Bu çalışma, bir hücre süspansiyon kültürü çay (Camellia sinensis L.) bu böcek ilaçları gibi tüm bitki tarafından alınabilir dış bileşiklerin metabolizmasını incelemek için kullanılabilir yaprakları türetilen kurulması için bir protokol sunuyor.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Bu çalışma, bir hücre süspansiyon kültürü çay (Camellia sinensis L.) bu böcek ilaçları gibi tüm bitki tarafından alınabilir dış bileşiklerin metabolizmasını incelemek için kullanılabilir yaprakları türetilen kurulması için bir protokol sunuyor.
Çay bitkinin in vitro dokularında kullanarak böcek ilacı metabolizmasını incelemek için bir platform geliştirilmiştir. Steril çay fidanları yaprakları Murashige ve Skoog üzerinde gevşek nasır oluşturmak için indüklenen edildi (MS) bitki hormonları ile bazal medya 2, 4-dichlorophenoxyasetic asit (2, 4-D, 1,0 mg l-1) ve Kinetin (kt, 0,1 mg l-1). Callus, her biri 28 gün süren 3 veya 4 turdan sonra kuruldu. Loose nasır (yaklaşık 3 g) daha sonra aynı bitki hormonları içeren B5 sıvı medya içine aşı ve 25 ± 1 °c karanlıkta bir sallayarak kuluçk (120 rpm) kültürlü oldu. 3 − 4 alt kültürden sonra, 1:1 ve 1:2 (süspansiyon anne sıvısı: taze orta) arasında değişen bir alt kültür oranıyla çay yapraklarından türetilen bir hücre süspansiyonu kuruldu. Bu platformu kullanarak, altı böcek öldürücüler (5 μg mL-1 her thiaetoxam, imidacloprid, acetayiprid, imidaclothiz, dimethoate, ve omethoate) çay yaprağı türeyen hücre süspansiyon kültürü içine eklenmiştir. Böcek öldürücülerinin metabolizması sıvı kromatografi ve gaz kromatografi kullanılarak izleniyordu. Çay hücresi süspansiyonu kültürünün kullanışlılığını doğrulamak için, tedavi edilen hücre kültürlerinde ve bozulmamış bitkilerin içinde bulunan thiaminetoxan ve dimethoate metabolitleri kitle spektrometresi kullanılarak karşılaştırıldı. Tedavi edilen çay hücresi kültürlerinde, thiametoksin yedi metabolitleri ve dimethoate iki metabolitleri bulundu, tedavi edilen bozulmamış bitkiler iken, thiametokam sadece iki metabolitleri ve bir dimethoate bulundu. Bir hücre süspansiyonunun kullanımı, özellikle çay gibi zor bir matris için, bozulmamış çay bitkilerin kullanımına kıyasla metabolik analizini basitleştirmiştir.
Çay dünya1,2en çok tüketilen alkolsüz içeceklerin biridir. Çay yaprakları ve odunsu çok yıllık Camellia sinensis L. çay bitkileri büyük tarlaları yetiştirilen ve çok sayıda böcek zararlıları için duyarlı olan tomurcukları üretilmektedir3,4. Organophosphorus ve egemenliğinize böcek ilaçları genellikle sistemik böcek öldürücüler olarak kullanılır5 whiteflies gibi zararlıları çay bitkileri korumak için, yaprak Hoppers, ve bazı lepidopteran türler5/6. Uygulamadan sonra, bu böcek öldürücüler bitki içine emilir veya transloke. Tesis içinde, bu sistemik böcek öldürücüler hidroliz, oksidasyon veya bitki enzimlerinin azaltma reaksiyonları yoluyla dönüştürülebilir. Bu dönüşüm ürünleri daha Polar ve üst bileşiklerin daha az toksik olabilir. Ancak, bazı organofosfat için, bazı ürünlerin bioactivities daha yüksektir. Örneğin, acephate daha toksik methasidophos içinde metabolize edilir8,9, ve omethoate içine dimethoate10,11. Bitki metabolik çalışmalar bu nedenle bir bitki içinde bir pestisit kaderini belirlemek için önemlidir12.
Bitki dokusu kültürler pestisit metabolizmasını araştırmak için yararlı bir platform olduğu kanıtlanmıştır, tespit metabolitleri bozulmamış bitkiler bulunan benzer ile13,14,15. Doku kültürlerinin kullanımı, özellikle hücre süspansiyon kültürler, çeşitli avantajları vardır. Öncelikle, deneyler mikroorganizmaların serbest yapılabilir, böylece pestisit dönüşümü veya mikroplar tarafından bozulması müdahalesi kaçınarak. İkincisi, doku kültürü her zaman kullanım için tutarlı malzemeler sağlar. Üçüncüsü, metabolitleri bozulmamış bitkilerin daha doku kültürlerinden ayıklamak için daha kolay, ve doku kültürler genellikle daha az interring bileşikleri ve bileşiklerin daha düşük karmaşıklık var. Son olarak, doku kültürler daha kolay tek bir deneme16pestisit metabolizması bir dizi karşılaştırmak için kullanılabilir.
Bu çalışmada, steril-yetiştirilen çay bağlanırlar yapraklarından türetilen bir hücre süspansiyonu başarıyla kuruldu. Daha sonra çay hücresi süspansiyon kültürü, altı sistemik böcek öldürücülerine ilişkin dağılma davranışlarını karşılaştırmak için kullanılmıştır.
Bu ayrıntılı protokol, araştırmacılar bir bitki dokusu kültür platformu çay Ksenobiyotiklerin metabolik kaderi incelemek için yararlı kurabilir, böylece bazı rehberlik sağlamak için tasarlanmıştır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
1. çay nasır kültürü
Not: steril yaprakları ilk araştırma grubu17geliştirilen içinde vitro-yetiştirilen bağlanırlar hatları türetilmiştir. Bölüm 5 ' e kadar olan tüm prosedürler, bir kuluçte kültür zamanı dışında steril bir laminar akış kaputunda yürütülmüştür.
2. çay hücresi süspansiyon kültürü
3. hücre canlılığı Triphenyl tetrazolyum klorür tahlil
4. böcek öldürücüler ile çay hücresi süspansiyon kültürlerinin tedavi ve örnekleme
5. böcek öldürücüler ile bozulmamış çay bitkinin numune hazırlanması
Not: bozulmamış çay bitki deneme bir hidroponik sistemde bir besin çözeltisi 50 mL yetiştirilen çay fidanları kullanarak yapılmıştır (30 NH4+, 10 No3-, 3,1 PO4-, 40 K+, 20 CA2 +, 25 mg2 +, 0,35 Fe2 +, 0,1 B 3 +, 1,0 MN2 +, 0,1 Zn2 +, 0,025 cu2 +, 0,05 Mo+, ve 10 Al3 +, mg L-1)18. Bir deneysel sera, Anhui tarımsal Üniversitesi 'nde 20 °C ' de hafif karanlık bir döngüye (12 saat ışık ve 12 saat karanlığa) sahipti.
6. enstrüman Analizi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Alan yetiştirilen çay ağaçları hasat yaprakları ve steril bir ortamda içinde vitro yetiştirilen çay fidanları gelen yaprakları gelen nasır indüksiyon kontaminasyon ölçümü ile karşılaştırıldığında, Browning, ve indüksiyon sonra 28 MS medya ekimi gün ( Şekil 1a). Callus büyüme 20, 37, 62 ve 90 gün Kültür (Şekil 1B) kaydedildi. İn vitro yetiştirilen yapraklardan elde edilen Nasır, yetiştirmenin tüm 90 gün boyunca alan yetiştirilen y...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu makalede, explants seçimi, hücre viability belirlenmesi ve yüksek metabolik ile bir çay hücresi süspansiyon kültürünün kurulması da dahil olmak üzere, çay bitki dokusu pestisit metabolizması bir model kurulması ayrıntılı süreci sunar Etkinlik. Bir bitki dokusunun herhangi bir parçası sterilize edilmiş bir ortamda nasır başlatmak için kullanılabilir25. Çay yaprakları bu çalışmada nasır başlatma için seçildi, sadece çünkü yaprakları daha az zemin altında parçaları daha kontamine eğilimindedir, am...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların ifşa etmesi gereken hiçbir şey yok.
Bu çalışma ulusal anahtar araştırma & geliştirme programı (2016YFD0200900) Çin, Çin Ulusal Doğal bilimsel Vakfı (No. 31772076 ve No. 31270728), Çin doktora sonrası Bilim Vakfı (2018M630700) ve açık Fonu tarafından destekleniyordu Çay tesisi biyoloji ve kullanım devlet anahtar Laboratuvarı (SKLTOF20180111).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Asetamiprid (% 99.8) | Dr. Ehrenstorfer | 46717 | CAS No: 135410-20-7 |
| Asetonitril (CAN, %99.9) | Tedia | AS1122-801 | CAS No: 75-05-8 |
| Agar | Solarbio Bilim ve Teknoloji | A8190 | CAS No: 9002-18-0 |
| Clothianidin (% 99.8) | Dr. Ehrenstorfer | 525 | CAS No: 210880-92-5 |
| Dimetoat (% 98.5) | Dr. Ehrenstorfer | 109217 | CAS No: 60-51-5 |
| Imidacloprid (% 99.8) | Dr. Ehrenstorfer | 91029 | CAS No: 138261-41-3 |
| Imidaclothiz (% 99.5) | Toronto Research Chemical | I275000 | CAS No: 105843-36-5 |
| Kinetin (KT, >98.0%) | Solarbio Bilim & Teknoloji | K8010 | CAS No: 525-79-1 |
| Omethoate (% 98.5) | Dr. Ehrenstorfer | 105491 | CAS No: 1113-02-6 |
| Polivinilpolipirolidon (PVPP) | Solarbio Bilim ve Teknoloji | P8070 | CAS No: 25249-54-1 |
| Sükroz | Tocris Bioscience | 5511 | CAS No: 57-50-1 |
| Thiamethoxam (% 99.8) | Dr. Ehrenstorfer | 20625 | CAS No: 153719-23-4 |
| Trifeniltetrazolyum Klorür (TTC,% 98.0) | Solarbio Science & Teknoloji | T8170 | CAS No: 298-96-4 |
| 2,4-Diklorofenoksiasetik Asit (2,4-D, %>98.0) | Guangzhou Saiguo Biotech | D8100 | CAS No: 94-75-7 |
| kiral kolon | Agilent CYCLOSIL-B | 112-6632 | Kromatografi kolonu (30 m & kez; 0.25 mm & kez; 0.25 & mu; m) |
| Gaz kromatografisi (GC) | Shimadu | 2010-Plus | Alev Fotometrik Dedektörü (FPD) ile Eşleştirilmiş |
| Yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) | Agilent | 1260 | Ultraviyole dedektörü (UV) ile eşleştirilmişHSS |
| T3 C18 sütunu | Sular | 186003539 | Kromatografi sütunu (100 mm ve kez; 2,1 mm ve kez; 1,8 & mu; m |
| ) Ultra yüksek performanslı sıvı kromatografisi (UPLC) | Agilent | 1290-6545 | Tandem dört kutuplu uçuş süresi kütle spektrometresi (QTOF) |
| Ultra yüksek performanslı sıvı kromatografisi (UPLC) | Orbitrap kütle spektrometresine bağlı | Thermo Scientific | Ultimate 3000-Q Eksaktif Odak |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste