Questo protocollo presenta come immagine live e analizzare i meristemi apicali di sparare da specie diverse di piante mediante microscopia confocale a scansione laser.
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Articolo metodologico
Formazione immagine confocal Live dei meristemi apicali riprese da diverse specie di piante
In questo articolo
Sommario
Abstract
Le funzioni del meristema apicale (SAM) di sparare come un serbatoio di cellule staminali conservate ed esso genera aboveground quasi tutti i tessuti durante lo sviluppo postembrionale. L'attività e la morfologia dei Mas determinare importanti caratteristiche agronomiche, quali sparare architettura, dimensioni e numero di organi riproduttivi e soprattutto, la produzione di granella. Qui, forniamo un protocollo dettagliato per analizzare sia la morfologia superficiale e la struttura cellulare interna del vivente SAMs da specie diverse attraverso il microscopio confocale a scansione laser. L'intera procedura dalla preparazione del campione per l'acquisizione di immagini tridimensionali ad alta risoluzione (3D) può essere eseguita entro 20 minuti più breve. Dimostriamo che questo protocollo è altamente efficiente per studiare non solo l'infiorescenza SAMs delle specie modello ma anche meristemi vegetativi da colture diverse, fornendo uno strumento semplice ma potente per studiare l'organizzazione e lo sviluppo di Meristemi attraverso diverse specie vegetali.
Introduzione
Il meristema pianta contiene un pool di cellule staminali indifferenziate e continuamente sostiene la crescita delle piante dell'organo e sviluppo1. Durante lo sviluppo postembrionale, quasi tutti i tessuti fuori terra di un impianto sono derivati da sparare meristema apicale (SAM). Nelle colture, l'attività e la dimensione del database SAM e sua derivati meristemi floreali sono strettamente associati con molte caratteristiche agronomiche come sparare architettura, produzione di frutta e il rendimento della semente. Ad esempio, nel pomodoro, una SAM allargato causa un aumento le riprese e la ramificazione di infiorescenza e così risultati nel g....
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Protocollo
1. preparazione di piatti Media e imaging
- MS Piastre: aggiungere 0,5 x Murashige & Skoog MS medi, 1% agar in acqua deionizzata e poi regolare il pH a 5,8 utilizzando la soluzione di idrossido di potassio (facoltativo: aggiungere 1% di saccarosio per la coltivazione di piante a lungo termine). Piastre di autoclave e versare.
- Piatti di imaging: riempire di plastica di Petri (6 cm di larghezza, profondità 1,5 cm) a 0,5-0,8 cm con 1,5% di agarosio fuso.
2. pianta crescita
-
Crescita di Arabidopsis
- Seminare i semi sterilizzati sulle piastre di MS e posizionare le piastre inferiori a 4 ° C per d....
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Risultati
Per valutare l'efficienza del nostro protocollo e per esplorare la morfologia dei meristemi da specie diverse, abbiamo effettuato esperimenti dal vivo imaging confocale sul meristema infiorescenza da Arabidopsis e meristemi vegetativi da pomodoro e soia. In questo studio, Arabidopsis ecotipo Landsberg erecta, cultivar di pomodoro Micro-Tom e cultivar di soia 82 Williams sono stati usati come esempi.
Vi.......
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Discussione
Qui, descriviamo un semplice metodo di imaging che possa essere applicato allo studio dei meristemi apicali di sparare da diverse piante con piccole modifiche, aprendo una nuova strada per studiare la regolazione del meristema in fasi sia vegetativi e riproduttivi in piante modello e colture. In contrasto con il SEM e metodi di colorazione istologici, questo protocollo può aiutare a rivelare sia vista di superficie e interne strutture cellulari di SAMs, senza la necessità di alta intensità di lavoro esempio fissazione e/.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla a rivelare.
Ringraziamenti
Gli autori riconoscono Purdue Bindley Bioscience centro Imaging Facility per accedere al microscopio confocale a scansione laser e per il supporto tecnico, e gli autori apprezzano l'aiuto da Andy Schaber nella Purdue Bindley Imaging struttura. Questa attività è stata finanziata dalla Purdue University come parte di crocevia di AgSEED fondi per sostenere l'agricoltura e lo sviluppo rurale dell'Indiana.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Agar Phyto | Dot Scientific Inc. | DSA20300-1000 | |
| Agarosio | Dot Scientific Inc. | AGLE-500 | |
| Pinze | ROBOZ | RS-4955 | Dumont #5SF Pinze super fini Inox Tip Size .025 X .005mm, per la dissezione di apici di germogli. |
| Microscopio confocale verticale LSM 880 | Zeiss | ||
| Murashige & Skoog MS medio | Dot Scientific Inc. | DSM10200-50 | |
| Plan APO 20x/1.1 lente per immersione in acqua | Zeiss | ||
| Piastre di Petri in plastica 100 mm X 15 mm | CELLTREAT Prodotti scientifici | 229694 | Utilizzo per la produzione di lastre MS |
| Piastre di Petri in plastica60 mm X 15 | CELLTREAT Prodotti scientifici | 229665 | Utilizzo come piastre |
| imaging Miscela di propagazione | Sungro Horticulture | ||
| Ioduro di propidio | Acros Organics | 440300250 | 1 mg/mL soluzione in acqua, per colorare le pareti cellulari |
| Lama di rasoio | PERSONNA | 62-0179 | Per tagliare l'apice del germoglio dalle piante |
| Stereomicroscopio | Nikon | SMZ1000 | |
| Tissue | VWR | 82003-820 | |
| Zen nero | Zeiss | Software di acquisizione immagini |
Riferimenti
- 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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Ristampe e permessi
