Une méthode simple de section à sec pour l’obtention de la section résine de la taille d’une graine entière et de ses applications
Summary
Cette technique permet la préparation rapide et simple de la section de résine de la taille d’une graine entière pour l’observation et l’analyse des cellules, des granules d’amidon et des corps protéiques dans différentes régions de la graine.
Abstract
La morphologie, la taille et la quantité des cellules, des granules d’amidon et des corps protéiques dans les graines déterminent le poids et la qualité des semences. Ils sont sensiblement différents d’une région à l’autre. Afin de visualiser clairement les morphologies des cellules, des granules d’amidon et des corps protéiques, et d’analyser quantitativement leurs paramètres de morphologie avec précision, la section de la taille d’une graine entière est nécessaire. Bien que la section de paraffine de la taille d’une graine entière puisse étudier l’accumulation de matériaux de stockage dans les graines, il est très difficile d’analyser quantitativement les paramètres de morphologie des cellules et des matériaux de stockage en raison de la faible résolution de la section épaisse. La section résine mince a une haute résolution, mais la méthode de sectionation de résine de routine n’est pas appropriée pour préparer la section entière de graines de la taille d’une graine avec un grand volume et une teneur élevée en amidon. Dans cette étude, nous présentons une méthode simple de sectionation sèche pour préparer la section de résine de la taille d’une graine entière. La technique peut préparer les sections transversales et longitudinales de la taille d’une graine entière de graines en développement, matures, germées et cuites intégrées dans la résine blanche LR, même pour les grosses graines à haute teneur en amidon. La section de la taille d’une graine entière peut être tachée d’un égayer fluorescent 28, d’iode et de Coomassie bleu brillant R250 pour exposer spécifiquement la morphologie des cellules, des granules d’amidon et des corps protéiques clairement, respectivement. L’image obtenue peut également être analysée quantitativement pour montrer les paramètres de morphologie des cellules, des granules d’amidon et des corps protéiques dans différentes régions de semences.
Introduction
Les graines végétales contiennent des matériaux de stockage tels que l’amidon et les protéines et fournissent de l’énergie et de la nutrition aux gens. La forme, la taille et la quantité de cellules et de matériaux de stockage déterminent le poids et la qualité des semences. Les cellules et les matériaux de stockage dans différentes régions de semences ont des morphologies significativement différentes, en particulier pour certaines cultures céréalières à haute teneur en amylose avec inhibition de l’amidon ramissant enzyme IIb1,2,3. Par conséquent, il est très important d’étudier les morphologies des cellules et des matériaux de stockage dans différentes régions de semences.
La paraffine est une bonne méthode pour préparer la section de la taille d’une graine entière et peut présenter la structure tissulaire des graines et l’accumulation de matériel de stockage dans différentes régionsde semences 4,5,6. Cependant, les sections de paraffine ont habituellement 6-8 μm d’épaisseur avec la basse résolution ; il est donc très difficile d’observer clairement et d’analyser quantitativement la morphologie des cellules et des matériaux de stockage. Les sections de résine ont habituellement 1-2 épaisseur de μm et haute résolution et sont très appropriées pour observer et analyser la morphologie des matériaux de cellule et destockage 7. Toutefois, la méthode de sectionation de résine de routine a de la difficulté à préparer la section de la taille d’une graine entière, en particulier pour les graines à fort volume et à forte teneur en amidon; ainsi, il n’existe aucun moyen d’observer et d’analyser la morphologie des cellules et des matériaux de stockage dans différentes régions de la graine. La résine blanche LR est une résine acrylique qui présente une faible viscosité et une forte perméabilité, ce qui conduit à ses bonnes applications dans la préparation de la section résine des graines, en particulier pour les grains matures céréaliers à fort volume et à forte teneur en amidon. En outre, l’échantillon incorporé dans la résine blanche LR peut être taché facilement avec de nombreux colorants chimiques pour montrer clairement la morphologie des cellules et des matériaux de stockage sous la lumière ou le microscope fluorescent7. Dans notre article précédent, nous avons signalé une méthode de sectionation sèche pour la préparation des sections entières de la taille d’une graine de grains de céréales matures incorporés dans la résine blanche LR. La méthode peut également préparer la section entière de la taille d’une graine de noyau de céréales en développement, germé et cuit8. La section obtenue de la taille d’une graine entière a de nombreuses applications dans l’observation et l’analyse de la micromorphologie, en particulier pour observer clairement et analyser quantitativement les différences de morphologie des cellules et des matériaux de stockage dans différentes régionsde semences 8,9.
Cette technique convient aux chercheurs qui veulent observer la microstructure des tissus et la forme et la taille des cellules, des granules d’amidon et des corps protéiques dans différentes régions de semences à l’aide d’un microscope léger. Les images de sections entières de la taille d’une graine tachées spécifiquement pour l’exposition de cellules, de granules d’amidon et de corps protéiques peuvent être analysées par un logiciel d’analyse morphologique pour mesurer quantitativement les paramètres de morphologie des cellules, des granules d’amidon et des corps protéiques dans différentes régions de semences. Afin de démontrer l’applicabilité technique et les applications de sections de la taille d’une graine entière, nous avons étudié les graines matures de maïs et de colza oléaté et les grains de riz en développement, germés et cuits dans cette étude. Le protocole contient quatre processus. Ici, nous utilisons le noyau de maïs mature, qui est le plus difficile à préparer les sections de la taille d’une graine entière en raison du grand volume et de la teneur élevée en amidon, comme échantillon pour exposer les processus étape par étape.
Protocol
Representative Results
Discussion
Les semences sont la ressource renouvelable la plus importante pour la nourriture, le fourrage et les matières premières industrielles, et sont riches en matériaux de stockage tels que l’amidon et les protéines. La morphologie et la quantité des cellules ainsi que le contenu et la configuration des matériaux de stockage affectent le poids et laqualité des graines 7,12. Bien que la technologie de stéréologie et d’analyse d’image puisse mesurer la ta…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Le financement a été fourni par la National Natural Science Foundation of China (32071927), le Talent Project de l’Université de Yangzhou et le Programme académique prioritaire de développement des établissements d’enseignement supérieur du Jiangsu.
Materials
| Acetic acid | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A501931 | |
| Compact glass staining jar (5-Place) | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | E678013 | |
| Coomassie brilliant blue R-250 | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A100472 | |
| Coverslip | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | F518211 | |
| Double-sided blade | Gillette Shanghai Co., Ltd. | 74-S | |
| Ethanol absolute | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A500737 | |
| Flattening table | Leica | HI1220 | |
| Fluorescence microscope | Olympus | BX60 | |
| Fluorescent brightener 28 | Sigma-Aldrich | 910090 | |
| Glass strips | Leica | 840031 | |
| Glutaraldehyde 50% solution in water | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A600875 | |
| Glycerol | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A600232 | |
| Iodine | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A500538 | |
| Isopropanol | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A507048 | |
| Light microscope | Olympus | BX53 | |
| LR White resin | Agar Scientific | AGR1281A | |
| Oven | Shanghai Jing Hong Laboratory Instrument Co.,Ltd. | 9023A | |
| Potassium iodide | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A100512 | |
| Slide | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | F518101 | |
| Tweezers | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | F519022 | |
| Sodium phosphate dibasic dodecahydrate | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A607793 | |
| Sodium phosphate monobasic dihydrate | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A502805 | |
| Ultramicrotome | Leica | EM UC7 |
References
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