Metabolomic Approach for Carotenoids Analysis of Chrysanthemum fower by Liquid Chromatograph Tandem Mass Spectrometry

Význam tématu

Metabolická analýza karotenoidů v chryzantémách umožňuje detailní pochopení barevných variací květů, které významně ovlivňují tržní hodnotu.

Cíle a přehled studie

Studie si klade za cíl vyvinout platformu pro profilování karotenoidů v květech chryzantém metodou LC-MS/MS, aby bylo možné efektivněji vyhodnocovat mutantní linie vzniklé radiací a podpořit selekci nových odrůd.

Použitá metodika a instrumentace

• Extrahce karotenoidů z 10 mg sušeného květového prachu v n-hexanu s ultrazvukem (30 min), centrifugace a přímá injekce supernatantu.
• UHPLC na Nexera s kolonkou SunShell C18 (2,6 μm, 2,1×50 mm), gradient vody a acetonitrilu/2-propanolu (2:1), 0,3 mL/min, 40 °C.
• Detekce trojitým kvadrupólem LCMS-8050 (APCI pozitivní/negativní, SIM/MRM), optimalizované parametry na standardech.

Hlavní výsledky a diskuse

Profilování odhalilo výrazné rozdíly mezi divokým typem a mutanty: u žlutých mutantů byla snížena hladina zeinoxanthinu, u některých linií se objevil lutein-epoxid a dihydro-lutein. Radiace měla vliv na hydroxylační a epoxidační kroky v biosyntetické dráze karotenoidů. Shluková analýza výsledků ilustrovala rozdělení linií podle specifických karotenoidových vzorců.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlé a současné stanovení až 17 karotenoidů.
• Podpora selekce mutantních linií na základě metabolického profilu.
• Možnost integrace do šlechtitelských programů pro okrasné rostliny.

Budoucí trendy a možnosti využití

Automatizace extrakce a analýzy dat, rozšíření spektra analyzovaných metabolitů, využití metabolomických údajů v prediktivních modelech šlechtění a strojového učení pro rychlejší identifikaci žádoucích fenotypů.

Závěr

Vyvinutá metoda LC-MS/MS s jednoduchou extrakcí umožňuje spolehlivé a kvantitativní profilování karotenoidů v chryzantémách a potvrzuje potenciál metabolomického přístupu při optimalizaci šlechtitelského procesu.

Reference

Diversity of Carotenoid Composition in Flower Petals – A. Omiya; JARQ 45(2):163–171, 2011