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방법 논문

전체 종자 크기의 수지 섹션 및 응용 프로그램을 얻기위한 간단한 건조 단면 방법

4.3K 조회수

DOI:

10.3791/61822

2021년 1월 23일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

이 기술은 종자의 다른 지구에 있는 세포, 전분 과립 및 단백질 바디의 관측 그리고 분석을 위한 전체 종자 크기의 수지 단면도의 빠르고 간단한 준비를 허용합니다.

초록

종자에 있는 세포의 형태, 크기 및 양, 전분 과립 및 단백질 바디는 종자의 무게 그리고 질을 결정합니다. 그들은 씨앗의 다른 영역 중 크게 다릅니다. 세포, 전분 과립 및 단백질 신체의 형태를 명확하게 보고 형태 매개 변수를 정확하게 정량적으로 분석하기 위해서는 전체 종자 크기의 섹션이 필요합니다. 전체 종자 크기의 파라핀 섹션은 종자에서 저장 재료의 축적을 조사 할 수 있지만, 두꺼운 섹션의 낮은 해상도로 인해 세포 및 저장 재료의 형태 매개 변수를 정량적으로 분석하기가 매우 어렵습니다. 얇은 수지 섹션은 고해상도를 가지고 있지만, 일상적인 수지 단면 방법은 큰 부피 및 높은 전분 함량으로 성숙한 씨앗의 전체 종자 크기의 섹션을 준비하는 데 적합하지 않습니다. 이 연구에서는 종자 크기의 수지 섹션을 준비하기위한 간단한 건조 단면 방법을 제시합니다. 이 기술은 LR White 수지에 내장된 개발, 성숙, 발아 및 조리된 씨앗의 교차 및 세로 전체 종자 크기의 섹션을 준비할 수 있으며, 심지어 높은 전분 함량이 높은 큰 씨앗에도 사용할 수 있습니다. 전체 종자 크기의 섹션은 형광 브라이트너(28, 요오드 및 쿠마시)로 염색할 수 있으며, 특히 세포, 전분 과립 및 단백질 체의 형태를 명확하게 나타낼 수 있다. 얻어진 이미지는 또한 종자의 상이한 지역에서 세포, 전분 과립 및 단백질 체의 형태 파라미터를 보여주기 위해 정량적으로 분석될 수 있다.

서론

식물 씨앗은 전분과 단백질과 같은 저장 물질을 포함하고 사람들에게 에너지와 영양을 제공합니다. 셀 및 저장 재료의 모양, 크기 및 양은 종자의 무게와 품질을 결정합니다. 종자의 다른 영역에서 세포 및 저장 물질은 전분 분지 효소 IIb1의억제와 일부 높은 아밀로오스 시리얼 작물에 대한 크게 다른 형태를 가지고1,2,3. 따라서, 종자의 다른 영역에서 세포 및 저장 물질의 형태를 조사하는 것이 매우 중요하다.

파라핀 단면은 종자 크기의 전체 섹션을 제조하는 좋은 방법이며 종자4,5,6의다른 영역에서 종자의 조직 구조 및 저장 물질의축적을나타낼 수 있다. 그러나 파라핀 섹션은 일반적으로 낮은 해상도로 6-8 μm 두께를 가지며; 따라서, 세포 및 저장 물질의 형태를 명확하게 관찰하고 정량적으로 분석하는 것은 매우 어렵다. 수지 섹션은 일반적으로 1-2 μm 두께와 고해상도를 가지며 세포 및 저장 재료

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프로토콜

1. 수지 임베디드 씨앗의 준비 (그림 1)

  1. 48h4°C에서 2.5%의 인산염 완충 글루타랄데히드(0.1M, pH7.2)의 10mL에서 6개의 옥수수 성숙한 커널을 수정한다. 연구원은 다른 고정 혼합물을 선택할 수 있습니다., 고정 농도, 그리고 그들의 연구 목표 및 조직 유형에 따라 고정 조건.
  2. 커널을 꺼내 날카로운 양면 블레이드를 사용하여 2-3mm 두께로 세로 또는 반경적으로 슬라이스하고 48h에 대해 다시 2.5 % 인산염 버퍼링 글루타랄데히드 (0.1 M, pH 7.2)의 10 mL로 고정하십시오.
  3. 매번 30분 동안 0.1M 인산염 버퍼(pH 7.2)의 10mL로 시료를 3회 세척한다.
  4. 에탄올 수성 용액(10mL)의 등급이 30%에서 50%, 70%, 90%, 1회, 매번 30분 동안 100% 3회 씩 샘플을 탈수합니다.
  5. 10mL에 샘플을 침투하여 에탄올로 희석된 LR 화이트 수지 용액의 등급을 25%에서 50%, 75%, 1회 100% 4°C에서 100% 2회 12시간 동안 침투한다.
  6. 포함하기 전에 샘플을 위해 받침대를 준비합니다. 2mL 원심분리기 튜브에 100% LR 화이트 수지의 0.25 mL을 추가하고 48h에 대해 60°C로 중합합니다.
  7. 순LR 화이....

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결과

전체 종자 크기의 섹션을 얻기위한 간단한 건조 단면 방법
LR-화이트 수지(도1)에내장된 종자의 전체 종자 크기의 부분을 준비하기 위한 간단한 건식 단면 방법을 수립합니다. 이 방법은 2 μm의 두께를 가진 횡단 및 세로 전종 종자 크기의 섹션을 준비할 수있습니다(도 2-5,보충도 1-4). 예를 들어, 오일시드 강간의 성숙한 씨앗은 반경적으로 그리고 세로로 단면될 수있다(도 2). 시리얼 작물의 경우, 성숙한 커널은 전분 과립으로 가득차 있어 종자 크기의 전체 섹션을 준비하는 것이 매우 어렵습니다. 본 기술을 이용하여, 대용량으로 성숙한 옥수수의 트랜스버및 세로 전종종크기 섹션도 제조될 수있다(도 4,

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토론

씨앗은 식품, 사료 및 산업 원료에 가장 중요한 재생 가능한 자원이며 전분 및 단백질과 같은 저장 재료가 풍부합니다. 세포의 형태와 수량 및 저장 재료의 함량 및 구성은 종자7,12의무게와 품질에 영향을 미친다. 입체 및 이미지 분석 기술은 조직 지구에 있는 세포의 규모 그리고 양을 측정할 수 있더라도, 많은 실험실에서 부족합니다. 파라핀 과 수지 섹션은 2차원 (2D) 그림을 제공하여 세포의 실제 크기와 양을 분석할 방법이 없습니다. 그러나, 세포는 임의의 평면에서 무작위로 절단되며, 조직 영역의 적어도 3개의 상이한 섹션에서 많은 세포(100 이상)의 평균 크기는 세포의 2D 형태 매개변수(길이, 폭 및 면적)를 반영할 수 있으며, 선택된 영역 영역의 비율은 세포 영역을 의미하는 세포의 양을 반영할 수 있다. 따라서, 종자의 상이한 영역에서 세포 및 저장 물질의 형태를 관찰하고 분석하는 것이 매우 중요하다. 파라핀 섹션은.......

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공개 사항

저자는 공개 할 것이 없습니다.

감사의 글

기금은 중국 국립 자연과학 재단(32071927), 양주대학교 인재프로젝트, 장쑤고등교육기관의 우선학술프로그램 개발등을 통해 지원되었다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
아세트산Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.
소형 유리 염색 용기 (5개소)Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.
Coomassie 브릴리언트 블루 R-250Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.
커버슬립Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.
양면 블레이드질레트 상하이 Co., Ltd.74-S
에탄올 앱솔루트Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.
평탄화 테이블LeicaHI1220
형광 현미경OlympusBX60
형광 증 백제 28Sigma-Aldrich910090
유리 스트립Leica840031
Glutaraldehyde 50 % 용액물 Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.
GlycerolSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.
요오드Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.
이소프로판올Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.
광학 현미경올림푸스BX53
LR 백색 수지한천 과학AGR1281A
오븐상하이 Jing Hong Laboratory Instrument Co., Ltd.9023A
요오드화칼륨Sangon Biotech(Shanghai) Co., Ltd.
SlideSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. (주)
핀셋Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.
인산나트륨 이염기성 십수화물Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.
인산나트륨 일염기성 이수화물Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.
초박절편기LeicaEM UC7
A501931E678013A100472F518211A500737A600875 (영어)A600232A500538A507048A100512F518101F519022A607793A502805

참고문헌

  1. Cai, C., et al. Heterogeneous structure and spatial distribution in endosperm of high-amylose rice starch granules with different morphologies. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 62 (41), 10143-10152 (2014).
  2. He, W., et al.

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재인쇄 및 허가

태그

LR White28