Visualisatie van blad- en braktjeelnectaria van katoen met behulp van digitale microscopie om de nauwkeurigheid van de scores en gegevensbehoud te verbeteren

De huidige studie richt zich op de methode die de expressie van de nectaire eigenschap nauwkeurig beoordeelt. Om de expressie van de nektareigenschap te illustreren, werden zowel katoenblad als bracteale nectarieën gebruikt als modelweefsels. Deze methode overwint de beperking van traditionele scoring, die onbetrouwbaar en onnauwkeurig is voor nectary trade scoring.

Om te beginnen neem je een koelbox en gelabelde Ziploc-zakjes mee naar de kas voor monsterafname, verzamel je jong bladweefsel van katoenplanten die twee tot drie maanden oud in de kas groeien en plaats je het in de gelabelde monsterzakken. Doe minstens twee bladeren per plantmonster in de betreffende gelabelde monsterzak en sluit de zak na het verzamelen stevig af. Plaats elke afgesloten monsterzak met bladweefsel in de koelbox.

Verzamel gezonde bloemen van de bovenste takken wanneer de planten zich in de middenbloeifase bevinden. Doe minstens twee bloemen in een gelabelde monsterzak en sluit die zak. Breng de verzegelde monsterzakken met bloemen in de koelbox voor transport naar het laboratorium.

Zet een microscoop aan en voltooi de eerste opstartstappen. Leg een half gevouwen A4 wit vel dat de grootte van het microscooppodium is afgeknipt op het podium. Gebruik de kleine lichtknoppen op de consolecontroller om het licht op het microscooppodium maximaal in te stellen.

Draai dan de grote helderheidsknop driekwart om hem op medium hoog te zetten. Selecteer op de computer 10x vergroting in de microscoopsoftware. Plaats het bladweefsel op het voorgesneden witte vel op het microscooppodium met de abaxiale zijde naar boven en centreer het op het podium.

Draai voorzichtig de rof- en fijne afstelknoppen om te focussen op de middenrib van het blad. Blijf aanpassen totdat het beeld helder en zonder waas lijkt. Plaats het onderste uiteinde van de middenrib, waar de nectarie zich bevindt, in het midden van het gezichtsveld terwijl je duidelijk zicht hebt op de divergerende laterale aderen.

Met behulp van de grove en fijne afstelknoppen verfijn je de scherpstelling verder om de digitale beeldhelderheid te verbeteren. Leg de nectarie-afbeelding vast. Wanneer de software daarom vraagt, sla je de afbeelding op met het monsteridentificatienummer op de gewenste locatie en ken je vervolgens een score toe van één tot vier op basis van het waargenomen fenotype van bladnektarijn.

Gebruik een tang of de hand om de schutbladeren van de bloem te verwijderen. Leg de bloem op een schone snijplank. Met een steriel lemmet snijd je de steel van de bloem af en maak je vervolgens een rechte incisie langs de rand van de verwijderde schutbladen.

Leg het voorbereide bloemenweefsel ondersteboven op het voorgesneden witte vel op het microscooppodium. Gebruik de grove en fijne afstelknoppen om de helderheid van het beeld op het scherm te verbeteren. Sla de afbeelding op met het juiste sample-identificatienummer.

Digitale beeldscores van het abaxiale blad aan de onderkant van de middenrib toonden twee fenotypes met score één, zonder nektaria op de middenrib. En score vier met een volledig ontwikkelde nectarium met nectar. Toen bloemmonsters werden geanalyseerd op bracteale nectaria, werden twee fenotypes waargenomen, waarvan één geen nektars toonde en score vier een volledig gevormde nectarie die nectar produceerde.

Digitale beelden van nectarieplanten toonden duidelijk zowel blad- als bracteale nectarstructuren bij 10x, 20x en 40x vergroting. Geselecteerde digitale bladafbeeldingen die overeenkomen met het standaard scoreformaat gaven een score één zonder nektar, een score twee met een onderontwikkelde nectarium, een score drie met een kleinere nectar en een score vier met een volledig ontwikkelde nectarium. Nauwkeurige beoordeling van nectarieloze planten uit de gescheiden populaties van nectarievrije en nectarieloze kruisingen is essentieel voor de selectie van nectarievrije planten die zowel de schade aan planteninsecten als opbrengstverliezen kunnen verminderen.

Selectie van deze eigenschap is dus belangrijk voor latere toepassingen, zoals DNA-markers die geassocieerd zijn met de nectarievrije eigenschap, die waardevolle instrumenten zijn voor marker-ondersteunde selectie.