基因中心系統(tǒng)總結(jié)植物空間代謝組學(xué)技術(shù)的進(jìn)展與挑戰(zhàn)
近日，基因中心作物品質(zhì)控制與多組學(xué)技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(籌)在植物領(lǐng)域權(quán)威學(xué)術(shù)期刊ThePlant Journal發(fā)表題目為“Advances in mass spectrometry imaging for plant metabolomics—Expanding the analytical toolbox”的Perspective論文。殷志斌為論文第一作者，晏石娟為論文的通訊作者。德國馬普分子植物生理研究所Alisdair R. Fernie為論文的共同通訊作者。院基因中心黃文潔和院作物所的李坤參與該論文的撰寫。
近年來，基于質(zhì)譜成像（MSI）的空間代謝組學(xué)技術(shù)研發(fā)成為了植物代謝研究的前沿領(lǐng)域之一。MSI技術(shù)的出現(xiàn)為植物生長發(fā)育、繁殖和生物/非生物脅迫過程中的生物合成和調(diào)節(jié)機(jī)制等植物研究提供了一系列新見解。作者在本文中系統(tǒng)總結(jié)和展望了當(dāng)前植物領(lǐng)域MSI技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展與挑戰(zhàn)：包括（1）超高空間分辨率和電離效率的同時(shí)實(shí)現(xiàn)；（2）針對(duì)整株植物中內(nèi)/外源物質(zhì)輸導(dǎo)的壓印質(zhì)譜成像方法開發(fā)；（3）定量質(zhì)譜成像方法；（4）基于同位素標(biāo)記的代謝通量示蹤；（5）高置信度和異構(gòu)體識(shí)別的化學(xué)注釋；（6）空間多組學(xué)技術(shù)的整合。隨著植物MSI技術(shù)越來越受歡迎，不斷攻克該技術(shù)面臨的各種挑戰(zhàn)將推動(dòng)植物科學(xué)的迅速發(fā)展。例如，將MSI技術(shù)的空間分辨率從微米尺度提高到納米尺度，將為揭示單個(gè)植物細(xì)胞內(nèi)代謝物的精準(zhǔn)時(shí)空定位提供新突破。此外，整合空間轉(zhuǎn)錄組等空間組學(xué)技術(shù)與新興的MSI技術(shù)，將幫助植物科研人員更深入地研究復(fù)雜的生命活動(dòng)規(guī)律。隨著單細(xì)胞MSI技術(shù)的進(jìn)步，單細(xì)胞空間多組學(xué)將革新植物科學(xué)研究領(lǐng)域，促進(jìn)產(chǎn)生重要新發(fā)現(xiàn)。
該研究得到廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物育種研究中心建設(shè)運(yùn)行項(xiàng)目，廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃，廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目等多個(gè)科研項(xiàng)目的資助。
原文鏈接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.16924
植物單細(xì)胞的空間分辨MSI技術(shù)