应用说明-磁共振

用袋鼠爪子运输糖

磁共振显微镜可以跟踪植物的代谢,使研究人员能够可视化所涉及化合物的形成、转化、分布和吸收,以确定花蜜的产生机制

花蜜由多种成分组成,如果糖或葡萄糖,可以使用非特异性NMR代谢图谱进行可视化。它们的分布是为特定的传粉者量身定做的,因此对生态系统有很强的影响。磁共振显微镜可以跟踪植物的代谢,使研究人员能够可视化所涉及化合物的形成、转化、分布和吸收,以确定花蜜的产生机制

为了研究这些效应的传输,对袋鼠爪动物(Anigozanthos,又称袋鼠爪和猫爪)进行了磁共振研究。为了确定花被片蜜腺的结构以及与维管束1H和13C的连接,在500 mM U6-13C葡萄糖溶液中标记植物后获得图像。结果如图2所示,吸收的糖只存在于维管束中,不储存在组织中

由于应用于茎的葡萄糖浓度非常高(500 mM),茎的酶促能力不足以将所有葡萄糖转化为蔗糖。这就是为什么在茎的13C光谱中可以观察到未结合的葡萄糖,如图3所示。

引用:温兹勒,M., Hölscher, D., Oerther, T., & Schneider, B.(2008)。花蜜形成和花蜜腺解剖:磁共振成像和光谱学的结合研究。实验植物学学报,59(12),3425-3434。

Anigozanthos植物的图像。
茎的全球13C谱。
自旋回声1H参考图像。自旋回波图像(0.156 x 0.156 x 5) mm3。
逆,C1 a-葡萄糖结合的质子图像,由CYCLCROP序列获得。自旋回波图像(0.312 x 0.312 x 5) mm3, TR/TE 500/4.3 ms, NA 900,实验时间4 h。
C1-a结合的质子(彩色)覆盖在质子图像上。