عادة ما يكون إفراز إفرازات الجذر استراتيجية خارجية لإزالة السموم للنباتات تحت ظروف الإجهاد. يصف هذا البروتوكول كيفية تقييم تأثير xenobiotics على البرسيم من خلال التحليل الأيضي غير المستهدف.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
مجموعة من إفرازات جذر البرسيم لدراسة تأثير ثنائي (2-إيثيل هكسيل) الفثالات على إنتاج الأيض
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
إفرازات الجذر هي الوسائط الرئيسية لتوصيل المعلومات ونقل الطاقة بين جذور النباتات والبيئة المحيطة. عادة ما يكون التغيير في إفراز إفرازات الجذر استراتيجية خارجية لإزالة السموم للنباتات في ظل ظروف الإجهاد. يهدف هذا البروتوكول إلى تقديم إرشادات عامة لجمع إفرازات جذر البرسيم لدراسة تأثير ثنائي (2-إيثيل هكسيل) الفثالات (DEHP) على إنتاج المستقلب. أولا ، تزرع شتلات البرسيم تحت ضغط DEHP في تجربة الاستزراع المائي. ثانيا ، يتم نقل النباتات إلى أنابيب طرد مركزي تحتوي على 50 مل من الماء المعقم عالي النقاء لمدة 6 ساعات لجمع إفرازات الجذر. ثم يتم تجفيف المحاليل بالتجميد في مجفف تجميد بالفراغ. يتم استخراج العينات المجمدة واشتقاقها باستخدام كاشف ثنائي (ثلاثي ميثيل سيليل)) ثلاثي فلورو أسيتاميد (BSTFA). بعد ذلك ، يتم قياس المستخلصات المشتقة باستخدام نظام كروماتوجراف الغاز إلى جانب مطياف كتلة وقت الرحلة (GC-TOF-MS). ثم يتم تحليل بيانات الأيض المكتسبة بناء على طرق المعلوماتية الحيوية. يجب استكشاف المستقلبات التفاضلية ومسارات التمثيل الغذائي المتغيرة بشكل كبير للكشف عن تأثير DEHP على البرسيم في ضوء إفرازات الجذر.
المقدمة
Di (2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) هو مركب كيميائي اصطناعي يستخدم على نطاق واسع في العديد من المواد البلاستيكية والبوليمرات كملدنات لتحسين اللدونة والقوة. في السنوات القليلة الماضية ، اقترح عدد متزايد من الدراسات أن DEHP هو اضطراب الغدد الصماء وله تأثير سلبي على الجهاز التنفسي والعصبي والتناسلي للبشر والحيوانات الأخرى1،2،3. بالنظر إلى المخاطر الصحية ، صنفت وكالة حماية البيئة الأمريكية والاتحاد الأوروبي ومركز المراقبة البيئية في الصين DEHP في قائمة الملوثات ذات الأولوية. تعتبر التربة بالوعة مهمة ل DEHP في البيئة ، بسبب استخدام التغطية البلاستيكية والأسمدة العضوية ، والري بمياه....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
الهدف من هذا البروتوكول هو توفير خط أنابيب عام ، من تجربة الاستزراع المائي إلى التحليل الأيضي ، وتحديد تأثير DEHP على إفرازات جذر البرسيم.
1. تجربة الزراعة المائية
ملاحظة: يقدم هذا البروتوكول مثالا على تجربة الاستزراع المائي البرسيمي المصممة للحصول على شتلات البرسيم (Medicago sativa) تحت ضغط تركيزات مختلفة من DEHP. تم إعداد ثلاث معالجات: التحكم دون أي إضافات ، وارتفع محلول المغذيات مع 1 ملغ كجم -1 و 10 ملغ كجم -1 من di(DEHP. تم تحديد تركيزات DEHP وفقا للمحتوى الحقيقي ل DEHP في التربة23. كان لكل علاج ستة تكرارات.
- تعقيم بذور البرسيم م....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
في هذه التجربة ، تم جمع إفرازات جذر البرسيم واستخراجها وتحليلها وفقا للطرق المذكورة أعلاه (الشكل 1). تم إنشاء ثلاث مجموعات علاجية: السيطرة ، تركيز منخفض من DEHP (1 ملغ L − 1) ، وتركيز عال من DEHP (10 ملغ L − 1).
تم اكتشاف ما مجموعه 778 قمة في كروماتوجراف التحكم ، منها 314 مستقلبا يمكن تحديدها وفقا لأطياف الكتلة. كما هو موضح في الشكل 2 ، يمكن تصنيف هذه المستقلبات إلى ستة أنواع بناء على الوفرة النسبية: الكربوهيدرات.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
يوفر هذا البروتوكول إرشادات عامة حول كيفية جمع وقياس إفرازات جذر البرسيم تحت ضغط DEHP ، وكذلك كيفية تحليل بيانات الأيض. يجب إيلاء اهتمام وثيق لبعض الخطوات الحاسمة في هذا البروتوكول. في تجارب الاستزراع المائي ، تم استزراع شتلات البرسيم في الماء في زجاجات زجاجية مملوءة بمحاليل مغذية بتركيزات مختلفة من DEHP. يجب حماية الزجاجات من الضوء من خلال تغطيتها بورق الألمنيوم طوال فترة الاستزراع ، من أجل منع DEHP من التحلل الضوئي وضمان توحيد تركيزات DEHP في جميع حلول الاستزراع25,26.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة معروفة أو علاقات شخصية يمكن أن يبدو أنها تؤثر على العمل المذكور في هذه الورقة.
شكر وتقدير
تم دعم هذا العمل بشكل مشترك من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (41877139) ، والمشاريع الرئيسية للمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (41991335) ، والبرنامج الوطني للبحث والتطوير الرئيسي في الصين (2016YFD0800204) ، ومؤسسة العلوم الطبيعية لمقاطعة جيانغسو (رقم BK20161616) ، وخطة "135" ، وبرنامج الحدود للأكاديمية الصينية للعلوم (ISSASIP1615).
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| أدونيتول | SIGMA | & ge ؛ 99٪ | |
| بذور البرسيم | أكاديمية جيانغسو للعلوم الزراعية (نانجينغ ، الصين) | ||
| التوازن التحليلي | Sartorius | BSA124S-CW | |
| BSTFA | REGIS Technologies | مع 1٪ TMCS ، V / V | |
| أجهزة الطرد المركزي | الحرارية فيشر العلمية | Heraeus Fresco17 | |
| العمود الكروماتوغرافي | Agilent | DB-5MS (30 م & مرات ؛ 250 مو ؛ م & مرات; 0.25 مو ؛ م) | |
| ثنائي (2-إيثيل هكسيل) الفثالات | الدكتور إهرنستورفر | ||
| الشهرة | الدكتور إهرنستورفر | ||
| كروماتوغرافيا الغاز (GC) | أداة طحن Agilent | 7890A | |
| Shanghai Jingxin Technology Co.، Ltd | JXFSTPRP-24 | ||
| مطياف الكتلة (MS) | LECO | PEGASUS HT | |
| الميثانول | CNW Technologies | HPLC | |
| Methoxyaminatio hydrochloride | TCI | AR | |
| أنبوب الطرد المركزي | الدقيق Eppendorf Eppendorf | جودة | 1.5 مل |
| فرن | شنغهاي Yiheng Scientific Instrument Co.، Ltd | DHG-9023A | |
| Pyridine | Adamas | HPLC | |
| R البرمجيات | برنامج التحليل الإحصائي (إثراء المسار ، الطوبولوجيا) | ||
| SIMCA16.0.2 | برنامج التحليل الإحصائي (OPLS-DA إلخ) | ||
| فريزر درجة حرارة منخفضة للغاية | Thermo Fisher Scientific | Forma 900 سلسلة | |
| الموجات فوق الصوتية | Shenzhen Fangao Microelectronics Co.، Ltd | YM-080S | |
| مجفف فراغ | Taicang Huamei مصنع الأدوات الكيميائية | الحيوية LNG-T98 |
المراجع
- Yin, X. H., Zeb, R., Wei, H., Cai, L. Acute exposure of di(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) induces immune signal regulation and ferroptosis in oryzias melastigma. Chemosphere. 265, 129053(2021).
- Seyoum, A., Pradhan, A.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
الوسوم
