使用多个稳定同位素标记物和HPLC-(ID) -ICP-MS追踪Spinacia oleracea中化合物的代谢

科学领域:

• 植物科学 植物科学
• 环境科学 环境科学
• 生物化学 生物化学

背景情况:

• 在植物中研究 (Se) 的传统方法耗时,并限制了对共存的Se形式的分析.
• 使用多个同位素标志物允许在单个实验中同时比较不同的Se形式.

研究的目的:

• 为了评估不同形式的代谢转化,包括素修饰的纳米颗粒 (Ch-SeNPs),Se标记的甲 (SeMet) 和Se标记的化物 (SeIV),通过叶子暴露在西班牙中.
• 为了比较这些不同的来源在植物中的积累和代谢命运.

主要方法:

• 用76SeMet,77Se(IV和Ch-SeNPs混合物在Spinacia oleracea的叶子上进行应用.
• 感应合等离子体质谱 (ICP-MS) 用同位素稀释 (ID) 进行总Se量化.
• 高性能液体染色学 (HPLC) 与ID-ICP-MS相结合,用于Se代谢物的物种化分析.

主要成果:

• 补充剂显著增强了叶绿素a和总叶绿素含量.
• Ch-SeNPs和76SeMet主要在上空部分发现,而76SeMet和77Se(IV) 主要积聚在根部.
• 在两部分植物中,SeMet是76SeMet和77SeIV的主要物种;Ch-SeNPs产生了SeMet和空气部分的未知Se化合物,以及根部的Se(VI) 和SeMet.
• 叶液分析表明SeMet是76的主要物种,SeMet是77的主要物种,SeIV是SeIV的主要物种,Ch-SeNPs的未知化合物.
• 增加了Zn和Fe水平,降低了菜中的Mo度.

结论:

• 同位素标记剂提供了一种有效的方法,可以同时比较植物中各种形式的吸收和代谢转化.
• 后列IDMS和HPLC-ICP-MS的联合使用允许在不需要商业标准的情况下量化所有物种.
• 这种方法提升了对植物代谢的理解,并对植物营养和施肥策略产生了影响.