23 januari 2021
Deze techniek maakt het mogelijk voor de snelle en eenvoudige voorbereiding van hele zaad-sized hars sectie voor de observatie en analyse van cellen, zetmeel korrels, en eiwitlichamen in verschillende regio's van het zaad.
De morfologiewetenschap en de kwaliteit van cellen, zetmeelkorrels en de eiwitlichamen in de kernel bepalen het gewicht en de kwaliteit van zaad. In deze studie presenteren we als een eenvoudige populatie van een hele kernel ingebed in LR Witte hars en stellen we een eenvoudige droge zuigmethode van hele pitten. We kiezen LR White hars als embedded medium om twee belangrijke redenen.
Ten eerste is het lage viscositeit en sterke doorlaatbaarheid, wat leidt tot zijn goede toepassingen bij het bereiden van deze machtige zadensecties, vooral voor graanrijpe pitten met een groot volume en een hoog zetmeelgehalte. Ten tweede kan het monster ingebed in LR Witte hars gemakkelijk worden gekleurd met veel chemische kleurstoffen om duidelijk de morfologie van monsters onder licht met fluorescerende microscoop tentoon te stellen. De voorbereide secties kunnen specifiek worden gekleurd om de cellen, zetmeelkorrels en eiwitlichamen duidelijk tentoon te stellen in de opkomst van hele kernel, en de morfologieparameters kunnen ook kwantitatief worden geanalyseerd.
De methode bevat studies. Hier gebruiken we volwassen maïskorrels met een groter volume en een hoog zetmeelgehalte als voorbeeld om de processen stap voor stap tentoon te stellen. Om te beginnen, clips pitten in een eenvoudige fles.
Voeg ongeveer 10 millimeter 2,5% fosfaatgebufferde glutaraldehyde toe. nog een pH 7.2 en plaats het op 4 graden Celsius voor 48 uur om ze allebei vast te stellen. Haal deze pitten eruit en snijd ze in de lengterichting of transversaal, met een dikte van twee tot drie millimeter.
Je hebt een scherp dubbelzijdig mes nodig. En repareer ze nog 48 uur. Was vervolgens uw monsters drie keer met ongeveer 10 millimeter, dus 0,1 M fosfaatbuffer, pH 7.2 gedurende 30 minuten elke keer.
Om de monsters stap voor stap te hydrateren, week ze in ongeveer 10 millimeter van 30%ethanol waterige oplossing voor 30 minuten eerst, en achtereenvolgens weken ze in 10 millimeter, dus 50%70%90%eenmaal, en 100% drie keer. Om stap voor stap een monster te infiltreren, haal ze achtereenvolgens op met 10 millimeter LR Witte harsoplossing verdund met ethanol van 25%50%75%, en 100% tweemaal bij vier graden Celsius gedurende 12 uur elke keer. Voordat we de sokkels voorbereiden op monsters.
Voeg 250 microliter pure LR Witte hars in twee millimeter centrifuge buis en polymeriseren op zes graden Celsius gedurende 48 uur. Voeg vervolgens achtereenvolgens 500 microliters zuivere LR Witte hars toe en infiltreer het monster in de centrifugebuis met een voetstuk. Na het rechttrekken van de monsters met anatomische naald, zet de hars op zes graden Celsius in een oven voor 48 uur.
Haal die ingebedde pitten uit de centrifugebuis en knip overtollige hars rond een monster uit met een scherp mes. Plaats het harsblok in de monsterhouder van microtoon en snijd de overbodige hars met het blad op het oppervlak van het monster en rond het monster. Polijst het oppervlak van het monster uiteindelijk verder met een glazen mes tot een volledige sectie kan worden gevormd.
Nu is het tijd om deze geweldige sectie voor te bereiden met twee micron dikte. Voordat snijden, zet een klein koper sprak over twee millimeter boven de rand van het blad om te voorkomen dat een sectie van curling. Als de sectie elongates, zet een spaak onder de sectie om het te ondersteunen.
Voeg vervolgens de 100 microliter water toe op de onverprokte glijbaan en breng het volledige en ongebroken gedeelte voorzichtig over naar het water met de treaters. Verwarm en droog ze op 50 graden Celsius om de gerimpelde sectie glad te maken. Tot slot hebben twee belangrijke tips aandacht nodig.
Ten eerste, als de sectie afbrokkelt of scheurt, verleng de tijd voor elke hars infiltratie van het monster. Ten tweede, als de sectie heeft een aantal lijnen parallel aan het mes, klem het monster blok stevig. Als de sectie heeft een aantal lijnen verticaal aan het mes, gebruik dan een nieuw mes.
Om de morfologie van cellen, zetmeelkorrels en eiwitlichamen te observeren, kunnen we de secties bevlekken met fluorescerende brightener 28, jodiumoplossing en Coomassie briljante blauwe R250 respectievelijk. Voor andere specifieke vlekken, baseren op het voorstel onderzoek. Hier gebruiken we jodiumoplossing om zetmeelkorrels als voorbeeld te geven.
Voeg 40 microliter jodiumoplossing toe om de sectie onder te dompelen. En hou het een minuut in de pot. En bedek het monster met een hoes.
En de overtollige agent oplossing eromheen depren. Observeer en fotografeer het monster onmiddellijk onder een verlichte microscoop uitgerust met een CCTV-camera. We kunnen de gefotografeerde beelden verwerken en kwantitatief analyseren voor gebieds-, lange of korte toegang en rondheid van cellen, zetmeelkorrels en eiwitlichamen in verschillende regio's voor kernel met behulp van morfologieanalysesoftware.
We stellen een eenvoudige droge sectiemethode op voor het behouden van hele kernelsized secties in LR Witte hars. De methode kan dwars- en longitudinale secties van de hele kernel voorbereiden met twee micron. of voorbeelden, kan het rijpe gehele zaad van koolzaad dwars en in de lengterichting worden doorsneden.
De delen van een volwassen hele maïskorrel met een groter volume kunnen ook met succes worden bereid. Daarnaast kunnen de zich ontwikkelende kernel, gekookte kernel en de ontkiemde kernel ook met behulp van de methode worden onderzocht. De voorbereide secties van hele kernels hebben de onderstaande toepassingen.
Ten eerste kunnen de secties van de hele kernel worden gebruikt om de weefselstructuur van zaden te observeren. Bijvoorbeeld, de secties van hele embryo van oliehoudende verkrachting gekleurd met safranin kan duidelijk vertonen dat het een radicale, hyper casual, binnenste en buitenste De secties van de hele kernel kan worden gebruikt om te observeren en analyseren van de morfologie van cellen. Bijvoorbeeld, de transversale delen van hele embryo van oliehoudende koolzaad zijn gekleurd met fluorescerende brightener 28, en de celoliën zijn specifiek gekleurd.
De micromorfologie van cellen in alle gebieden van het hele embryo kan worden weergegeven bij een hoge vergroting. De morfologieparameters van parenchymale cellen kunnen kwantitatief worden geanalyseerd met behulp van morfologieanalysesoftware en tonen enkele verschillen in verschillende embryogebieden. De transversale delen van de hele maïskorrel bevlekt met fluorescerende brightener 28 kunnen ook worden tentoongesteld als morfologie van cellen, en de morfologieparameters van cellen zijn verschillend in diverse gebieden van endosperm.
delen van de hele kernel kunnen worden bevlekt met jodiumoplossing om zijn morfologie van zetmeelkorrels tentoon te stellen, bijvoorbeeld de transversale en de langssecties van maïskorrels bevlekt met jodium kunnen zijn morfologie van zetmeelkorrels duidelijk tentoonstellen. De zetmeelkorrels in diverse gebieden tonen beduidend verschillende morfologie, grootte, en hoeveelheid in endospermcellen. Dus kwantitatieve analyse van morfologische parameters van zetmeelkorrels toont aan dat ze aanzienlijk verschillen in verschillende regio's voor endosperm.
De secties kunnen worden gebruikt om de morfologie van eiwitlichamen te observeren en te analyseren. Bijvoorbeeld, het zetmeel eiwit is blauw gekleurd met behulp van Coomassie briljante blauwe R250. De ruimtelijke verdeling van zetmeeleiwit in het hele embryo van koolzaad kan worden waargenomen in het is een lage vergroting, en de microstructuur kan duidelijk worden tentoongesteld bij hoge vergroting.
Daarnaast kunnen de getallenfoutindex en morfologieparameters van eiwitlichamen in gekozen gebieden ook kwantitatief worden geanalyseerd. Deze techniek biedt de eerste en eenvoudige voorbereiding van harssecties van hele pitten uit ontwikkelende en rijpe zaden. De sectionele toepassingen in weefselstructuur van hele kernel en vervolgens het onderzoeken van de morfologie van cellen, zetmeelkorrels, en de eiwitlichamen in verschillende regio's van een hele kernel.
De verworven beelden kunnen kwantitatief worden geanalyseerd om de morfologieparameters van cellen, zetmeelkorrels en eiwitlichamen weer te geven en verder te vergelijken in verschillende regio's van de hele kernel.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Deze studie presenteert een eenvoudige methode voor het bereiden van harsensecties ter grootte van een heel zaadje om cellen, zetmeelkorrels en proteïnelichamen in maïskorrels te observeren en te analyseren. Door gebruik te maken van LR White-hars maakt deze techniek effectieve kleuring en beeldvorming van monsters mogelijk, wat gedetailleerde morfologische studies faciliteert.
Deze methode maakt hoogresolutie morfologische analyse van zaadweefsels mogelijk, wat doelwitvalidatie in de agrarische biotechnologie ondersteunt door cellulaire en subcellulaire structuren te verduidelijken die cruciaal zijn voor de ontwikkeling van eigenschappen. Kwantitatieve analyse van zetmeelkorrels en proteïnecorpora biedt mechanistische inzichten voor de identificatie van lead-kandidaten in programma's voor gewasverbetering. De aanpak verhoogt het voorspellende vertrouwen in preklinische modellen door reproduceerbare, regio-specifieke fenotypering van zaadontwikkeling en kieming mogelijk te maken.
De methode past binnen vroege discovery-workflows en levert structurele fenotyperingsgegevens die bijdragen aan de fasen van lead-identificatie en preklinische validatie bij de ontwikkeling van agrarische kenmerken.