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抗病次生代谢通路分析

抗病次生代谢通路分析

抗病次生代谢通路分析聚焦于检测植物或微生物在抗病过程中产生的次生代谢产物及其调控机制,涉及代谢物定量、酶活性测定和基因表达分析。关键检测要点包括精确测定酚类、萜类等化合物含量,评估通路相关酶活性和基因调控,为病害防控提供科学数据支持。.

检测项目

酚类化合物含量测定:总酚检测范围0-100 mg/g,采用福林酚法,精度±1 mg/g。

类黄酮定量分析:类黄酮浓度检测范围0-50 mg/g,使用HPLC-DAD技术,检出限0.1 mg/g。

萜类化合物分析:单萜和倍半萜含量测定,GC-MS检测范围0-200 μg/g,精度±2 μg/g。

苯丙烷类代谢物检测:木质素前体如香豆素测定,HPLC分离,检测范围0-80 mg/g。

酶活性检测:苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性测定,单位U/mg蛋白,动力学参数Vmax计算。

过氧化物酶活性分析:底物氧化速率检测,灵敏度0.01 U/min,温度控制25-40°C。

基因表达分析:抗病相关基因如PR蛋白基因表达量测定,RT-qPCR检测Ct值范围15-35。

代谢组学全谱分析:次生代谢物鉴定,LC-MS检测质量范围50-1000 m/z,分辨率>10000。

抗氧化能力评估:DPPH自由基清除率测定,IC50值计算范围0-100 μM。

病原菌抑制实验:最小抑制浓度(MIC)测定,菌株抑制率检测范围0-100%.

信号分子检测:水杨酸含量分析,HPLC-UV检测范围0-20 μg/mL,精度±0.5 μg/mL。

通路调控因子分析:转录因子结合活性测定,EMSA检测结合常数Kd值。

次级代谢物生物合成速率:同位素标记法测定,13C追踪速率范围0-50 μmol/h。

代谢物稳定性测试:热稳定性分析,温度梯度40-80°C,半衰期计算。

检测范围

谷物作物:小麦叶片和水稻根系抗病响应代谢物分析,涉及镰刀菌病害。

蔬菜作物:番茄果实和黄瓜叶片次生代谢通路研究,针对疫病防控。

果树类:苹果树皮和梨树枝抗病代谢检测,用于火疫病评估。

经济作物:棉花纤维和烟草叶片次生代谢分析,针对黄萎病研究。

药用植物:人参根部和黄芪全草抗病通路检测,涉及根腐病响应。

微生物发酵产物:细菌发酵液和真菌菌丝抗病代谢物筛选,用于生物防治。

转基因植物材料:抗病基因工程水稻和小麦组织代谢变化评估。

植物组织培养:愈伤组织抗病诱导代谢分析,涉及细胞悬浮培养。

环境胁迫下植物:干旱或盐胁迫玉米和大豆次生代谢响应检测。

生物农药开发:抗病次生代谢物候选物筛选,如植物提取物评估。

种子处理材料:经杀菌剂处理的小麦和大麦种子代谢物变化分析。

森林树木:松树和橡树树皮抗病代谢研究,针对松材线虫病。

水生植物:水稻田藻类抗病通路检测,用于藻华防控。

园艺花卉:玫瑰和菊花花瓣次生代谢分析,涉及灰霉病响应。

检测标准

依据ISO 11052:2006测定谷物中酚类化合物含量。

GB/T 5009.124-2003规范食品中黄酮类化合物检测方法。

ASTM E1840用于植物提取物抗氧化活性标准测试。

ISO 5725规定测试方法的精度和准确度要求。

GB/T 22244-2008规范植物组织中酶活性测定程序。

ISO 21527涉及真菌毒素检测相关次生代谢分析。

GB/T 30987-2014规定植物基因表达分析技术标准。

ISO 16649微生物抑制实验标准应用于次生代谢检测。

GB/T 19495转基因植物检测标准涵盖代谢通路分析。

ASTM D6866同位素标记法测定生物合成速率标准。

检测仪器

高效液相色谱仪(HPLC):用于分离和定量酚类、类黄酮等次生代谢物,检测限达0.01 μg/mL。

气相色谱-质谱联用仪(GC-MS):分析挥发性萜类化合物,质量范围覆盖50-650 Da。

实时荧光定量PCR仪:检测抗病相关基因表达水平,灵敏度可测单拷贝基因。

紫外-可见分光光度计:测定酶活性或总酚含量,波长范围190-1100 nm。

高分辨率质谱仪(LC-MS):用于代谢组学全谱分析,分辨率>30000。

酶标仪:高通量检测抗氧化能力或酶活性,支持96孔板格式。

恒温培养箱:控制病原菌抑制实验温度,范围20-60°C精度±0.5°C。