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Developmental Biology

다른 식물 종에서 촬영 정점 Meristems의 confocal 라이브 영상

Published: March 29, 2019 doi: 10.3791/59369

Summary

이 프로토콜 라이브 이미지 촬영 정점 meristems 레이저 스캐닝 confocal 현미경 검사 법을 사용 하 여 다른 식물 종에서 분석 하는 방법을 제공 합니다.

Abstract

줄기 세포 보존된 저수지와 그것으로 촬영 정점 분열 조직 (SAM) 함수 postembryonic 개발 하는 동안 거의 모든 지상 직물을 생성 합니다. 활동 및 SAMs의 형태학 생식 기관, 그리고 가장 중요 한 것은, 곡물 수확량의 촬영 아키텍처, 크기와 같은 중요 한 농경 특성을 결정합니다. 여기, 우리는 레이저 confocal 현미경 검사를 통해 표면 형태와 다른 종에서 살아있는 SAMs의 내부 세포의 구조를 분석 하기 위한 상세한 프로토콜을 제공 합니다. 내에서 높은 해상도의 3 차원 (3D) 이미지 수집 샘플 준비에서 모든 절차를 수행할 수 있습니다 짧은 20 분. 이 프로토콜은 고효율 화 서 조직과의 개발을 공부 하는 간단 하지만 강력한 도구를 제공 하는 모델 종 뿐만 아니라 다른 작물에서 식물 meristems의 SAMs 뿐만 아니라 공부에 대 한 설명 다른 식물 종에 걸쳐 meristems입니다.

Introduction

식물 분열 조직 미 분화 줄기 세포의 수영장을 포함 하 고 지속적으로 격려 하 고 식물의 기관 성장과 개발1. Postembryonic 개발 하는 동안 식물의 거의 모든 지상 직물은 싹 정점 분열 조직 (SAM)에서 파생 됩니다. 작물, 활동 및 SAM과 그 파생된 꽃 meristems의 크기는 촬영 아키텍처, 과일 생산, 씨 수확량 등 많은 농경 특성 밀접 하 게 연관 된다. 예를 들어 토마토, 확대 샘 하면 촬영 및 꽃이 핌 분기, 증가 하 고 따라서 여분의 꽃 및 과일 장기2생성 결과. 옥수수에서 SAM 크기 증가 더 높은 씨 수 및 총 수익률3,4이끌어 낸다. 콩, 분열 조직 불확정성 촬영 아키텍처에 밀접 하 게 연관 이며 또한5항복.

형태학 및 SAMs의 여러 가지 방법으로, 조직학 단면/얼룩 및 스캐닝 전자 현미경 (SEM)6를 포함 하 여 둘 다 크게 제공을 통해 분열 조직 연구 고급 나타낼 수 있다 중 단면 보기 또는 SAMs의 3 차원 (3D) 표면 보기. 그러나, 두 방법 모두 시간이 걸리고, 데이터 수집, 샘플 준비에서 몇 가지 실험 단계를 포함 되며 이러한 메서드는 주로 고정된 샘플에 따라 달라 집니다. 레이저 스캐닝 confocal 현미경 검사 법 기술에서에서의 최근 발전 이러한 한계를 극복 하 고 세포의 구조 및 식물 조직 및 장기7,8의 발달 과정을 조사 하는 강력한 도구를 제공. 통해 물리적 조직 보다 광 단면, confocal 현미경 검사 법 수 수 일련의 z-스택 이미지 및 이미지 분석 소프트웨어를 통해 샘플의 후속 3D 재구성의 컬렉션.

여기, 우리 둘 다 내부 조사에 대 한 효율적인 절차에 설명 하 고 다른 생활 SAMs의 표면 구조 식물 종 레이저 confocal 현미경 검사 법, 잠재적으로 모든 실험을 수행 하는 연구를 수 있는 스캔을 사용 하 여 프로세스 내에서 20 분으로 짧은. 애기 꽃이 핌 SAMs9,10,11,12,,1314의 라이브 confocal 영상에 대 한 다른 게시 된 방법에서 다른 15애기12,13, 여기이 프로토콜은 매우 효율적인 모델 종 뿐만 아니라 식물 촬영의 꽃이 핌 meristems 뿐만 아니라 공부에 대 한 설명 토마토, 콩 등 다른 작물에서 정점 meristems. 이 방법은 유전자 변형 형광 표식에 의존 하지 않는 하 고 잠재적으로 많은 다른 종 및 재배 품 정에서 촬영 meristems 연구에 적용할 수 있습니다. 또한, 우리는 또한 간단한 이미지 보기 및 3D 뷰에서 다른 SAMs를 분석 하기 위한 단계를 처리 소개 합니다. 함께 찍은,이 간단한 방법을 더 나은 구조와 모형 유기 체 및 작물에서 meristems의 발달 과정을 이해 하는 연구를 촉진 한다.

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Protocol

1. 미디어와 이미징 요리 준비

  1. MS 판: 이온된 물으로 重 & Skoog MS 중간, 1% 천 x 0.5를 추가 하 고 다음 pH 5.8 수산화 칼륨 솔루션을 사용 하 여를 조정 (선택 사항: 장기 식물 성장에 대 한 1% 자당을 추가). 오토 클레이 브 및 부 접시입니다.
  2. 요리를 이미징: 0.5-0.8을 플라스틱 페 트리 접시 (6 c m, 깊이 1.5 c m)를 채우기 1.5% 녹은 agarose와 cm.

2. 식물 성장

  1. 애기 성장
    1. MS 판에 소독된 씨앗을 뿌리 다 고 2 일에 대 한 접시 4 ° C이 하를 배치 합니다. 그런 다음 짧은 데 MS 판 이동 (8 h 빛 / 어둠 16 h), 2 주 동안 22 ° C에서.
    2. 토양에 모 종을 이식 하 고 짧은 하루에 그들을 성장 (8 h 빛 / 어둠 16 h) 4 주 동안 22 ° C에서.
    3. 식물 생식 단계 및 꽃이 핌 SAMs 이미징는 식물에서 전환 유도에 22 ° C에서 연속 빛을 전송 합니다.
  2. 토마토와 콩 성장
    1. 그들은 발 아까지 젖은 필터 종이 28 ° C 미만으로 덮여 씨앗을 품 어.
    2. 토양에 모 종을 이식 하 고 긴 하루에 그들을 성장 (16 h 빛 / 8 h 어두운) 식물 SAMs 이미징에 대 한 1 주일 이상 25 ° C에서.

3입니다. 촬영 꼭대기의 해 부

  1. 화 서 촬영 꼭대기의 해 부
    1. 면도날으로 볼트 애기 식물에서 1-2 cm 주요 줄기와 함께 꽃이 핌 촬영 꼭대기를 잘라. 주요 줄기의 기저 부분 누른 보석 집게와는 peduncles 개 해 부에 의해 주요 줄기에서 가능한 많은 더 오래 된 꽃 장기를 제거 합니다.
      주의: 면도날을 사용 하 여 절단 손가락을 피하십시오. 적절 한 sharps의 컨테이너를 사용된 하는 면도날의 처분.
    2. 보석 포 셉 또는 분야는 stereomicroscope의 손가락 촬영 꼭대기의 연결 된 줄기를 잡고, 꽃의 나머지 부분을 제거 하는 거의 전체 SAM는 접 안경에서 볼 수 있습니다 때까지 계속. 주요 줄기의 교차점에서 명확 하 게 peduncles 제거 합니다.
  2. 식물 촬영 꼭대기의 해 부
    1. 토마토 또는 콩 식물 SAMs를 보려면 cotyledons, 밖으로 해 부, 및 식물에서 뿌리.
    2. 아래는 stereomicroscope 식물의 hypocotyls 고 추가 취재 보석 집게를 사용 하 여 식물 SAMs 잎 primordia 밖으로 해 부.

4. 얼룩

  1. SAMs에 세포를 직접 시각화 하려면 갓된 propidium 요오드 화물 (PI) 솔루션을 사용 하 여 세포 벽 얼룩. 살 균 이온에 PI 분말 분해, 1 mL PI 얼룩 솔루션 1 mg/mL의 농도에서 만들고 알루미늄 호 일로 덮여 microcentrifuge 관에서 PI 솔루션을 저장.
  2. 50 µ L PI 솔루션에서 깨끗 한 플라스틱 하 고 빈 페 트리 접시와 딥 전체 해 부 촬영 정점 2 분 린스에 대 한 염료로 얼룩진된 촬영 정점 살 균, 이온을 제거 된 물에 두 번. 착 색 과정은 전체 화 서 샘 또는 식물 샘 균일 한 얼룩을 달성 하기 위해 PI 솔루션에 젖어.

5. 이미지 모음

물 담그고 렌즈 x 20는 SAMs는 똑바로 confocal 현미경을 사용 하 여 몇 군데는 모두이 방법에 대 한 참고:와. 다른 프로토콜9,12,,1315에 설명 된 대로 그것은 또한 가능한 이미지 SAMs는 거꾸로 한 현미경을 사용 하 여. 또한, 라이브 영상 같은 샘플 준비 단계 confocal 현미경의 다른 브랜드를 사용 하 여 얻을 수 있습니다. 이 연구에서 이미징 단계 예를 들어 자세히 설명 합니다.

  1. 집게를 사용 하 여 이미징 접시의 중앙에 구멍을 뚫 고 매체에 얼룩진된 촬영 꼭대기를 직 립 스틱.
  2. 샘플을 완전히 몰입할 수 살 균, 이온을 제거 된 물으로 이미징 접시를 채우십시오. 스테레오 현미경에서 보기, 피 펫 여기저기 기포를 제거 하는 분열 조직 주위 갇혀. 그런 다음, 샘 바로 위에 완벽 하 게 볼 수 있는지 확인 한 천에서 줄기의 각도 조정 합니다.
  3. 공초점 현미경의 샘플 단계에 이미징 접시를 놓습니다. 낮은 물 찍기 렌즈 하며 현미경 샘플 단 물으로 렌즈 딥의 팁을 하도록 합니다.
  4. 공초점 현미경 소프트웨어 열고는 접 안경에 명시에는 샘을 찾습니다. XY 컨트롤러 조정 통해 대물 렌즈 아래 샘 샘플 오른쪽 이동 후 Z 컨트롤러를 조심 스럽게 조정 통해 접 안경에서 샘에 초점.
  5. 공초점 현미경 소프트웨어에 인수 함수 작동는 라이브 모드 컴퓨터 화면에서 샘플을 확인 하 고 실험을 스캔 하는 레이저에 대 한 모든 매개 변수를 설정 하는 ( 테이블의 자료참조) 시작.
    1. 매개 변수를 조정할 때는 범위 표시기 기능을 사용 하 여 신호 포화 여부를 정의 하.
    2. 필요에 따라 선택한 confocal 파일에서 모든 매개 변수 설정을 다시 로드 하려면 다시 사용할 함수를 적용 합니다.
      참고: 매개 변수를 이미징 제안: 선 (여기) 레이저: 515 nm 또는 561 nm; 방출 570-650 nm; 홀: 1 공기 단위 (AU); 이득: 600-750, 스캔 모드: 프레임; 프레임 크기: 512 X 512 또는 1024 X 1024; 스캔 속도: 최대; 7 검색 방향: 양방향-방향; 평균 번호: 2-4; 평균 방법: 의미; 비트 깊이: 16 비트; 스캔 간격: 0.5-1 µ M. 또한, 다른 식물 샘플 및 특정 이미징 요구의 성격에 따라 이러한 모든 매개이 변수를 최적화 합니다.

6. 이미지 처리

  1. 광학 직교 및 가로 섹션 보기 시각화, 영상 획득에 대 한 같은 상용 소프트웨어를 사용 합니다. 원래 confocal 파일을 열고, 수직 메뉴 클릭, 직교 선택. 다음 선택 중 하나 x 위치, y 위치 및 z 이미지의 위치 이미지를 tiff 파일로 저장.
    1. 3D 거리 함수 스택에서 공초점 이미지의 선정 된 두 점 사이의 실제 거리를 정의를 선택 합니다.
    2. 또는 피지/이미지 J, 직교 및 가로 섹션 보기를 시각화 하기 위해 오픈 리소스 이미지 처리 패키지를 사용 하 여.
    3. 피지와 원래 confocal 파일을 열고, 이미지 메뉴를 클릭, 스택 선택한 다음 직교 보기를 선택 하십시오.
    4. 중간 위치에 XY, YZ, 및 XZ 평면을 선택 하 고 이미지를 Tiff 형식으로 저장.
  2. 3D 투명 한 투영을 시각화에 대 한 동일한 소프트웨어를 사용 합니다.
    1. 원래 confocal 파일, 3D 메뉴를 클릭 열고 선택 투명 3D 투영 뷰를 생성 하.
    2. 필요에 따라 3D 메뉴를 클릭, 모양을 선택한 후 투명도 임계값, 램프 최대 를 포함 하 여 3D의 투명성에 대 한 투영의 3 개의 매개 변수를 조정 이미지입니다.
    3. 3D 메뉴 모양, 선택한 3D 이미지의 밝기를 조정 하려면 선택 합니다.
    4. 영사 된 이미지를 내보내고 Tiff 파일로 그들을 저장.
  3. 3 차원 최대 강도 프로젝션, 시각화에 대 한 동일한 소프트웨어와 함께 confocal 파일을 열고 3D 메뉴를 클릭 합니다.
    1. 3D 메뉴 를 선택 하 고 최대선택 하십시오.
    2. 또는 피지/이미지 J를 사용 하 여 3D 최대 강도 투영을 시각화.
    3. 피지와 원래 confocal 파일을 열고, 이미지 메뉴 를 클릭 하 고 스택을 선택 합니다.
    4. 3D 프로젝트 를 선택 하 고 이미지를 Tiff 형식으로 저장 합니다.
  4. 3D 이미지의 보기를 코딩 하는 깊이 시각화에 대 한 동일한 소프트웨어를 사용 합니다.
    1. 3D 메뉴 를 클릭 하 고 선택 하는 모습.
    2. 특별 한 선택 하 고 깊이 코딩.
    3. 또는 피지/이미지 J을 사용 하 여 보기를 코딩 하는 깊이 시각화.
    4. 오픈 confocal 파일, 클릭 이미지 메뉴 Hyperstack선택합니다.
    5. 측 색 코드 를 선택 하 고 이미지를 Tiff 형식으로 저장.
      참고: 깊이 코딩 z-스택 또한 얻을 수 있습니다 플러그인 Z 코드 스택 피지를 통해.
  5. 3D 시각화 표시 (영화 1영화 2), 회전 보기 동일한 소프트웨어를 사용 ( 재료의 표참조).
    1. Confocal 파일을 열고, 3D 메뉴를 클릭 하 고 시리즈를 선택 합니다.
    2. 렌더링 시리즈를선택 하 고 x, y를 돌아서, 시작과 끝, 그리고 돌아서 위치 목록을 포함 하 여 4 개의 옵션 중 하나를 선택 합니다.
    3. AVI 파일로 렌더링 시리즈를 저장 합니다.
    4. 또는 피지/이미지 J를 사용 하 여 3D 회전 보기 시각화.
    5. 피지와 원래 confocal 파일을 열고, 이미지 메뉴를 클릭 하 고 스택을 선택 합니다.
    6. 3D 프로젝트 를 선택 하 고 AVI 포맷 비디오로 저장.

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Representative Results

우리의 프로토콜의 효율성을 평가 하 고 하 여는 meristems의 형태를 다른 종, 우리 애기 에서 화 서 분열 조직에서 식물 meristems에 confocal 라이브 이미징 실험을 수행 했습니다. 둘 다 토마토와 콩입니다. 이 연구, 애기 ecotype 란 츠 베르크 erecta, 토마토 품종 마이크로 톰, 콩 품종에서 윌리엄스 82 예제로 사용 되었습니다.

애기 샘의 중간을 통해 직교 섹션에서 볼 때, 그것은 분명 PI 여러 세포 층 (그림 1A)에서 거의 모든 세포에서 가로 벽 얼룩 수 있었습니다.  화 서 샘의 모음을 통해 한 횡 근 섹션에서 XY 평면에서 셀은 또한 명확 하 게 몇 군데 (그림 1B). 3D 투영 뷰에 화 서 분열 조직 구조 같이 돔 형성 하 고 개발 꽃 primordia, 셀 또한 스테인드 하 고 몇 군데 (그림 1 C D) (영화 1)에 의해 둘러싸여.

토마토 샘의 중간을 통해 직교 섹션에서 볼 때, 그것은 분명 PI 여러 세포 층에 세포에서 가로 벽 얼룩 수 있었습니다, PI에서 신호 이지만 깊은 인테리어 지역 약간 낮습니다. 식물 샘의 깊은 계층을 통해 한 횡 근 섹션에서 XY 평면에서 세포는 또한 명확 하 게 몇 군데, 그리고 식물 분열 조직 및 잎 primordia 사이 형성 하는 경계는 또한 군데 (그림 2B). 모양의 포괄적인 보기 및 토마토 (그림 2 C D) (영화 2)에서 식물 분열 조직 조직에 더 3D 프로젝트 보기 제공할 수 있습니다.

콩 샘의 중간을 통해 직교 보기에서 우리는 돔 모양의 식물 분열 조직 및 그것의 파생 된 새로운 잎 primordia (그림 3A)를 볼 수 있습니다. 그러나 3D 투영 뷰에서 모두 콩 식물 분열 조직 및 토마토 식물 분열 조직 형성 구조 같이 돔, 콩 식물 분열 조직 모양 토마토 분열 조직 및 조직 및의 패턴에서 다르다, 이러한 두 SAMs를 둘러싼 잎 primordia는 별개 (그림 3B-C).

Figure 1
그림 1: 라이브 이미징와 애기의 꽃이 핌 샘을 분석. AB. 광학 직교 (Orth) 및 가로 (트랜스) 섹션 같은 샘, PI (propidium 요오드 화물)의 중간 비행기의 얼룩 (보라색). C. 같은 샘의 3D 투영, PI 얼룩 (회색). D. 깊이 최고 지상 층 및 깊은 층을 대표 하는 빨강을 나타내는 블루와 3D 투영의 색상 코딩. 세포 벽은 PI와 스테인드 했다. 스케일 바: 20 µ m (A, B); 50 마이크론 (C, D) 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2: 라이브 이미징와 토마토의 무성 한 샘을 분석 합니다. AB. 광학 직교 (Orth) 및 가로 (트랜스) 같은 샘의 중간 비행기의 섹션. C. 같은 샘의 3D 투영. D. 깊이 최고 지상 층 및 깊은 층을 대표 하는 빨강을 나타내는 블루와 3D 투영의 색상 코딩. 세포 벽은 PI와 스테인드 했다. 스케일 바: 20 µ m (A, B); 50 마이크론 (C, D) 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 3
그림 3: 라이브 이미징 및 콩의 무성 한 샘을 분석. A. 식물 샘의 중간 비행기의 한 광학 직교 (Orth) 섹션 보기. B. 같은 샘의 3D 투영. C. 깊이 최고 지상 층 및 깊은 층을 대표 하는 빨강을 나타내는 블루와 3D 투영의 색상 코딩. 세포 벽은 PI와 스테인드 했다. 스케일 바: 20 µ m (A); 50 마이크론 (B, C) 화살표: 잎 primordium입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Movie 1
비디오 1: 그림1에서 애기 화 서 분열 조직의 3D 회전. 이 비디오를 보려면 여기 클릭 하십시오 (다운로드 오른쪽 클릭.)

Movie 2
비디오 2: 토마토 식물 분열 조직 그림2에서의 3D 회전. 이 비디오를 보려면 여기 클릭 하십시오 (다운로드 오른쪽 클릭.)

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Discussion

여기, 우리가 설명 사소한 수정, 다른 식물에서 촬영 정점 meristems의 연구에 적용할 수 있는 간단한 이미징 방법 모델 식물에서 식물 및 생식 단계에서 분열 조직 규칙을 공부 하는 새로운 길을 열기와 작물입니다. 현미경 및 조직학 얼룩 방법을 달리이 프로토콜 표면 보기와 노동 집약적인 샘플 고정 및/또는 단계를 구분 하는 조직에 대 한 필요 없이 SAMs의 내부 세포 구조를 공개 도울 수 있다. 이 프로토콜은 또한 잠재적으로 제공 하는 주요 유전자와 SAM16에서에서 단백질의 표정 패턴의 3 차원 보기를 얻을 수 있는 좋은 셀룰러 해상도 SAMs에 기반으로 하는 형광 기자에 대 한 설립된 이미징 방법에 호환 ,17,,1819. 또한, 여기에 설명 된 절차를 처리 하는 관련된 이미지 크게 도움이 연구원은 분석 하 고 3D, 진행 진화 개발 생물학 연구 및 농업 연구의 다른 종에서 SAMs를 비교할 수. 있습니다

이 간단한 프로토콜에서 몇 가지 중요 한 단계가 있습니다. 첫 번째, 샘플 준비와 해 부입니다. 식물 샘은 보통 primordia 및 촬영 끝에 젊은 장기를 개발 하 여 숨겨지고 confocal 현미경 직접 이미지 수 없습니다. 무성 한 샘을 이미지를 모든 잎 세 잎 primordia 괜 찮 보석 집게를 사용 하 여 SAM 위로 커버를 제거 하는 데 필요한입니다. 화 서 샘, 이미지를 신중 하 게 또한 괜 찮 보석 집게를 사용 하 여 SAM 노출 모든 젊은 꽃을 제거 하는 데 필요한입니다.

둘째, 라이브 셀 PI 솔루션을 사용 하 여 얼룩. 이 프로토콜을 사용 하 여 갓된 PI 솔루션 (1 mg/mL), 효율적인, 쉽고 빠르게 수행 하는 라이브 SAMs를 직접 시각화 하 세포 벽 얼룩. PI 솔루션 몇 주 동안 4 ° C에서 저장 될 수 있다, 비록 갓된 솔루션은 일반적으로 촬영 정점 meristems에 대 한 결과 얼룩이 지는 최고를 제공 합니다. 비록 PI 주로 살아있는 세포의 막을 교차 하지 않습니다 그리고 그것은 분명 셀룰러 윤곽선으로 그대로 셀 얼룩, 그것 쉽게 손상/죽은 세포를 관통 하 고 강하게 핵 및 다른 내부 막 시스템 그 손상 된 영역에 얼룩 잠재적으로 영향을 미치는 공초점 이미지의 품질. 따라서, 그것을 SAM는 얼룩에 대 한 샘플을 준비 하는 동안 물리적 손해를 피하기 위해 라이브 이미징 필수적인 것입니다. 다른 한편으로, 높은 농도에 PI 세포, 식물 독성 효과 보여줍니다 그리고 양측 검정 얼룩 생활 샘 셀9PI에 대 한 대용으로 FM4-64를 사용 하는 따라서. 그러나, FM4-64 라벨 수 있습니다 잠재적으로 채택 될 세포로 endocytosis를 통해 인테리어, 원형질 막 세포 고해상도 샘플 얼룩 도전 하기가.

셋째, 수집을 이미지입니다. 1). 높은 수 가늠 구멍 (NA), 물 찍기 렌즈는 SAMs의 라이브 이미징에 대 한 중요 하다. 물이 공기 보다 더 높은 인덱스의 굴절 그리고 객 관 렌즈의 높은 나 신호 광자 SAMs의 깊은 세포 층을 통해 흩어져를 수집 도움이 됩니다. 2). 레이저 힘 (와트 또는 표면 당)의 설정을 다른 confocal 현미경 사이 매우 다양 수 있습니다. 높은 레이저 전원 더 나은 신호 수집 하지만 더 photodamage에 리드 수 / 샘플에서 photobleaching. 해상도, 표백 및 시간 이미징 간에 있다. 일반적으로, 더 나은 XY 해상도로 연결 더 큰 프레임 크기를 선택 하지만 시간, 이미징 및 작은 검사 간격을 선택 하는 더 많은 것 더 나은 Z 해상도 더 많은 영상 시간을 리드. 더 이상 이미징 시간 잠재적으로 더 많은 photodamage 발생 / photobleaching

이 방법으로, 때로는 그것은 않을 수 있습니다 깊은 조직 레이어, 가능성이 confocal 탐지 및 내부 조직에 비효율적인 PI 얼룩의 한계 때문에 세포질 세부 관찰 하기 쉬운. 우리의 경험을 바탕으로, PI 솔루션 얼룩에의 농도 증가 수 있습니다 더 나은 얼룩을 얻을. 또는, 얼룩 절차를 수정 할 수 있다. 예를 들어 수정된 의사-Schiff propidium 요오드 화물 (mPS-PI) 메서드가 고정된 조직20잘 작동합니다. 그리고 그것은 여전히 더 나은 미래에 살아있는 조직에 대 한 얼룩과 대체 염료를 찾을 필요가. 또한, 그것은 또한 흥미로운 사실은 일부 종의 식물 특별 한 세포 내용 또는 다른 세포 벽을 고려 여기 설명 하는 방법을 적용할 수 있는 일반적으로 Sam의 연구에 모든 다른 꽃 식물에서 여부를 테스트 하 작곡입니다.

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Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgments

레이저 confocal 현미경 검사에 액세스 하기 위한 그리고 기술 지원에 대 한 저자 퍼듀 Bindley 생명과학 센터 이미징 시설을 인정 하 고 저자 앤디 Schaber 퍼듀 Bindley 이미징 시설에서에서 도움을 주셔서 감사 합니다. 이 활동은 Purdue 대학 인디애나의 농업 및 농촌 개발을 지원 하기 위해 자금 AgSEED 교차로의 한 부분으로에 의해 투자 되었다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Agar Phyto Dot Scientific Inc. DSA20300-1000
Agarose Dot Scientific Inc. AGLE-500
Forceps ROBOZ RS-4955 Dumont #5SF Super Fine Forceps Inox Tip Size .025 X .005mm, for dissecting shoot apices.
LSM 880 Upright Confocal Microscope  Zeiss
Murashige & Skoog MS medium Dot Scientific Inc. DSM10200-50
Plan APO 20x/1.1 water dipping lens Zeiss
Plastic petri dishes 100 mm X 15 mm CELLTREAT Scientific Products 229694 Use as making MS plates
Plastic petri dishes60 mm X 15 CELLTREAT Scientific Products 229665 Use as imaging dishes
Propagation Mix Sungro Horticulture
Propidium iodide Acros Organics 440300250 1 mg/mL solution in water, to stain the cell walls
Razor blade PERSONNA 62-0179 For cutting shoot apex from plants
Stereomicroscope Nikon SMZ1000
Tissue VWR 82003-820
Zen black Zeiss Image acquisition software

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Meyerowitz, E. M. Genetic control of cell division patterns in developing plants. Cell. 88 (3), 299-308 (1997).
  2. Xu, C., et al. A cascade of arabinosyltransferases controls shoot meristem size in tomato. Nature Genetics. 47 (7), 784-792 (2015).
  3. Bommert, P., Nagasawa, N. S., Jackson, D. Quantitative variation in maize kernel row number is controlled by the FASCIATED EAR2 locus. Nature Genetics. 45 (3), 334-337 (2013).
  4. Je, B. I., et al. Signaling from maize organ primordia via FASCIATED EAR3 regulates stem cell proliferation and yield traits. Nature Genetics. 48 (7), 785-791 (2016).
  5. Ping, J., et al. Dt2 is a gain-of-function MADS-domain factor gene that specifies semideterminacy in soybean. Plant Cell. 26 (7), 2831-2842 (2014).
  6. Vaughan, J. G., Jones, F. R. Structure of the angiosperm inflorescence apex. Nature. 171, 751 (1953).
  7. Sijacic, P., Liu, Z. Novel insights from live-imaging in shoot meristem development. Journal of Integrative Plant Biology. 52 (4), 393-399 (2010).
  8. Tax, F. E., Durbak, A. Meristems in the movies: live imaging as a tool for decoding intercellular signaling in shoot apical meristems. Plant Cell. 18 (6), 1331 (2006).
  9. Grandjean, O., et al. In vivo analysis of cell division, cell growth, and differentiation at the shoot apical meristem in Arabidopsis. Plant Cell. 16 (1), 74-87 (2004).
  10. Heisler, M. G., Ohno, C. Live-imaging of the Arabidopsis inflorescence meristem. Methods in Molecular Biology. 1110, 431-440 (2014).
  11. Tobin, C. J., Meyerowitz, E. M. Real-time lineage analysis to study cell division orientation in the Arabidopsis shoot meristem. Methods in Molecular Biology. 1370, 147-167 (2016).
  12. Prunet, N. Live confocal Imaging of developing Arabidopsis flowers. Journal of Visualized Experiments. (122), e55156 (2017).
  13. Prunet, N., et al. Live confocal imaging of Arabidopsis flower buds. Developmental Biology. 419, 114-120 (2016).
  14. Reddy, G. V., Heisler, M. G., Ehrhardt, D. W., Meyerowitz, E. M. Real-time lineage analysis reveals oriented cell divisions associated with morphogenesis at the shoot apex of Arabidopsis thaliana. Development. 131, 4225-4237 (2004).
  15. Nimchuk, Z. L., Perdue, T. D. Live Imaging of Shoot Meristems on an Inverted Confocal Microscope Using an Objective Lens Inverter Attachment. Frontiers in Plant Science. 8, 773 (2017).
  16. Zhou, Y., et al. HAIRY MERISTEM with WUSCHEL confines CLAVATA3 expression to the outer apical meristem layers. Science. 361 (6401), 502-506 (2018).
  17. Zhou, Y., et al. Control of plant stem cell function by conserved interacting transcriptional regulators. Nature. 517 (7534), 377-380 (2015).
  18. Nimchuk, Z. L., Zhou, Y., Tarr, P. T., Peterson, B. A., Meyerowitz, E. M. Plant stem cell maintenance by transcriptional cross-regulation of related receptor kinases. Development. 142 (6), 1043 (2015).
  19. Li, W., et al. LEAFY Controls Auxin Response Pathways in Floral Primordium Formation. Science Signaling. 6 (270), ra23 (2013).
  20. Truernit, E., et al. High-resolution whole-mount imaging of three-dimensional tissue organization and gene expression enables the study of phloem development and structure in Arabidopsis. Plant Cell. 20 (6), 1494-1503 (2008).

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개발 생물학 문제 145 Confocal 영상 정점 분열 조직 식물 분열 조직 화 서 분열 조직 토마토 애기 촬영
다른 식물 종에서 촬영 정점 Meristems의 confocal 라이브 영상
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Geng, Y., Zhou, Y. Confocal LiveMore

Geng, Y., Zhou, Y. Confocal Live Imaging of Shoot Apical Meristems from Different Plant Species. J. Vis. Exp. (145), e59369, doi:10.3791/59369 (2019).

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