Este protocolo presenta cómo viven la imagen y analizar los meristemos apicales de brotes de diferentes especies de plantas mediante microscopía confocal de barrido láser.
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Artículo de método
Proyección de imagen confocal vivo de meristemos apicales de brotes de diferentes especies de plantas
En este artículo
Resumen
Resumen
Las funciones de meristemo apical (SAM) de disparar como un reservorio de células madre conservadas y genera casi todos los tejidos sobre el suelo durante el Desarrollo postembrionario. La actividad y la morfología de SAMs determinan características agronómicas importantes, tales como arquitectura de disparar, el tamaño y número de órganos reproductivos y lo más importante, rendimiento de grano. Presentamos un protocolo detallado para el análisis de la morfología superficial y la estructura celular interna de la vida del SAMs de diferentes especies a través del microscopio confocal de barrido láser. Todo el procedimiento de la preparación de la muestra a la adquisición de imágenes (3D) tridimensionales de alta resolución puede lograrse dentro de tan corto como 20 minutos. Demostramos que este protocolo es muy eficiente para estudiar no sólo la inflorescencia SAMs de la especie modelo, sino los meristemos vegetativos de diferentes cultivos, proporcionando una herramienta simple pero poderosa para estudiar la organización y desarrollo de meristemos en diferentes especies de plantas.
Introducción
El meristemo de la planta contiene una reserva de células madre no diferenciadas y sostiene continuamente la planta órgano crecimiento y desarrollo1. Durante el Desarrollo postembrionario, casi todos los tejidos sobre el suelo de una planta se derivan desde el meristemo apical de brote (SAM). En los cultivos, la actividad y el tamaño del SAM y sus derivados meristemos florales están estrechamente asociadas con muchas características agronómicas tales como disparar arquitectura, producción de frutos y rendimiento de semilla. Por ejemplo, en tomate, un SAM ampliado causa un aumento en el brote y la ramificación de la inflorescencia y así resultad....
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Protocolo
1. medios de comunicación y proyección de imagen de la preparación de platos
- Placas de MS: Añadir 0,5 x Murashige y Skoog MS medio, agar al 1% en agua desionizada y luego ajustar el pH a 5,8 con solución de hidróxido de potasio (opcional: agregar sacarosa al 1% para el crecimiento de la planta a largo plazo). Autoclave y vierta las placas.
- Platos de imagen: llenar de plástico platos de Petri (6 cm de ancho, 1,5 cm de profundidad) a 0.5-0.8 cm con 1.5% de agarosa fundida.
2. crecimiento de la planta
-
Crecimiento de Arabidopsis
- Sembrar semillas esterilizadas en las placas de EM y coloque la....
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Resultados
Para evaluar la eficiencia de nuestro protocolo y explorar la morfología de los meristemos de diferentes especies, hemos realizado los experimentos de imagen vivo confocales en el meristemo de la inflorescencia de Arabidopsis y los meristemos vegetativos de tomate y la soja. En este estudio, ecotipo Landsberg erectade Arabidopsis , cultivar tomate Tom Micro y cultivar soja 82 Williams han utilizado como ejemplos.
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Discusión
Aquí, describimos un método simple de imágenes que se puede aplicar al estudio de los meristemos apicales de brotes de diversas plantas con modificaciones menores, abriendo una nueva vía para estudiar la regulación del meristemo en etapas vegetativas y reproductivas en plantas modelo y de los cultivos. En contraste con el SEM y los métodos de tinción histológicos, este protocolo puede ayudar a revelar más superficie y estructuras celulares internas de SAMs, sin necesidad de fijación de la muestra de mano de obra intensiv.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Los autores reconocen Purdue Bindley Bioscience Center imagen facilidad para acceder al microscopio confocal de escaneo láser y para el apoyo técnico, y los autores aprecian la ayuda de Andy Schaber en las instalaciones de la proyección de imagen de Bindley de Purdue. Esta actividad fue financiada por la Universidad de Purdue como parte del cruce de AgSEED fondos para apoyar la agricultura y Desarrollo Rural de Indiana.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Agar Phyto | Dot Scientific Inc. | DSA20300-1000 | |
| Agarosa | Dot Scientific Inc. | AGLE-500 | |
| Pinzas | ROBOZ | RS-4955 | Dumont #5SF Pinzas Super Finas Punta de acero inoxidable tamaño .025 x .005mm, para diseccionar ápices de brotes. |
| LSM 880 Microscopio Confocal Vertical | Zeiss | ||
| Murashige & Skoog MS medio | Dot Scientific Inc. | en agua DSM10200-50 | |
| Plan APO 20x/1.1 | Zeiss Placas de | ||
| Petri de plástico 100 mm X 15 mm | CELLTREAT Productos científicos | 229694 | Uso como fabricación de placas MS |
| Placas de Petri de plástico60 mm X 15 | CELLTREAT Productos científicos | 229665 | Uso como placas de imagen |
| Mezcla de propagación Sungro | Horticultura | ||
| Yoduro de propidio | Acros Organics | 440300250 | solución de 1 mg/mL en agua, para teñir las paredes celulares |
| Cuchilla de afeitar | PERSONNA | 62-0179 | Para cortar el ápice de los brotes de las plantas |
| Microscopio estereoscópico | Nikon | SMZ1000 | |
| Tissue | VWR | 82003-820 | |
| Zen negro | Zeiss | Software de adquisición de imágenes |
Referencias
- 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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Reimpresiones y permisos
