ملاحظة: ينطبق البروتوكول على الأنسجة النباتية المختلفة. تم استخدام غمد الأرز وأقراص الأوراق في هذا البروتوكول للكشف عن أنواع الأكسجين التفاعلية عند استنباط PAMP. نظرا لأن الاختلافات تنشأ بشكل أساسي بسبب طريقة أخذ العينات ، يتم وصف الإجراءات الشائعة فقط أدناه ، مع ذكر خطوات محددة عند الضرورة.
1. زراعة النبات
- تعقيم بذور الأرز مقشر مع 70 ٪ من الإيثانول لمدة 1 دقيقة ، ثم مع 40 ٪ هيبوكلوريت الصوديوم (NaClO) لمدة 1 ساعة. ثم اشطف البذور 5 مرات بالماء المعقم لإزالة الكلور المتبقي.
- طبق البذور بشكل معقم على 1/2 MS وسط (2.37 جم / لتر موراشيج و Skoog (MS) وسط ، 30 جم / لتر سكروز ، 2.1 جم / لتر فيتاجيل ، درجة حموضة 5.7 ، معقم).
- في طريقة غمد الأرز ، قم بطلاء البذور مباشرة في وعاء زجاجي معقم باستخدام وسيط MS.
- في طريقة قرص الأوراق ، قم بطلاء البذور على ألواح MS لمدة 5-7 أيام وزرعها في مصفوفة النمو أو التربة (الشكل 1 أ).
- قم بزراعة الشتلات في غرفة نمو ذات فترة ضوئية مظلمة لمدة 12 ساعة / 12 ساعة.
2. إعداد الأنسجة والمعالجة المسبقة
- غمد الأرز
- قطع الغمد من شتلات الأرز البالغة من العمر 10 أيام إلى شرائح 3 مم بشفرة حلاقة حادة أو شفرة جراحية للمعالجة المسبقة قبل يوم واحد من فحص ROS (الشكل 1 ب).
- ضع خمسة أجزاء غمد في بئر فردي من صفيحة عيار 96 بئرا تحتوي على 100 ميكرولتر من ddH 2 O لمدة 10-12 ساعة ، في الظلام عند 25 درجة مئوية ، مما يسمح بتسرب الأيونات المرتبط بإصابة الجرح وتخفيف الاستجابات الدفاعية (الشكل 2).
ملاحظة: يعد الحرص على إبقاء القطع عموديا لضمان تعرض مساحة سطح القطع المتسقة لمحلول الاستنباط خطوة مهمة للحصول على نتائج قابلة للتكرار بدرجة عالية. حرك المقاطع برفق. لا تقم بإجراء جروح أو جروح إضافية على الأجزاء ، والتي يمكن أن تكون مصدرا لاختلاف البيانات. كمبدأ ، يجب أن يحتوي كل اختبار على خمسة مكررات على الأقل لأن تباين قيمة ROS كبير. كلما زاد عدد النسخ المتماثلة ، زادت موثوقية البيانات.
- قرص الأوراق
- قطع أقراص الأوراق (قطرها 4 مم) من نباتات الأرز التي يبلغ عمرها 4-6 أسابيع باستخدام لكمة خزعة مع مكبس. قم دائما بقص أقراص الأوراق من الثلث الأوسط من الورقة الثانية (مرقمة من الأعلى) من الحارث الرئيسي لتقليل تباين البيانات (الشكل 1C).
- ضع قرص ورقة واحدة في بئر فردي من صفيحة عيار 96 بئرا تحتوي على 100 ميكرولتر من ddH 2 O لمدة 10-12 ساعة للمعالجة المسبقة ، مما يسمح للاستجابات المتعلقة بالجرح بالتخفيف لأنها قد تتداخل مع تحريض أنواع الأكسجين التفاعلية بواسطة PAMPs (الشكل 2).
ملاحظة: قم بتشغيل أقراص الأوراق برفق. لا تقم بعمل جروح أو جروح إضافية على الأقراص في التجربة ، مما قد يؤدي إلى اختلاف البيانات. يحدث تحريض أنواع الأكسجين التفاعلية في الغالب من خلايا الحافة المقطوعة ، حيث أن أسطح أنسجة الأرز (الأوراق أو الأغماد) مغطاة بطبقات كارهة للماء. فقط خلايا الحواف المقطوعة على اتصال بمحلول الاستنباط (راجع قسم المناقشة).
- حافظ على جميع أقراص الأوراق عائمة ، مع توجيه السطح المحوري لأعلى ، في آبار صفيحة العيار الدقيق للمعالجة المسبقة للمياه لتجنب الاختلاف المرتبط بجانب الورقة.

الشكل 1: حالة نمو ومراحل شتلات الأرز لأخذ عينات الغمد وأجزاء من غمد الأرز وأوراق الأرز المستخدمة في الفحص. (أ) يمكن أخذ عينات من شتلات الأرز المزروعة على وسط 1/2 MS تحت ظروف معقمة لمدة 10 أيام لفحص أنواع الأكسجين التفاعلية. تم استزراع بذور الأرز المعقمة على وسط 1/2 مللي ثانية ونمت في فترة ضوئية داكنة 12 ساعة / 12 ساعة في قارورة زجاجية شفافة وقطرها 8.5 سم وارتفاعها 15 سم. ب: رسم تخطيطي لأجزاء أخذ عينات من أغماد الأوراق. تم قطع أغماد الأوراق من شتلات الأرز البالغة من العمر 10 أيام. كانت مواضع أغماد الأوراق فوق الجذور وتحت الورقة الأولى. ج: رسم تخطيطي لموضع أخذ عينات من أقراص الأوراق. يمكن قطع أقراص الأوراق من الثلث الأوسط من الورقة الثانية (العد من الأعلى) من الحارث الرئيسي لنباتات الأرز الصحية في أي مرحلة من مراحل النمو. الاختصارات: ROS = أنواع الأكسجين التفاعلية. MS = موراشيج وسكوج. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2: رسم تخطيطي لإعداد اللوحة لقياس إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية بخطوط مختلفة من Oryza sativa. المعالجة المسبقة واختبار أنسجة الأرز باستخدام صفيحة 96 بئرا. يمكن أن يكون الخط 1 والخط 2 والخط 3 (حتى ثمانية أسطر على لوحة واحدة) أي مادة ذات أهمية أو أصناف مختلفة أو طفرات أو خطوط معدلة وراثيا. تم تحفيز الأنسجة بمحاليل استنباط مع PAMP (PAMP ، أبيض) أو بدون PAMP (ddH2O ، رمادي) لقياس استجابة ROS. وتجدر الإشارة إلى أنه كلما زاد عدد العينات المراد اختبارها ، زادت الفترة الزمنية بين القراءات. الاختصارات: ROS = أنواع الأكسجين التفاعلية. PAMP = النمط الجزيئي المرتبط بمسببات الأمراض ؛ ddH2O = ماء مقطر مزدوج. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
3. تحضير محلول الاستنباط
- قم بإذابة مسحوق L-012 في محلول مائي 20 mM (6.23 mg / mL) باستخدام ddH2O لعمل محلول المخزون. بعد ذلك ، قم بتخفيف محلول المخزون باستخدام مخزن مؤقت 50 mM Tris HCl (الرقم الهيدروجيني 7.5) لعمل محلول العمل بالتركيز النهائي 500 ميكرومتر L-012. حافظ على محلول المرق مجمدا وخفف إلى محلول العمل قبل الاستخدام.
- تحضير محلول الاستنباط الذي يحتوي على PAMP و L-012 وبيروكسيديز الفجل (HRP ؛ 10 مجم / مل في ddH2O). للحصول على محلول استنباط 10 مل ، امزج 9.4 مل من محلول 50 مللي مول Tris HCl (pH 7.5) ، و 400 ميكرولتر من محلول L-012 ، و 100 ميكرولتر من HRP ، و 100 ميكرولتر من flg22 (PAMP ؛ 10 mM في ddH2O). للتحكم السلبي ، أضف 100 ميكرولتر من ddH2O بدلا من PAMP.
ملاحظة: احتفظ بمحاليل الاستنباط المعدة في درجة حرارة الغرفة لتجنب الإجهاد البارد لأنسجة الأرز. يمكن أيضا استخدام PAMPs الأخرى للعلاج حسب الحاجة ، مثل الكيتين (20 نانوغرام / مل في التركيز النهائي). نظرا لأن L-012 حساس للضوء ، فقم بتغطية جميع الأنابيب التي تحتوي على محلول L-012 بورق الألمنيوم.
4. بدء تشغيل البرنامج وإعداد البروتوكول باستخدام قارئ الصفائح الدقيقة المشار إليه (انظر جدول المواد)
ملاحظة: يستغرق إعداد معلمات برنامج قارئ الصفائح الدقيقة بعض الوقت. يوصى بتجهيز الجهاز والبروتوكول (نقرة واحدة للمتابعة) قبل إضافة محلول الاستنباط.
- ابدأ تشغيل البرنامج. انقر على زر التجارب لإنشاء بروتوكول جديد أو استخدام بروتوكول موجود.
- انقر فوق الإجراء في النافذة المنبثقة لإعداد اللوحة. حدد الآبار من اللوحة المراد مراقبتها.
- انقر فوق بدء الحركية لإعداد إجمالي وقت التشغيل والفاصل الزمني للقراءة. اضبط وقت التشغيل على 35 دقيقة أو أكثر، وفقا للمتطلبات التجريبية. للحصول على قراءات بشكل متكرر قدر الإمكان، حدد الحد الأدنى للفاصل الزمني. لوقت التكامل ، اختر 1 ثانية أو أكثر ، اعتمادا على شدة الإشارة.
ملاحظة: يعتمد الفاصل الزمني للقراءة على عدد العينات ومدة تكامل الإشارة.
- انقر على التحقق من الصحة | موافق لتأكيد الإعدادات.
- انقر فوق اكتشاف اللوحة الجديدة في النافذة المنبثقة وانتظر حتى يطالب البرنامج بمربع حوار لوحة التحميل. ضع اللوحة المراد اختبارها على الناقل.
- توقف هنا لانتظار إنشاء نظام الاستنباط (في القسم التالي). بمجرد أن يصبح نظام الاستنباط جاهزا ، انقر فوق تشغيل لبدء القراءة.
5. إنشاء نظام الاستنباط وقياس إنتاج ROS في الوقت الفعلي
- قم بإزالة ddH2O بعناية من الآبار التي تحتوي على الأنسجة المعالجة مسبقا ، وتجنب أي تلف أو جفاف للأنسجة.
- استخدم ماصة متعددة القنوات لإضافة 200 ميكرولتر من محلول الاستنباط إلى الآبار التي تحتوي على الأنسجة.
- رج العبوة برفق حتى تختلط. انقر فوق تشغيل لبدء الكشف.
ملاحظة: مع علاج PAMP ، تستجيب الأنسجة النباتية وتنتج أنواع الأكسجين التفاعلية بسرعة كبيرة. لذلك ، يقترح معالجة السيطرة السلبية بدون PAMP أولا لتقليل وقت العملية ، عندما تكون هناك علاجات متعددة. تعمل في أسرع وقت ممكن لتقليل تأخير الاستنباط بين العلاجات. كلما كان الوقت أقصر بين إضافة محلول الاستنباط وبدء الكشف ، كان التقاط البيانات التجريبية المهمة أفضل.