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Artigo de método

Compensação de toda a montagem e coloração de Siliques e órgãos de flor de Arabidopsis

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DOI:

10.3791/56441

12 de abril de 2018

Neste artigo

Resumo

Neste protocolo, descrevemos técnicas para a adequada dissecção da Arabidopsis flores e siliques, algumas técnicas básicas de compensação e selecionados coloração procedimentos para observações de toda a montagem de estruturas reprodutivas.

Resumo

Devido às suas formidáveis ferramentas para estudos de genéticas molecular, Arabidopsis thaliana é uma das espécies modelo mais proeminentes em biologia vegetal e, especialmente, na biologia reprodutiva de plantas. No entanto, planta morfológica, anatômica e análises ultra-estruturais tradicionalmente envolvem a incorporação demorados e procedimentos para campo claro, varredura e microscopia eletrônica de corte. Recentes progressos em microscopia de fluorescência confocal, estado-da-arte em 3D auxiliado por computador análises microscópicas e o refinamento contínuo de técnicas moleculares para ser usado em amostras de toda a montagem minimamente processadas, conduziu a um aumento da demanda por desenvolvimento de técnicas de processamento de amostra mínima e eficiente. Neste protocolo, descrevemos técnicas para corretamente dissecando Arabidopsis flores e siliques, básicos de técnicas, de compensação e alguns procedimentos de coloração para toda montagem observações de estruturas reprodutivas.

Introdução

Flores estão entre os mais importantes definindo órgãos das angiospérmicas. Plantas apareceu há alguns anos 90 milhões1e diversificou-se tão rápido que sua rápida aparição foi descrita como um "abominável mistério" por Charles Darwin2. Os interesses dos investigadores da planta em desenvolvimento da flor são diversos. Algumas pesquisas centrou-se na compreensão da origem evolutiva da flor como um todo, ou a evolução das propriedades específicas de anatômicas, estruturais e funcionais de flores3,4,5,6....

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Protocolo

1. a flor e a fixação de síliqua

  1. Colheita de flores e siliques de plantas sincronizados na abertura das primeiras flores.
    Nota: Nas condições experimentais utilizadas aqui, plantas começam a floração aproximadamente 21 dias após o transplante das placas de Murashige e Skoog (MS) para o solo. As sementes são estratificadas por 3 – 4 dias a 4 ° C e germinadas/cultivadas em placas de MS em 22 ° C/16 h luz e 18 ° C/8 h escura por 8 a 10 dias, antes de transplantar as mudas em solo rico em nutrientes em vasos mantidos sob as mesmas condições (Figura 1). O número de repetições varia de acordo com o objetivo específico de investigaç....

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Resultados

Arabidopsis pertence à família Brassicacea, rolamento inflorescências com flores bissexuais, dispostas em uma panícula (Figura 1). Cada flor tem quatro sépalas, pétalas de quatro, seis estames (quatro longas e dois curtas) e um gineceu syncarpous, consistindo de dois congenitamente carpelos (Figura 1F-H) dispostos em quatro verticilos concêntricos25,26.......

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Discussão

A existência de muitos botões de flores dentro de um único inflorescência de Arabidopsis, abrangendo todas as fases do desenvolvimento de flor, oferece uma oportunidade única para estudos vista caracterizar um efeito de um tratamento ou uma característica do desenvolvimento simultaneamente em diferentes fases do desenvolvimento da flor. Um ponto de referência boa entre diferentes plantas individuais é a abertura da primeira flor da inflorescência a principal. As plantas são tratadas de forma a que a floração é s.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pela Universidade de Zurique, um IEF Marie Curie Grant (conceder n. TransEpigen-254797 de A.H.), um avançado Grant do Conselho Europeu de investigação (conceder n. Medea-250358 de U.G.) e um projeto de pesquisa e desenvolvimento tecnológico (grant MecanX de U.G.) de SystemsX.ch, a iniciativa Suíça em biologia de sistemas.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Reagentes e Materiais
EtanolScharlauET00102500
Ácido AcéticoApplichemA3686,2500100% Grau de Biologia
Molecular Ácido AcéticoGlacial Sigma-Aldrich320099Grau de Biologia Molecular
MetanolScharlau ME03062500
Solução de formaldeídoSigma-AldrichF1635
Ácido propiônicoSigma-Aldrich81910-250 ml
Hidrato de cloralSigma-Aldrich15307
GlicerolRoth3783.1
Goma arábicaFluka51198
Ácido lácticoFluka69773
FenolSigma-Aldrich77607-250MLUsamos fenol líquido (use a densidade para encontrar o volume necessário para sua solução)
Óleo de cravoSigma-AldrichC8392-100ML
XilenoRoth4436.1
IodoFluka57665
Iodeto de potássioMerck5043
Malaquita VerdeFluka63160
Ácido fucsinaFluka84600
Laranja GSigma7252
Dodecil Sulfato de SódioSigma-AldrichL3771Hidróxido
de SódioSigma-Aldrich71690
Di-Hidrogenofosfato de SódioApplichemA1047,1000
Fosfato de Sódio dibásicoSigma-AldrichS9763-1KG
Fosfato de potássioSigma-Aldrich04347
EDTAApplichemA2937,1000
CalcofluorSigmaF6259Branqueador fluorescente 28
AuraminaChroma10120
DAPISigmaD9542tóxico
Triton-X-100SigmaT8787
Anilina azulMerck1275
MS médioCarolina19-57030
Substrato rico em nutrientesEinheitserdeED73
VidroSem marca específica
Tubos de centrífuga de falcão de 15 mlVWR62406-200
Pinça DumondActimed0208-5SPSF-PS
FórcepsDUMONT BIOLOGY0108-5
SeringaBDBD Plastipak 3000131 ml
Agulha de preparaçãoBDBD Microlance 304000
Lâminas de microscópioThermo Scientific10143562CEbordas
cortadas LamínulasThermo ScientificDV40008
CaixaUma caixa de plástico com papel toalha úmido e suportes de slides dentro
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Soluções<
forte>Fixadores
de Carnoy (Farmer's)Etanol absoluto: ácido acético glacial, 3:1 (ml:ml)
Metanol/fixador50 % (v/v) de metanol, 10 % (v/v) de ácido acético glacial em água desionizada
FixadorFormina, ácido propiónico, etanol a 50%; 5:5:90 (ml:ml:ml)
Soluções de limpeza
Hidrato de cloral/glicerolHidrato de cloral : glicerol : água, 8:1:2 (g:ml:ml). Pode ser usado para todos os estágios de desenvolvimento da flor e para o desenvolvimento da silique com microscopia DIC. O melhor fixador é a
Arábica Modificadaformalina 7,5 g, hidrato de cloral 100 g, glicerol 5 ml, água 30 ml. Pode ser usado para todos os estágios de desenvolvimento da flor e para o desenvolvimento da silique com microscopia DIC. O melhor fixador é o FPA50
Herr's 4½Ácido lático, hidrato de cloral, cristais de fenol, óleo de cravo, xileno; 2:2:2:2:1, em peso. Pode ser usado para todos os estágios de desenvolvimento da flor (especialmente para o desenvolvimento do estame) e para o desenvolvimento do silique com microscopia DIC. O melhor fixador é a
SDS / NaOHDilua a SDS e a solução estoque de NaOH a 1% de SDS / 0,2 N NaOH (diluição de 10x). Para todas as fases de desenvolvimento da flor e da sílica. O melhor fixador é o fixador metano/ácido acético; Os outros dois fixadores também podem ser usados. Pode ser combinado com calcofluor, auramina, DAPI e solução de coloração azul de anilina.
SDS solução-mãe10 % (m/v) de dodecilo sulfato de sódio. Dissolver 10 g de dodecil sulfato de sódio em 80 ml de água desionizada e completar o volume com água desionizada até 100 ml.
Solução-mãeSolução de NaOH 2 N: dissolver 4 g de NaOH em 40 ml de água desionizada e completar o volume de 100 ml com água
soluções combinadas de limpeza e coloração deionizadas
Herr's IKI-4½Para um padrão 4½ (9 g no total) adicionar: 100 mg de iodo, 500 mg de iodeto de potássio. Esta solução de limpeza pode ser usada para todos os estágios de desenvolvimento da flor e para o desenvolvimento da sílica, seja para aumentar o contraste ou para caracterizar a dinâmica do amido. Use FPA50 para análise estrutural e fixador de Carnoy para análise quantitativa de amido.
ColoraçãoEtanol 95% 10ml, verde malaquita (1% em 95% EtOH) 1 ml, ácido fucsina (1% em ddH2O) 5ml, laranja G (1% em ddH2O) 0,5ml, fenol 5g, hidrato de cloral 5g, ácido acético glacial 2ml, glicerol 25ml . Esta limpeza/coloração sozinha ou em combinação com o 4½ de Herr; solução pode ser usada para avaliar o aborto de pólen em flores com grãos de pólen maduros e tricelulares. É usado em material não fixo recém-cortado.
Soluções de coloração
forteCalcofluorCalcofluor 0,007% em água (g:ml). Originalmente usado como um branqueador óptico. Pode ser usado para corar celulose, polissacarídeos carboxilados e calose nas paredes celulares. Freqüentemente usado para manchar a parte interna do grão de pólen. Todos os três fixadores podem ser usados com esta solução.
de auraminaAuramina 0,01% em água (g:ml). Este corante fluorescente lipofílico pode ser usado para colorir cutículas, cutina e exina, entre outros. Todos os três fixadores podem ser usados com esta solução
Calcofluor-Misturaauramina Solução de auramina : Solução de Calcofluor, 3:1. Pode ser usado para uma coloração combinada por ambas as soluções. Outras proporções podem ser testadas mantendo uma proporção menor de calcofluor em relação à auramina.
SoluçãoDAPI 0,4 ug / ml, tampão fosfato de sódio 0,1 M (pH 7), 0,1% Triton-X-100, EDTA 1 mM. Esta solução pode ser usada para corar as propagações cromossômicas durante a meiose masculina e feminina e os núcleos celulares de qualquer tecido. Freqüentemente usado para estudar o desenvolvimento do grão de pólen. Carnoy e metanol / ácido acético são os melhores fixadores para esta solução. Fixadores à base de formaldeído, como o FPA50, podem interferir na coloração. Excitação no UV e emissão máxima em torno de 461 nm.
Tampão fosfato de sódio (0,1 M)Receptor de prótons: 0,2 M Na2HPO4, doador de prótons: 0,2 M NaH2PO4, proporção doador de prótons / receptor de prótons: 1,364 (para pH 7)
Solução0,1% (p / v) azul de anilina, 108 mM K3PO4 (pH 11), 2% de glicerol. Esta solução pode ser usada para corar calose e celulose de vários estágios de desenvolvimento (por exemplo, deposição de calose em terads masculinos e femininos, tampões de calose em tubos polínicos). Excitação no UV e emissão máxima em torno de 455. Também pode ser excitado a 514 nm com emissão no vermelho para coloração do conteúdo celular.
de Grau de Biologia Molecular do relojoeiro úmida Fixador de ácido acético FPA50 Goma Hoyer FPA50 à base de à base de formalina; fluido de limpeza solução FPA50 à base de formalina de NaOH Alexander Solução de DAPI de azul de anilina

Referências

  1. Crane, P. R., Friis, E. M., Pedersen, K. R. The origin and early diversification of angiosperms. Nature. 374 (6517), 27-33 (1995).
  2. Friedman, W. E. The meaning of Darwin's 'abominable mystery'. Am J Bot. 96 (1), 5-21 (2009).
  3. Sun, G., Dilcher, D. L., Zheng, S., Zhou, Z.

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Dissecação de Flores de ArabidopsisMicroscopia ConfocalColoração com Hidrato de CloralSolução de AlexanderSolução de HerrHidróxido de Sódio com SDSColoração com DAPIAnálise de Órgãos FloraisExame de Grãos de Pólen