在阳黝黑丽的根部春天溜达在公园里，很重大轻忽潜在在视线中的化学动物全副。动物生物学家的物资意见区别。它们审核外表之下，低动物动物根部机关在对于生物体发育至关紧张的成见识重大系统中。比喻，像为新机关重大的愿望树木根系可能缩短到果然，因为树木愿望在土壤上方。提供

将先进的根部成像技术运用于动物根部，加州大学圣地亚哥分校以及斯坦福大学的化学钻研职员对于负责动物愿望的根基根部化学物资有了新的意见。运用一种质谱仪，物资由加州大学圣地亚哥分校生物迷信博士后学者张涛以及助理传授Alexandra Dickinson向导的低动物一项钻研制作了一个“道路图”，该道路图形貌了紧张小份子沿着玉米(玉米)动物根系的成见识干细胞扩散的位置以及它们的位置若何影响动物的成熟。钻研服从宣告在《人造通信》杂志上。像为新

“这个化学道路图提供了一种资源，愿望迷信家可能用来追寻调节动物愿望的新方式，”细胞以及发育生物学系的教师迪金森说。“具备更多对于根若何愿望的信息可能有助于呵护，因为咱们思考在人造情景中呵护咱们的动物并使它们更具可不断性，特意是在农业方面。

在斯坦福大学负责拜候迷信家时期，Dickinson开始与钻研配合第一作者Sarah Noll以及Richard Zare传授相助，他们开辟了一种质谱成像系统，可辅助外科医生在肿瘤切除了手术中分说癌机关以及良性机关。

Dickinson，Zare以及Noll接管了该技术 - 称为“解吸电喷雾电离质谱成像”或者DESI-MSI - 以探测动物根部与愿望以及能源斲丧无关的化学物资。他们最后分心于根尖的玉米动物，其中干细胞在动物的发育中发挥被动浸染。他们的方式包罗切开根的中间，以取患上外部化学物资的清晰图像。

“为了辅助从生物学方面清晰动物根部，咱们需要找出哪些化学物资，”Zare说。“咱们的成像系统喷出液滴，这些液滴会击中根部的区别全副，并在该位置消融化学物资。质谱仪收集液滴飞溅，并看护咱们这些消融的化学物资是甚么。经由系统地扫描液滴指标点，咱们制作了根化学物资的空间图。

由此产生的图像被觉患上是最先揭示干细胞以及成熟根机关之间过渡的图像，呈现了代谢物(退出动物能量产生的份子)的根基浸染。三羧酸(TCA)循环代谢物成为钻研的重点，因为它们被发现是操作根系发育的紧张退出者。

进入这项钻研后，钻研职员预计化学物资的扩散相对于平均。相同，有了他们的化学道路图，他们发现TCA代谢物群集在根部的斑块中。

“我对于有多少多化学物资以十分差另形态式泛起感应恐慌，”迪金森说。“咱们可能看到动物是分心这样做的 - 它需要特定区域的这些份子能耐个别愿望。迪金森试验室表明，这些TCA代谢物在发育中具备可预料的影响，不光在玉米中，而且在另一种动物物种(拟南芥)中也是如斯。这可能是因为TCA代谢物是高度激进的 - 它们在所有动物以及动物中产生。

重新图像中还泛起了从前未识此外化合物。迪金森说，这些怪异化合物可能对于动物愿望至关紧张，因为它们也在特定位置以模式分组，这表明它们在发育中起侧紧张浸染。Dickinson以及她的共事如今正在钻研这些化合物，并比照对于卑劣天气条件以及干旱等倒楣劫持具备区别水平抗逆能耐的玉米种类。新信息将辅助他们开辟新的化学以及遗传策略，以改善动物愿望以及胁迫复原力。

“咱们正在钻研具备抗旱性的区别玉米动物，看看咱们是否曾经发现了该种类特有的化学物资，而咱们在其余种类中不看到，”迪金森说。“咱们觉患上这可能是追寻可能增长愿望的新化合物的一种方式，特意是在卑劣的条件下。