$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Поскольку растения являются сидячими организмами, прорастание семян является важнейшим событием, определяющим их судьбу. Решение о проращивании строго регулируется как внутренними, так и экологическими факторами, такими как уровень покоя первичного семени, температура, интенсивность света и длина волны, а также концентрация азота 1,2,3,4,5,6. Семена имеют сложную структуру, состоящую из нескольких типов тканей7. У Arabidopsis сухими семенами зародыш, который развивается в проросток, окружен одним слоем эндосперма и самым внешним слоем, семенником. Семенник состоит из нескольких слоев мертвых клеток, в то время как эмбрион и эндосперм остаются живыми даже в сухих семенах. Эндосперм обычно рассматривается как резервирующая ткань, которая обеспечивает питательные вещества для роста эмбриона и, вместе с семенником, придает механическую устойчивость к выступу корешка 8,9,10,11,12,13.
Несколько недавних исследований показали, что эндосперм играет важную роль в регулировании оптимального прорастания семян 14,15,16,17. Например, фоторецептор фитохрома B (PHYB) в клетках эндосперма обнаруживает либо красный (R), либо дальний красный (FR) свет, регулируяреакцию прорастания. Эндосперм также функционирует как температурочувствительная ткань, подавляя реакцию прорастания при высокихтемпературах. Контроль качества эндосперма имеет решающее значение для оптимального прорастания семян, особенно семян длительного хранения17.
В настоящее время необходима визуализация живых клеток для дальнейшего выяснения физиологических функций эндосперма. Микроскопический анализ интактных клеток эндосперма, экспрессирующих флуоресцентные белки, позволяет исследовать молекулярные механизмы, с помощью которых эндосперм регулирует прорастание семян. Тем не менее, подготовка интактных клеток эндосперма к микроскопическому наблюдению является сложной задачей, особенно в семенах арабидопсиса . Семена имеют диаметр около 0,4 мм, а эндосперм представляет собой одноклеточный слой, расположенный между эмбрионом и семенником, что затрудняет точную манипуляцию. Следовательно, несмотря на его важную физиологическую роль, эндосперм редко наблюдался с помощью визуализации живых клеток.
В данной статье представлен протокол быстрой подготовки образцов слоя интактных эндоспермовых клеток, пригодных для визуализации живых клеток как в развивающихся, так и в зрелых семенах.