水稻代谢组学研究-水稻叶代谢物及谱库的建立

代谢组学是一门对某一生物或细胞所有低分子量代谢产物进行定性和定量分析，以监测活细胞中化学变化的科学，已经成为目前研究的热点，代谢组学在药学领域中广泛应用于药物安全性评价，作用机制研究、新药的研发和中药的药效物质基础研究，在医药领域中发挥了极其重要的作用。水稻为禾本科稻属植物，其谷芽，稻根，种子以及种皮中含有很多生理活性成分和药理活性成分，均可供药用。水稻又是一种模式植物，建立水稻的代谢物库可以为其他植物的代谢组学的研究奠定基础。 本课题旨在建立水稻的代谢产物与光谱色谱图库以及水稻的单体的代谢产物或标准代谢组分库。 主要研究内容及结果包括： 1 初步建立了水稻的代谢产物与光谱色谱图库。 2 将水稻叶子代谢产物按极性分为五大类，在每大类中采用各种色谱分离，纯化手段，进一步细分，最终达到或得到单体的代谢产物或标准的代谢组分。实现干燥、避光、低温保存的设备及管理体系，完成代谢物库的建立。 3 确认结构，构建相应的色谱波谱数据库。 结合TLC，HPLC，GC-TOF/MS，LC-Q-TOF/MS，NMR手段，对单体化合物或标准代谢组分进行分析，确认结构，构建相应的色谱波谱数据库。 4 以后要做的工作是数据平台的建设，和收集文献，利用前人的研究成果，不断更新代谢产物数据库，并将本研究方法应用到中药研究。 5 讨论(本研究的特点及创新之处) 本研究构建水稻的代谢产物的实物及对应的色谱波谱数据库，为中药的代谢组学研究奠定基础。 本课题提出了水稻代谢产物色谱数据库的建立方法。该方法可用于中药代谢产物指纹图谱，以及中药在人体内代谢的GC-TOF/MS指纹图谱的研究，从而判断重要的有效成分和毒性成分，并有可能为转基因药用植物的应用打下基础。