Dieses Protokoll stellt Informationen zum live-Bild und analysieren schießen Sprossapikalmeristem Meristeme aus verschiedenen Pflanzenarten mit Laser-scanning-konfokalen Mikroskopie.
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Methodenartikel
Konfokale Live Imaging von Shoot Sprossapikalmeristem Meristeme aus verschiedenen Pflanzenarten
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Die schießen Sprossapikalmeristem Meristem (SAM) Funktionen wie einem konservierten Stammzell-Reservoir und es erzeugt fast alle oberirdischen Gewebe während der postembryonic Entwicklung. Die Aktivität und Morphologie von SAMs bestimmen wichtige agronomische Merkmale, wie schießen Architektur, Größe und Anzahl der Geschlechtsorgane, und vor allem Kornertrag. Hier bieten wir ein detailliertes Protokoll zur Analyse der Morphologie der Oberfläche und die internen Zellstruktur des lebendigen SAMs aus verschiedenen Arten durch Laser-scanning-confocal Mikroskop. Das gesamte Verfahren von der Probenvorbereitung für den Erwerb von dreidimensionalen (3D) Bilder mit hoher Auflösung erreicht werden kann, innerhalb von 20 Minuten. Wir zeigen, dass dieses Protokoll ist für das Studium nicht nur der Blütenstand SAMs die Modell-Arten, sondern auch die vegetativen Meristeme aus verschiedenen Kulturen, bietet eine einfache, aber leistungsstarkes Tool zur Untersuchung der Organisation und Entwicklung von hocheffizienten Meristeme über verschiedene Pflanzenarten.
Einleitung
Die Pflanze Meristem enthält einen Pool von undifferenzierten Stammzellen und kontinuierlich erhält die Orgel Pflanzenwachstum und Entwicklung1. Während der postembryonic Entwicklung stammen fast alle oberirdischen Gewebe einer Pflanze aus schießen Sprossapikalmeristem Meristem (SAM). In Kulturen sind die Aktivität und die Größe des SAM und seine abgeleiteten floral Meristeme viele agronomischen Eigenschaften wie Shooting Architektur, Obstbau und Samen Ertrag fest zugeordnet. Beispielsweise führt eine vergrößerte SAM in Tomate, eine Zunahme der schießen und Blütenstand Verzweigungen und damit Ergebnisse bei der Schaffung von zusätzlichen Blüte ....
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Protokoll
(1) Medien und Bildgebung Gerichte-Vorbereitung
- MS Teller: 0,5 x Murashige & Skoog MS mittlere, 1 % Agar in entionisiertem Wasser hinzufügen und dann justieren pH bis 5.8 mit Kalilauge (Optional: Fügen Sie 1 % Saccharose für langfristige Pflanzenbau). Autoklaven und gießen Sie Platten.
- Imaging-Gerichte: füllen Sie Kunststoff Petrischalen (6 cm breit, 1,5 cm tief) auf 0,5-0,8 cm mit 1,5 % flüssige Agarose.
(2) Pflanzenwachstum
-
Arabidopsis Wachstum
- Sterilisierte Saat auf MS Teller und Platten unter 4 ° C für zwei Tage. Verschieben Sie dann MS-Platten in ein kurzer Tag (8 h Licht / dunkel 1....
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Ergebnisse
Um die Effizienz unseres Protokolls zu bewerten und die Morphologie der Meristeme verschiedener Arten zu erkunden, haben wir die konfokale live-imaging-Experimente an der Blütenstand Meristem von Arabidopsis und die vegetative Meristeme aus ausgeführt. Tomaten und Soja. In dieser Studie, Arabidopsis Ökotyp Landsberg Erecta, Tomaten Sorte Micro-Tom und Sojabohnen Sorte worden Williams 82 als Beispiele benutzt.
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Diskussion
Hier beschreiben wir eine einfache bildgebende Methode, die für die Untersuchung von Shoot Sprossapikalmeristem Meristeme aus unterschiedlichen Werken mit geringfügigen Änderungen angewendet werden kann öffnen einen neuen Weg um die Meristem-Verordnung an den vegetativen und reproduktiven Stadien in Modellpflanzen zu studieren und Pflanzen. Im Gegensatz zu die SEM und histologische Färbung Methoden helfen dieses Protokolls Oberflächenansicht und interne Zellstrukturen von SAMs, ohne die Notwendigkeit für arbeitsintensive.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben nichts preisgeben.
Danksagungen
Die Autoren erkennen Purdue Bindley Bioscience Center Imaging Facility für den Zugriff auf die Laser-scanning-confocal Mikroskop und für die technische Unterstützung, und die Autoren dankbar für die Hilfe von Andy Schaber in Purdue Bindley Imaging Facility. Diese Tätigkeit wurde von der Purdue University im Rahmen der AgSEED Kreuzung Mittel zur Förderung der Landwirtschaft und ländliche Entwicklung Indianas finanziert.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Agar Phyto | Dot Scientific Inc. | DSA20300-1000 | |
| Agarose | Dot Scientific Inc. | AGLE-500 | |
| Pinzette | ROBOZ | RS-4955 | Dumont #5SF Superfeine Pinzette Inox-Spitze Größe .025 x .005 mm, zum Präparieren von Sprossspitzen. |
| LSM 880 aufrechtes konfokales Mikroskop | Zeiss | ||
| Murashige & Skoog MS medium | Dot Scientific Inc. | DSM10200-50 | |
| Plan APO 20x/1.1 Wassertauchlinse | Zeiss | ||
| Petrischalen aus Kunststoff 100 mm X 15 mm | CELLTREAT Scientific Produkte | 229694 | Verwendung als Herstellung von MS-Platten |
| Petrischalen aus Kunststoff60 mm X 15 | CELLTREAT Scientific Produkte | 229665 | Verwendung als Bildgebungsschalen |
| Vermehrungsmischung | Sungro Gartenbau | ||
| Propidiumiodid | Acros Organics | 440300250 | 1 mg/ml Lösung in Wasser, um die Zellwände zu färben |
| Rasierklinge | PERSONNA | 62-0179 | Zum Schneiden von Triebspitzen von Pflanzen |
| Stereomikroskop | Nikon | SMZ1000 | |
| Tissue | VWR | 82003-820 | |
| Zen schwarz | Zeiss | Bilderfassungssoftware |
Referenzen
- Meyerowitz, E. M. Genetic control of cell division patterns in developing plants. Cell. 88 (3), 299-308 (1997).
- Xu, C., et al. A cascade of arabinosyltransferases controls shoot meristem size in tomato. Nature Genetics. 47 (7), 784-792 (2015).
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Nachdrucke und Genehmigungen
