نقدم هنا، على بروتوكول للتوليف وتوصيف جسيمات نانوية أكسيد السيريوم الرباعي (نانوسيريا) لروس (أنواع الأكسجين التفاعلية) المسح في فيفو، نانوسيريا التصوير في الأنسجة النباتية بالفحص المجهري [كنفوكل]، و في فيفو رصد نانوسيريا روس الكسح بالفحص المجهري [كنفوكل].
تراكم الأنواع (روس) الأكسجين التفاعلية السمة مميزة لاستجابة الإجهاد اللاأحيائية النبات. روس دور مزدوج في النباتات بوصفها إشارات الجزيئات عند مستويات منخفضة، وإلحاق أضرار بالجزيئات في المستويات العليا. يمكن أن تلحق الضرر تراكم روس في النباتات وأكد نواتج الأيض والأنزيمات والدهون والحمض النووي، مما تسبب في انخفاض نمو النبات والمحصول. ويوفر قدرة جسيمات نانوية أكسيد السيريوم الرباعي (نانوسيريا) مسح حفازة روس في فيفو أداة فريدة من نوعها لفهم والتسامح الإجهاد اللاأحيائية مصنع بيونجينير. نقدم هنا، بروتوكولا لتوليف وتميز بولي (اﻷكريليك) حمض نانوسيريا المغلفة (المجلس الوطني الفلسطيني)، وواجهة جسيمات نانوية مع النباتات عن طريق أوراق الصفيحة التسلل ومراقبة توزيع وروس المسح في فيفو استخدام [كنفوكل] الفحص المجهري. تقتصر على الأنواع النموذجية الحالية الأدوات الجزيئية لمعالجة تراكم روس في النباتات وتتطلب طرق التحويل شاقة. هذا البروتوكول للمسح في فيفو روس لديه القدرة على تطبيقها على النباتات البرية نوع مع أوراق عريضة وبنية أوراق مثل نبات التمويل.
جسيمات نانوية أكسيد السيريوم الرباعي (نانوسيريا) تستخدم على نطاق واسع في الكائنات الحية، من البحوث الأساسية للهندسة البيولوجية، نظراً للأنواع الأكسجين التفاعلية الحفاز متميزة فيها (روس) مسح قدرة1،،من23. وقد نانوسيريا روس الكسح قدراتهم بسبب عدد كبير من الشواغر الأكسجين السطحية التي بالتناوب بين اثنين أكسدة الدول (م3 + م4 +) و 4،،من56. م3 + التعلق السندات فعالية مسح روس بينما سلالات شعرية في النانو النهوض بالتجديد لهذه المواقع عيب عن طريق الأكسدة الدراجات ردود الفعل7. كما استخدمت نانوسيريا مؤخرا لدراسة والهندسة النباتية الدالة8،9. النباتات تحت الإجهاد اللاأحيائية تجربة تراكم روس، مما تسبب في أضرار الأكسدة للدهون والبروتينات والحمض النووي10. في النباتات (أ) التمويل ، ومسح نانوسيريا الحفاز لروس في فيفو يؤدي إلى تحسين النباتات التمثيل الضوئي تحت الضوء العالي والحرارة وتقشعر لها اﻷبدان تشدد على8. نانوسيريا تطبيق التربة أيضا زيادات تبادل لإطلاق النار غلة الكتلة الحيوية والحبوب من القمح (aestivum قمح)11؛ نباتات الكانولا (كرنب نابوس) تعامل مع نانوسيريا يكون أعلى من الكتلة الحيوية النباتية تحت الضغط الملح12.
نانوسيريا تقدم مهندسو البيولوجيا والنباتية علماء الأحياء أداة تستند إلى تكنولوجيا النانو لفهم استجابات الإجهاد اللاأحيائية وتعزيز التسامح الإجهاد اللاأحيائية النبات. قدرات المسح في فيفو نانوسيريا بروس مستقلة من الأنواع النباتية، وإيصال السطحية في الأنسجة النباتية لديه القدرة على تمكين تطبيق واسع خارج نموذج الكائنات الحية. على عكس الأساليب الأخرى المستندة إلى وراثيا، نانوسيريا لا تتطلب توليد خطوط النباتات مع overexpression الإنزيمات المضادة للأكسدة لأعلى روس الكسح قدرة13. تسلل الصفيحة نبات نانوسيريا النباتات نهج عملي للأبحاث المستندة إلى المعمل.
والهدف العام من هذا البروتوكول وصف 1) التوليف وتوصيف مشحونة سلبا بولي (اﻷكريليك) حمض نانوسيريا (المجلس الوطني الفلسطيني)، 2) التسليم وتتبع للشرطة المدنية الوطنية في جميع أنحاء خلايا ورقة، و 3) رصد الكسح روس تمكين الشرطة الوطنية الكونغولية في فيفو. في هذا البروتوكول، وتوليفها مشحونة سلبا بولي (اﻷكريليك) حمض نانوسيريا (المجلس الوطني الفلسطيني) ويتميز بطيف امتصاص وقطرها هيدرودينامية زيتا المحتملة. يصف لنا أسلوب تسلل الصفيحة ورقة بسيطة لتسليم الشرطة الوطنية الكونغولية في مصنع أنسجة نبات. في فيفو تصوير نانوحبيبات التوزيع داخل الخلايا mesophyll، استخدمت صبغة فلورسنت (دي) تسمية المجلس الوطني الفلسطيني (دي-المجلس الوطني الفلسطيني) والتقيد جسيمات نانوية عبر الفحص المجهري الأسفار [كنفوكل]. وأخيراً، نحن تشرح كيفية رصد في فيفو الكسح روس المجلس الوطني الفلسطيني عن طريق الفحص المجهري [كنفوكل].
في هذا البروتوكول، يصف لنا الشرطة الوطنية الكونغولية التوليف وتوصيف ووصفها بصبغة الفلورسنت وتصوير [كنفوكل] لجسيمات نانوية داخل الخلايا النباتية mesophyll يحمل في فيفو روس الكسح نشاطهم. المجلس الوطني الفلسطيني يتم تصنيعه من خليط من نترات السيريوم وحل جزء من الكمية المسندة في هيدروكسيد ا?…
The authors have nothing to disclose.
هذا العمل كان يدعمها في جامعة كاليفورنيا، ريفرسايد ووزارة الزراعة المعهد الوطني للأغذية والزراعة، المشروع هاتش 1009710 إلى J.P.G. ويستند هذا المواد العمل المدعوم من “المؤسسة الوطنية للعلوم” تحت المنحة رقم 1817363 إلى J.P.G.
Cerium (III) nitrate hexahydrate | Sigma-Aldrich | 238538-100G | |
Molecular Biology Grade Water, Corning | VWR | 45001-044 | |
Falcon 50 mL Conical Centrifuge Tubes | VWR | 14-959-49A | |
Poly (acrylic acid) 1,800 Mw | Sigma-Aldrich | 323667-100G | |
Fisherbrand Digital Vortex Mixer | Fisher Scientific | 02-215-370 | |
Fisherbrand Digital Vortex Mixer Accessory, Insert Retainer | Fisher Scientific | 02-215-391 | |
Fisherbrand Digital Vortex Mixer Accessories: Foam Insert Set | Fisher Scientific | 02-215-395 | |
Ammonium hydroxide solution | Sigma-Aldrich | 05002-1L | |
PYREX Griffin Beakers, Graduated, Corning | VWR | 13912-149 | |
RCT basic | IKA | 3810001 | |
Eppendorf Microcentrifuge 5424 | VWR | 80094-126 | |
Amicon Ultra-15 Centrifugal Filter Units | Millipore-Sigma | UFC901024 | |
Allegra X-30 Series Benchtop Centrifuge | Beckman Coulter | B06314 | |
UV-2600 Sptecrophotometer | Shimadzu | UV-2600 120V | |
Whatman Anotop 10 syringe filter | Sigma-Aldrich | WHA68091102 | |
BD Disposable Syringes with Luer-Lok Tips | Fisher Scientific | 14-829-45 | |
Zetasizer Nano S | Malvern Panalytical | Zen 1600 | |
1,1′-Dioctadecyl-3,3,3′,3′-tetramethylindocarbocyanine perchlorate | Sigma-Aldrich | 42364-100MG | |
Dimethyl Sulfoxide, ACS | VWR | BDH1115-1LP | |
Sunshine Mix #1 LC1 | Green Island Distributors, Inc | 5212601.CFL080P | |
Adaptis 1000 | Conviron | A1000 | |
TES, >99% (titration | Sigma-Aldrich | T1375-100G | |
Magnesium chloride | Sigma-Aldrich | M8266-1KG | |
Air-Tite All-Plastic Norm-Ject Syringe | Fisher Scientific | 14-817-25 | |
Kimberly-Clark Professional Kimtech Science Kimwipes Delicate Task Wipers | Fisher Scientific | 06-666A | |
Carolina Observation Gel | Carolina | 132700 | |
Corning microscope slides, frosted one side, one end | Sigma-Aldrich | CLS294875X25-72EA | |
Cork Borer Sets with Handles | Fisher Scientific | S50166A | |
Perfluorodecalin | Sigma-Aldrich | P9900-25G | |
Micro Cover Glasses, Square, No. 1 | VWR | 48366-045 | |
Leica Laser Scanning Confocal Microscope TCS SP5 | Leica Microsystems | TCS SP5 | |
2′,7′-Dichlorofluorescin diacetate | Sigma-Aldrich | D6883-250MG | |
Dihydroethidium | Sigma-Aldrich | D7008-10MG | |
Fisherbrand Premium Microcentrifuge Tubes: 1.5 mL | Fisher Scientific | 05-408-129 | |
Eppendorf Uvette cuvettes | Sigma-Aldrich | Z605050-80EA | |
Chlorophyll meter | Konica Minolta | SPAD-502 |