Yöntem makalesi

Mikoheterotrofik Bitki Dokularında Mantar Kolonizasyonunu Yorumlamak ve Tohumların Simbiyotik Çimlenmesi için Mikroskopi Teknikleri

DOI:

10.3791/63777

17 Mayıs 2022

Bu makalede

Özet

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu protokol, mikoheterotrofik bitki örneklerinin toplanması, sabitlenmesi ve sürdürülmesi için ayrıntılı prosedürler sağlamayı, mikorizal mantarlarla çimlenmiş bitki dokularında ve tohumlarda mantar kolonizasyonunu incelemek için tarama ve iletim elektron mikroskobu, ışık, konfokal ve floresan mikroskobu gibi farklı mikroskopi tekniklerini uygulamayı amaçlamaktadır.

Özet

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yapısal botanik, bitkilerin ekolojisini, fizyolojisini, gelişimini ve evrimini tam olarak anlamak için vazgeçilmez bir bakış açısıdır. Mikoheterotrofik bitkileri (yani, mantarlardan karbon elde eden bitkileri) araştırırken, yapısal adaptasyonlarının dikkat çekici yönleri, mantarlar tarafından doku kolonizasyonu kalıpları ve yeraltı organlarının morfoanatomisi, gelişim stratejilerini ve besin kaynağı olan hiflerle ilişkilerini aydınlatabilir. Simbiyotik mantarların bir diğer önemli rolü orkide tohumlarının çimlenmesi ile ilgilidir; Tüm Orchidaceae türleri, çimlenme ve fide aşamasında (ilk mikoheterotrofi), hatta yetişkin aşamalarında fotosentez yapanlar bile mikoheterotrofiktir. Orkide tohumlarında besin rezervlerinin bulunmaması nedeniyle, mantar simbiyontları substratlar sağlamak ve çimlenmeyi sağlamak için gereklidir. Çimlenme aşamalarını yapısal perspektiflerle analiz etmek, mantarların tohumlarla etkileşimi ile ilgili önemli soruları da cevaplayabilir. Bu makalede önerildiği gibi, bitki dokularındaki mantar endofitlerini ortaya çıkarmak için farklı görüntüleme teknikleri uygulanabilir. Bitki organlarının serbest ve ince bölümleri boyanabilir ve daha sonra ışık mikroskobu kullanılarak gözlemlenebilir. Buğday tohumu aglutininine konjuge edilmiş bir florokrom, mantarlara uygulanabilir ve konfokal mikroskopide bitki hücre duvarlarını vurgulamak için Calcofluor White ile birlikte inkübe edilebilir. Ek olarak, tarama ve iletim elektron mikroskobu metodolojileri mikoheterotrofik orkideler için detaylandırılmıştır ve bu protokollerin ilgili bitkilerde uygulanması olanakları araştırılmaktadır. Orkide tohumlarının simbiyotik çimlenmesi (yani, mikorizal mantarların varlığında), protokolde, çimlenmenin farklı aşamalarından elde edilen yapıların ışık, konfokal ve elektron mikroskobu ile analizler için hazırlanması olanakları ile birlikte ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

Giriş

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bitki morfolojisi ve anatomisini kapsayan botanik alanındaki yapısal araştırmalar, tüm organizmayı anlamada temeldir1,2 ve bitkilerin ekolojisi, fizyolojisi, gelişimi ve evrimi ile ilgili bilgileri bütünleştirmek ve katkıda bulunmak için vazgeçilmez perspektifler sağlar3. Bitki morfolojisi ve anatomisindeki yöntemler şu anda yakın zamanda ve bir asırdan fazla bir süre önce geliştirilen protokolleri, ekipmanları ve bilgileri içermektedir2. Klasik yöntemlerin (örneğin, ışık mikroskobu) ve daha yeni tekniklerin (örneğin, konfokal mikroskopi, X-ışını mikrotomografisi) sürekli olarak uygulanması ve uyarlanması aynı temel temele sahiptir: bir metodolojinin geliştirilmesini sağlayan teorik bilgi.

Bitki anatomisi ve morfolojisinde ana araç görüntüdür. Bu tür analizlerin basit gözlemler olduğu yanılgısına rağmen, öznel yorumlara yer vermek2, bu alandaki görüntüleri analiz etmek ve anlamak, uygulanan yöntemler (ekipman, analiz türü, metodolojik prosedürler), hücre bileşenleri, histokimya ve bitki gövdesi (doku organizasyonu ve fonksiyonu, ontojeni, morfolojik adaptasyonlar) hakkında bilgi gerektirir. Çeşitli yöntemlerle elde edilen görüntülerin yorumlanması, form ve fonksiyonun ilişkilendirilmesine, bir yapının kimyasal bileşiminin deşifre edilmesine, taksonların tanımlanmasında doğrulanmasına, fitopatojenlerin enfeksiyonlarının anlaşılmasına ve diğer bu tür değerlendirmelere yol açabilir.

Mikoheterotrofik (MH) bitkileri (yani, mikorizal mantarlardan karbon elde eden fotosentetik olmayan bitkiler4,5) araştırırken, yapısal adaptasyonlarının dikkat çekici yönleri, mantarlar tarafından doku kolonizasyonu kalıpları ve yeraltı organlarının morfoanatomisi, gelişim stratejilerini ve besin kaynağı olan hiflerle ilişkilerini aydınlatabilir. MH bitkilerinin yeraltı organları genellikle toprak mantarları ile olan ilişkileriyle ilgili önemli adaptasyonlar gösterir, bu nedenle bu anatomik ve morfolojik araştırmaların yapılması esastır6. MH türlerinin hava organları göz ardı edilmemelidir, çünkü endofitler mikorizal mantar olmasalar bile bu dokularda da bulunabilir (kişisel gözlemler, henüz yayınlanmamıştır).

Mikorizal mantarların MH türleri ile tüm yaşam döngüleriboyunca 7 olan ilişkisinin köklü özünün yanı sıra, her orkide türü, ototrofik olanlar bile, doğal ortamlarda başlangıçta zorunlu bir mikoheterotrofik aşamaya sahiptir. Orkidelerin embriyosunun farklılaşmamış olması ve endosperm veya kotiledonlardan yoksun olması, dolayısıyla mantar ortaklarının beslenme desteği olmadan doğal ortamlarda kendini geliştirememesi ve kuramamasıdır 4,8. Simbiyotik çimlenme protokollerinin sadece MH türlerine değil, aynı zamanda fotosentez yapan orkidelere de uygulanabileceği göz önüne alındığında, çimlenme ve protocorm gelişiminde orkide-mantar özgüllüğünü araştırmayı amaçlayan, tehdit altındaki türlerin korunmasına yönelik girişimlerde çok uygulanan bir metodoloji 9,10,11.

Bu yöntem derlemesinde, anatomik çalışmalar için MH bitki örneklerinin toplanması, sabitlenmesi ve depolanması (bölüm 1), yüzey analizi ve numune seçimi (bölüm 2), bölümleme yöntemleri (serbest: bölüm 3, mikrotomi: bölüm 4, kriyomikrotomi: bölüm 5), boyama ve montaj (bölüm 6), mantar endofitlerinin floresan ve konfokal mikroskopisi (bölüm 7), taramalı elektron mikroskobu (bölüm 8), ve transmisyon elektron mikroskobu (bölüm 9). Ek olarak, orkide tohumları için simbiyotik çimlenme yöntemini (MH ve ototrofik, bölüm 10) tanımlamaktayız, çünkü daha önce bahsedilen görüntüleme yöntemleri, çimlenme sürecinde tohumların, protokormların ve fidelerin mantar kolonizasyonunu analiz etmek için başarıyla uygulanabilir.

figure-introduction-1
Şekil 1: Görüntüleme yöntemlerinin şematik özeti. Şemalar, ayrıntılı olarak açıklandığı protokol adımlarının göstergelerini sağlar. Kısaltmalar: GMA = glikol metakrilat, OCT = optimal kesme sıcaklığı bileşiği, SEM = taramalı elektron mikroskobu. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Burada ayrıntılı olarak açıklanan mikroskopi teknikleri (Şekil 1) aşağıdaki temel adımlardan önce gelir: numunelerin toplanması, sabitlenmesi, dehidrasyonu, gömülmesi ve bölümlenmesi. Seçilen teknik(ler)e bağlı olarak adımlar değişken olduğundan (Şekil 1), hazırlanacak ve toplama alanına taşınacak fiksatörleri, numunelerin sabitlemeden önce nasıl hazırlanması gerektiğini, kullanılacak dehidrasyon işlemlerini (bölüm 1) ve farklı gömme olanakları ve kesitleme yöntemlerini (bölüm 4, 5, ve 9). Şekil 1 , aşağıda ayrıntılı olarak açıklanan her mikroskopi tekniği için gerekli tüm adımları sırayla özetlemektedir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Numunelerin toplanması, sabitlenmesi ve bakımı

NOT: Tamamen MH bitkileri genellikle 12,13 numaralı karanlık ormanda, çoğunlukla nemli ve çöp içeren alanlarda bulunabilirken, kısmen MH bitkileri daha açık ormanlardabulunabilir 12,13. MH bitkileri genellikle çeşitli şekil ve boyutlarda iyi gelişmiş yeraltı organlarına sahiptir.

  1. MH türlerini toplarken, bitki tabanının etrafındaki toprağı keşfedin, yeraltı organlarına zarar vermemeye dikkat edin ve hava organlarının yeraltı organlarından ayrılmasını önlemek için bitkileri yerden çekmekten kaçının.
  2. Kökler, gövdeler, rizomlar ve depolama organları gibi yeraltı organlarını bu yapılara zarar vermeden keşfederken bir bahçe mala kullanarak hava yapılarını dikkatlice kazın.
  3. Kırılgan yapıları korumak için toprak parçacıklarını çıkarın ve numuneleri sabitlemeden önce kalan toprak parçacıklarını durulamak için bu organları musluk suyuyla hassas bir şekilde yıkayın.
  4. Yaprak çöpü ile ilişkili MH bitkileri ekstra dikkat gerektirir; Ayrışan malzemeye hifleri aracılığıyla bağlı organları dikkatlice toplayın, bu organları bağlı yapılardan çekmekten kaçının ve bu parçalar oldukça hassas olduğu için dikkatlice toplayın. Bu tür bağlantılara sahip yapıları koruyun ve çöpü analiz için de toplayın.
  5. Görüntüleme tekniklerini kullanarak taze malzemeyi analiz etmeyi tercih ediyorsanız, numuneleri yeterli neme sahip, yeterli su buharlaşan ve bitkiyi nemlendiren kapalı plastik torbalarda saklayın ve aşırı suyun numunelerle temas etmesini önleyin. Onları derhal laboratuvara taşıyın ve numuneleri toplandıkları gün analiz edin, analiz ederken numunelerin hala korunup korunmadığına dikkat edin.
  6. Fiksatörleri iyi kapatılmış kaplarda toplama alanına taşıyın. Işık mikroskobu (LM) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) için toplandıktan sonra aşağıdaki fiksatörlerden herhangi birinde örnekleri hızlı bir şekilde sabitleyin: % 10 nötr tamponlu formalin (NBF14, Tablo 1) veya Karnovsky'nin çözeltisi (modifiyeedilmiş 15, Tablo 2). Karnovsky'nin çözeltisi, tarifi Tablo 3'te açıklanan 0.2 M fosfat tamponu15 ile hazırlanabilir.
  7. İletim elektron mikroskobu (TEM) ile analiz için, bir damla glutaraldehit-sodyum kakodilat tamponu (modifiyeedilmiş 16, Tablo 4) içinde 4-3 mm kalınlığındaki numuneleri 1-2 mm kalınlığında daha küçük bölümlere ayırın. Damlanın dışında kesilmiş kenarları atın. Bölümleri, numunelerin hacminden 10 kat daha fazla fiksatif hacme sahip bir toplama tüpüne derhal aktarın, çünkü bu bir katkı fiksatifi (yani, molekülleri kimyasal olarak sabitlenmiş proteinlere eklenir16).
    DİKKAT: Tarif edilen üç fiksatif oldukça toksiktir. Özellikle sahada kullanımları sırasında solumaktan kaçının. Tüm fiksatörleri eldiven kullanarak bir duman davlumbazında hazırlayın. Kakodilat ve asitleri karıştırmayın, çünkü arsenik gazı oluşabilir16.
  8. Sabit numuneler fiksatif içinde yüzerse, bu bitki dokularında gazın varlığını gösterir. Hava ve diğer gazlar, fiksatifin tüm numuneye nüfuz etmesini önler2. Gazı, daha küçük parçalar halinde yeniden örnekleyerek ve tüm numuneler çözeltinin dibine batana kadar bir vakum pompası (-300 ila -400 inHg basınç) kullanarak dokulardan çıkarın17. Pompa tarafından uygulanan aşırı basınç numunelere zarar verebileceğinden dikkatli olun.
  9. Karnovsky'nin çözeltisinde en az 48 saat veya% 10 NBF'den sonra, numuneleri 0.2 M PB'de yıkayın (Tablo 3) ve% 10,% 30,% 50 ve son olarak% 70 etanol serisi ile dehidre edin. Hassas numuneler için, her konsantrasyonda 30 dakika boyunca dehidratasyon; daha büyük numuneler için, 1 saat veya daha uzun süre dehidratasyon.
    NOT: p etanol çözeltisi, numunelerin depolanması için ideal ortamdır. p etanoldeki numuneler yıllarca oda sıcaklığında saklanabilir. Bitki materyalini fiksatörlerde uzun süre saklamayın, çünkü sabitleme maddelerinin çıkarılması sabitleme2'den sonra önemli bir adımdır.
  10. Postfiksasyona geçmeden önce örnekleri glutaraldehit-kakodilat içinde 4 ° C'de saklayın (adım 9.1).
nötr tamponlu formalin (NBF)14
1. adım80 mL damıtılmış suya 10 mL% 37-40 formaldehit çözeltisi ekleyin
adım 20.4 g sodyum fosfat monobazik monohidrat ekleyin (NaH2PO4 · H2O) çözeltiye
3. adım0.65 g sodyum fosfat dibazik, susuz (Na2HPO4) ekleyin
adım 4hacmi 100 mL'ye kadar oluşturur

Tablo 1:% 10 nötr tamponlu formalin tarifi 14.

Karnovsky'nin çözümü (modifiyeedilmiş 15)
1. adım60-70 °C'de 20 mL damıtılmış suda
adım 20.8 g paraformaldehit ekleyin (% 4 w / v elde etmek için), karıştırın
3. adım1-4 damla% 40 NaOH ekleyin ve çözelti netleşene kadar karıştırın
adım 4soğutun ve 30 mL 0,2 M fosfat tamponu pH 7,2 ekleyin (Tablo 3)
adım 5%1 glutaraldehit elde etmek için 0,1 M PB'de (pH 7,2) % glutaraldehit seyreltin (son hacim: ~60 mL)
adım 6100 mL'ye kadar fiksatif yapana kadar adım 4'te elde edilen çözeltiye% 1 glutaraldehit (adım 5) ekleyin

Tablo 2: Karnovsky'nin çözüm tarifi (değiştirilmiş15).

0,2 M fosfat tamponu (PB) pH 7,2
1. adım400 mL damıtılmış suya 14.196 g sodyum fosfat dibazik, susuz (Na2HPO 4) ekleyin
adım 213.8 g sodyum fosfat monobazik monohidrat ekleyin (NaH2PO4· H2O)
3. adımçözelti netleşene kadar karıştırın
adım 4Damıtılmış su ile son hacmi 500 mL'ye ayarlayın
adım 5pH'ı 7,2'ye ayarlayın
adım 60,1 M PB için 1:1 oranında seyreltin

Tablo 3: 0.2 M fosfat tampon tarifi.

%3 glutaraldehit 0.2 M sodyum kakodilat tamponu (modifiye16)
1. adım0.2 M kakodilat tamponu: 100 mL damıtılmış suya 4.28 g sodyum kakodilat trihidrat ekleyin
adım 2pH'ı 7,2'ye ayarlayın
3. adımadım 2'de çözeltinin 25 mL'sine 12 mL% 25 glutaraldehit ekleyin (0.2 M kakodilat tamponu pH 7.2)
adım 4hacmi damıtılmış su ile 100 mL'ye kadar yükseltin

Tablo 4: %3 glutaraldehit 0.2 M sodyum kakodilat tampon tarifi (modifiye16).

2. Sabit ve sabit olmayan malzemedeki organların yüzey analizi

  1. Organlarda, özellikle yeraltı organlarında ve yaprak çöpü ile temas halinde olanlarda yüzeysel hifleri analiz etmek için, analiz edilen örneklere bağlı olarak, diseksiyon mikroskobunda (stereomikroskop) 7.5x veya daha yüksek bir büyütmede sabit veya taze materyal gözlemleyin.
    1. Fiksatif,% 70 etanol (içinde depolanmışsa) veya taze malzeme durumunda musluk suyuna batırılmış numuneleri görselleştirin. Diseksiyon mikroskobundan gelen doğrudan ışığı önleyin, çünkü numuneleri kurutabilir ve zarar verebilir.
    2. Yüzeysel hifalar ve rizomorflar tarafından yönlendirilen örneklerdeki ilgi alanlarını arayın. Yüzeysel rizomorflara sahip alanlar içeren örnekleri seçin, çünkü bunlar köklerde ve gövdelerde kortikal hücreler içindeki pelotonları ve hifa bobinlerini görselleştirmek için kesitlenebilir.
    3. Seçimden sonra, örnekler henüz düzeltilmemişse 1.6 ve 1.9 adımlarını izleyin. İstenirse, bölüm 3'te açıklandığı gibi, sabitlemeden bir ışık mikroskobu kullanarak taze örnekleri fotoğraflayın.
    4. Organ yüzeylerinden, rizomorflardan ve gözlemlenen diğer yapılardan görüntü toplamak için stereomikroskopla birleştirilmiş kamerayı kullanın. Bu gibi durumlarda, malzemeyle iyi kontrast oluşturacak yeterli bir arka plan rengi ayarlayın ve mümkünse, daha az pürüzlü bir yüzeye (örneğin, kağıt) sahip bir arka plan malzemesi seçin.

3. Bitki organlarının serbest el bölümleri

NOT: Bitki organlarının serbest bölümleri, özellikle küçük ve ince yapılar için zor olabilir. Bununla birlikte, fungal endofitli dokuların bu bölümleri, bazı durumlarda, ince bölümlere kıyasla daha iyi sonuç verebilir.

  1. Taze veya sabit numuneleri keskin bir bıçakla kesitleyin, mümkün olduğunca ince kesin ve hemen su (tazeyse) veya% 70 etanol (sabitse) içeren küçük bir Petri kabına yerleştirin. Bölümleri zarar vermeden manipüle etmek için küçük bir boya fırçası kullanın.
  2. Daha zorlu malzemelerin (yani küçük, ince, esnek organlar) bölümlenmesini kolaylaştırmak için, numuneyi polistiren veya Cecropia yaprak sapı gibi bir yapıda çevreleyin. Numuneyi yerleştirmek için desteği oyun ve numunenin ve desteğin ince bir bölümünü tamamen yapın.
  3. Numuneleri bölüm 6'da açıklandığı gibi sabitleyin ve monte edin.

4. Bitki örneklerinin reçineye gömülmesi ve kesitlenmesi









figure-protocol-1


    1. figure-protocol-2

figure-protocol-3

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bitki dokusunun sabitlenmesinin temel aşamalarını takiben, hücresel bileşenlerin ve dokuların morfolojisi, hacmi ve mekansal organizasyonu göz önüne alındığında, canlı duruma mümkün olduğunca benzer hücresel yapılar verir16. Kimyasal fiksasyondan sonra numunelerde bu özellikleri gözlemleyin (Şekil 4). Şekil 4C-F, ışık mikroskobu altında yeterince sabitlenmiş örnekleri temsil etmektedir. Açıklanan fiksasyo...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bitki anatomisi ve morfolojisindeki görüntü analizleri, yeraltı organları6,40, tohumların simbiyotik çimlenmesinin yapısal analizleri39 ve hava ve üreme yapıları 41 ile gösterildiği gibi, amaçları yerine getirmek ve mikoheterotrofik bitkiler ile vazgeçilmez mantar endofitleri arasındaki ilişkileri anlamaya yardımcı olmak için önemli bir potansiyele sahiptir. . Yapısal botanik, son on yılda bitki bilimlerinin diğer a...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyleri yoktur.

Teşekkürler

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar FAEPEX ve FAPESP'in (2015/26479-6) finansmanına teşekkür ediyor. MPP, yüksek lisans bursu için Capes'e teşekkür eder (süreç 88887.600591/2021-00) ve CNPq. JLSM, verimlilik hibeleri için CNPq'ya teşekkür eder (303664/2020-7). Yazarlar ayrıca LME (Elektron Mikroskobu Laboratuvarı - IB / Unicamp), INFABiC (Hücre Biyolojisine Uygulanan Fotonik Ulusal Bilim ve Teknoloji Enstitüsü - Unicamp) ve LaBiVasc (Vasküler Biyoloji Laboratuvarı - DBEF / IB / Unicamp) tarafından sağlanan ekipman ve yardıma erişime teşekkür eder; LAMEB (UFSC) ve Eliana de Medeiros Oliveira (UFSC) kriyoproteksiyon protokolüne katkılarından dolayı; TEM protokolüne katkılarından dolayı LME.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
AsetonSigma-Aldrich179124(SEM saplamaları montajı için)
Agar-agar (AA)Sigma-AldrichA1296(tohum çimlenme testleri için)
Calcofluor White StainSigma-Aldrich18909floresan boya (selülozu algılar)
Sitrat Tampon Çözeltisi, 0.09M pH 4.8Sigma-AldrichC2488(toluidin mavisi O boyama için)
İletken Çift Taraflı Karbon BantFisher Scientific50-285-81(SEM için)
Konfokal MikroskopZeiss(herhangi bir model)
Bakır IzgaralarSigma-AldrichG4776(TEM için)
Kritik nokta kurutucuBalzers(herhangi bir model)
KriyostatLeica Biosystems(herhangi bir model)
Diseksiyon mikroskobuLeica Biosystems(= stereomikroskop, herhangi bir model)
EntellanSigma-Aldrich107960mikroskopi için hızlı montaj ortamı
Etil alkol, saf (≥ %99,5)Sigma-Aldrich459836(= etanol, dehidrasyon işlemleri için)
Formaldehit çözeltisi, %252549(NBF çözeltisinin hazırlanması için)
Formalin çözeltisi, nötr tamponlu, %10Sigma-AldrichHT501128histolojik doku sabitleyici
FisherScientific 50-248-71için jelatin kapsüller(TEM'de reçine polimerizasyonu için)
Jelatin çözeltisi, H2OSigma-AldrichG1393(slayt hazırlama için seyreltin - OCT uyumu)
Gluteraldehit çözeltisi, %25Sigma-AldrichG6257(Karnovsky için) s çözelti hazırlama)
HistoResinLeica Biosystems14702231731glikol metakrilat (GMA) gömme kiti
İyotSigma-Aldrich207772(Lugol çözeltisinin hazırlanması için)
Kurşun (II) nitratSigma-Aldrich228621Pb (NO < alt > 3< / alt >) < alt > 2 < / alt> (TEM kontrast boyama için)
Işık MikroskobuOlympus(herhangi bir model)
LR Beyaz akrilik reçineSigma-AldrichL9774için hidrofilik akrilik reçine
Sigma-Aldrich62650(boyama için)
Numune montajları için metal saplamalarRave Scientific(SEM için, farklı modeller)
MikrotomLeica Biosystemsmanuel döner mikrotom veya başka bir model
Yulaf ezmesi agar (OMA)MilliporeO3506(tohum çimlenme testleri için)
OCT Bileşiği, Doku-TekSakura Finetek USA4583donmuş dokular için gömme ortamı
Osmiyum tetroksitSigma-Aldrich201030OsO4 (TEM son fiksasyonu için)
Parafilm MSigma-AldrichP7793sızdırmazlık termoplastik filmi
ParaformaldehitSigma-Aldrich158127(Karnovsky için) s çözeltisinin hazırlanması
) Poli-L-lizin çözeltisi, H < alt > 2 < / alt >O içinde% 0.1Sigma-AldrichP8920(slayt hazırlama için - OCT uyumu)
Poly-Prep SlaytlarıSigma-AldrichP0425poli-L-lizin kaplı cam slaytlar
Polietilen Kalıplama Kupası TepsileriPolysciences17177A-3(6x8x5 mm, numuneleri GMA reçinesine gömmek için)
Polietilen Kalıplama Bardak TepsileriPolysciences17177C-3(13x19x5 mm, numuneleri GMA reçinesine gömmek için)
Potasyum iyodürSigma-Aldrich221945(Lugol çözeltisi hazırlama için)
Patates Dekstroz Agar (PDA)Millipore70139(tohum çimlenme testleri için)
Taramalı Elektron MikroskobuJeol(herhangi bir model)
Silan [(3-Aminopropil)trietoksisilan]Sigma-AldrichA3648slayt hazırlama için - OCT uyumu)
Silan-Hazırlık SlaytlarıSigma-AldrichS4651silan ile kaplanmış cam slaytlar
Silika jel turuncu, granülSupelco10087(kurutucu işlemler için)
Sodyum kakodilat trihidratSigma-AldrichC0250(glutaraldehit-sodyum kakodilat tamponu için)
Sodyum hidroksitSigma-AldrichS5881NaOH (Karnovsky ' için s çözeltisi hazırlama ve TEM kontrast boyama)
Sodyum hipoklorit çözeltisiSigma-Aldrich425044NaClO (tohum yüzey dezenfeksiyonu için)
Sodyum fosfat dibazik, susuzSigma-Aldrich71640Na2HPO4 (NBF çözeltisi ve PB hazırlığı için)
Sodyum fosfat monobazik monohidratSigma-AldrichS9638NaH2PO4· H2O (NBF ve PB için)
Püskürtme kaplayıcıBalzers(herhangi bir model)
SucroseSigma-AldrichS0389C12H22O<>sub11 (kriyoproteksiyon ve çimlenme testi için)
Sudan IIISigma-AldrichS4131(boyama için)
Sudan IVSigma-Aldrich198102(boyama için)
Sudan Black BSigma-Aldrich199664(boyama için)
Şırınga(3 mL, herhangi bir marka, TEM kontrast boyama için)
Şırınga Filtre Ünitesi, Millex-GV 0.22 ve mikro; mMilliporeSLGV033RPVDF, 33 mm, gama sterilize edilmiş (TEM kontrast boyama için)
Tek Bond Super Glue 793Tek Bond Saint-Gobain78072720018sıvı siyanoakrilat yapıştırıcı, orta viskoziteli
Toluidin Blue OSigma-AldrichT3260(boyama için)
Transmisyon Elektron MikroskobuJeol(herhangi bir model)
Trifeniltetrazolyum klorürSigma-AldrichT8877(tohum çimlenmesinde tetrazolyum testi için)
Trisodyum sitrat dihidratSigma-AldrichS1804Na < alt > 3 < / alt > (C < alt > 6 < / alt >H < alt > 5 < / alt >O < alt >7 < / alt >) ve orta nokta; 2H < alt > 2 < / alt > O (TEM kontrast boyama için)
UltramikrotomLeica Biosystems(herhangi bir model)
Uranil asetatFisher Scientific18-607-645UO2< / sub> (CH < sub > 3 < / sub>COO) < sub>2 < / sub> (TEM kontrast boyama için)
Vakum pompası(herhangi bir model)
Buğday Rujubu Aglütinini, Alexa Fluor 488 KonjugeTermoFisher ScientificW11261floresan boya konjuge lektin (sialik asit ve N-asetilglukozaminil kalıntılarını tespit eder)
37Sigma-Aldrich TEM içinde %2 TEM Lugol çözeltisi (

Kaynaklar

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Evert, R. F. Esau’s Plant Anatomy: Meristems, Cells, and Tissues of the Plant Body: Their Structure, Function, and Development. , John Wiley & Sons. Hoboken, NJ, USA. (2006).
  2. Yeung, E. C. T., Stasolla, C., Sumner, M. J., Huang, B. Q. Plant Microtechniques and Protocols. , Springer International Publishing. Cham, Switzerland. (2015).
  3. Sokoloff, D. D., Jura-Morawiec, J., Zoric, L., Fay, M. F. Plant anatomy: at the heart of modern botany. Botanical Journal of the Linnean Society. 195 (3), 249-253 (2021).
  4. Leake, J. R. The biology of myco-heterotrophic (‘saprophytic’) plants. New Phytologist. 127 (2), 171-216 (1994).
  5. Bidartondo, M. I. The evolutionary ecology of myco-heterotrophy. New Phytologist. 167 (2), 335-352 (2005).
  6. Imhof, S., Massicotte, H. B., Melville, L. H., Peterson, R. L. Subterranean morphology and mycorrhizal structures. Mycoheterotrophy. , Springer. New York, NY. 157-214 (2013).
  7. Rasmussen, H. N., Rasmussen, F. N. Orchid mycorrhiza: implications of a mycophagous life style. Oikos. 118 (3), 334-345 (2009).
  8. Rasmussen, H. N., Dixon, K. W., Jersáková, J., Těšitelová, T. Germination and seedling establishment in orchids: a complex of requirements. Annals of Botany. 116 (3), 391-402 (2015).
  9. Zettler, L. W. Terrestrial orchid conservation by symbiotic seed germination: techniques and perspectives. Selbyana. 18 (2), 188-194 (1997).
  10. Stewart, S. L., Kane, M. E. Symbiotic seed germination and evidence for in vitro mycobiont specificity in Spiranthes brevilabris (Orchidaceae) and its implications for species-level conservation. In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant. 43 (3), 178-186 (2007).
  11. Zhao, D. -K., et al. Orchid reintroduction based on seed germination-promoting mycorrhizal fungi derived from protocorms or seedlings. Frontiers in Plant Science. 12, 701152(2021).
  12. Selosse, M. A., Roy, M. Green plants that feed on fungi: facts and questions about mixotrophy. Trends in Plant Science. 14 (2), 64-70 (2009).
  13. Merckx, V. S. F. T., Mennes, C. B., Peay, K. G., Geml, J. Evolution and diversification. Mycoheterotrophy: The Biology of Plants Living on Fungi. , Springer. New York, NY. 215-244 (2013).
  14. Boon, M. E., Drijver, J. Routine Cytological Staining Techniques: Theoretical Background and Practice. Macmillan International Higher Education. , Hampshire, UK. (1986).
  15. Karnovsky, M. A formaldehyde-glutaraldehyde fixative of high osmolality for use in electron microscopy. Journal of Cell Biology. 27 (2), 137-138 (1964).
  16. Hayat, M. Fixation for Electron Microscopy. , Academic Press. New York, USA. (1981).
  17. Roland, J. C., Vian, B. General preparation and staining of thin sections. Electron Microscopy of Plant Cells. 1, 675(1991).
  18. Gerrits, P. O., Horobin, R. W. Glycol methacrylate embedding for light microscopy: basic principles and trouble-shooting. Journal of Histotechnology. 19 (4), 297-311 (1996).
  19. Zhang, Z., Niu, L., Chen, X., Xu, X., Ru, Z. Improvement of plant cryosection. Frontiers in Biology. 7 (4), 374-377 (2012).
  20. BeneŠ, K. On the media improving freeze-sectioning of plant material. Biologia Plantarum. 15 (1), 50-56 (1973).
  21. Fischer, A. H., Jacobson, K. A., Rose, J., Zeller, R. Preparation of slides and coverslips for microscopy. Cold Spring Harbor Protocols. 2008 (5), (2008).
  22. Sakai, W. S. Simple method for differential staining of paraffin embedded plant material using toluidine blue O. Stain Technology. 48 (5), 247-249 (1973).
  23. O’Brien, T., Feder, N., McCully, M. E. Polychromatic staining of plant cell walls by toluidine blue O. Protoplasma. 59 (2), 368-373 (1964).
  24. Ventrella, M. C., Almeida, A. L., Nery, L. A., Coelho, V. P. deM. Métodos Histoquímicos Aplicados às Sementes. Universidade Federal de Viçosa. , Viçosa, Brazil. (2013).
  25. Pearse, A. G. E. Histochemistry, Theoretical and Applied. , J & A Churchill. London, UK. (1960).
  26. Andrade-Linares, D. R., Franken, P. Fungal endophytes in plant roots: taxonomy, colonization patterns, and functions. Symbiotic Endophytes. , Springer. Berlin. 311-334 (2013).
  27. Wymer, C. L., Beven, A. F., Boudonck, K., Lloyd, C. W. Confocal microscopy of plant cells. Confocal Microscopy Methods and Protocols. , Humana Press. Totowa. 103-130 (1999).
  28. Marques, J. P. R., Soares, M. K. M. Manual de Técnicas Aplicadas à Histopatologia Vegetal. FEALQ. , Piracicaba, Brazil. (2021).
  29. Navarro, B. L., Marques, J. P. R., Appezzato-da-Glória, B., Spósito, M. B. Histopathology of Phakopsora euvitis on Vitis vinifera. European Journal of Plant Pathology. 154 (4), 1185-1193 (2019).
  30. Marques, J. P. R., et al. Sugarcane cell wall-associated defense responses to infection by Sporisorium scitamineum. Frontiers in Plant Science. 9, 698(2018).
  31. Jeffree, C. E., Read, N. D. Ambient-and low-temperature scanning electron microscopy. Electron Microscopy of Plant Cells. , 313-413 (1991).
  32. Bozzola, J. J., Russell, L. D. Electron Microscopy: Principles and Techniques for Biologists. , Jones & Bartlett Learning. Sudbury, MA, USA. (1999).
  33. Murray, S. Basic transmission and scanning electron microscopy. Introduction to electron Microscopy for Biologists. , Academic Press. 3-18 (2008).
  34. Tanaka, M. Glossary of TEM terms. , Available from: https://www.jeol.co.jp/en/words/emterms/ (2021).
  35. Seaton, P. T., et al. Orchid seed and pollen: a toolkit for long-term storage, viability assessment and conservation. Orchid Propagation: From Laboratories to Greenhouses—Methods and Protocols. , Humana Press. New York, NY. 71-98 (2018).
  36. Otero, J. T., Ackerman, J. D., Bayman, P. Differences in mycorrhizal preferences between two tropical orchids. Molecular Ecology. 13 (8), 2393-2404 (2004).
  37. Koch, R. A., et al. Marasmioid rhizomorphs in bird nests: Species diversity, functional specificity, and new species from the tropics. Mycologia. 112 (6), 1086-1103 (2020).
  38. Webster, J., Weber, R. Introduction to Fungi. , Cambridge University Press. Cambridge, UK. (2007).
  39. Sisti, L. S., et al. The role of non-mycorrhizal fungi in germination of the mycoheterotrophic orchid Pogoniopsis schenckii Cogn. Frontiers in Plant Science. 10, 1589(2019).
  40. Martos, F., et al. Independent recruitment of saprotrophic fungi as mycorrhizal partners by tropical achlorophyllous orchids. New Phytologist. 184 (3), 668-681 (2009).
  41. Alves, M. F., et al. Reproductive development and genetic structure of the mycoheterotrophic orchid Pogoniopsis schenckii Cogn. BMC Plant Biology. 21 (1), 332(2021).
  42. Merckx, V. S. F. T. Mycoheterotrophy: an introduction. Mycoheterotrophy: The Biology of Plants Living on Fungi. , 1-17 (2013).
  43. Hall, J. L., Hawes, C. Electron Microscopy of Plant Cells. , Academic Press. Cambridge, UK. (1991).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Orchid SeedsLight MicroscopyConfocal MicroscopyElectron MicroscopyWheat Germ AgglutininCalcofluor WhiteMycorrhizal Interactions

İlgili makaleler