चाय से व्युत्पन्न एक नव स्थापित सेल निलंबन संस्कृति में छह प्रणालीगत कीटनाशक के चयापचय पर अध्ययन(कैमेलिया Sinensis एल.) पत्ते
Summary
यह काम चाय से व्युत्पन्न एक सेल निलंबन संस्कृति की स्थापना के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है(कैमेलिया sinensis एल) पत्तियों कि बाहरी यौगिकों कि पूरे संयंत्र द्वारा लिया जा सकता है के चयापचय का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, जैसे कीटनाशकों के रूप में.
Abstract
चाय संयंत्र के इन विट्रो ऊतकों का उपयोग कर कीटनाशक चयापचय का अध्ययन करने के लिए एक मंच विकसित किया गया था। बाँझ चाय के पौधों से पत्तियों को पौधे हार्मोन के साथ मुरशीज और स्कोग (एमएस) बेसल मीडिया पर ढीला कॉलस बनाने के लिए प्रेरित किया गया 2,4-डाइक्लोरोफेनोक्सीएसीटिक एसिड (2,4-डी, 1.0 मिलीग्राम एल-1) और किनेटिन (केटी, 0.1 मिलीग्राम एल-1)। कैलस subculturing के 3 या 4 दौर के बाद गठित, प्रत्येक स्थायी 28 दिन. ढीला कैलस (लगभग 3 ग्राम) तो एक ही संयंत्र हार्मोन युक्त बी 5 तरल मीडिया में inoculated किया गया था और एक मिलाते हुए इनक्यूबेटर में सुसंस्कृत किया गया था (120 आरपीएम) अंधेरे में 25 – 1 डिग्री सेल्सियस. 3 डिग्री 4 उपसंस्कृतियों के बाद, चाय पत्ती से व्युत्पन्न एक सेल निलंबन 1:1 और 1:2 (निलंबन माँ तरल: ताजा माध्यम) के बीच एक subculture अनुपात में स्थापित किया गया था। इस मंच का उपयोग करते हुए, चाय पत्ती व्युत्पन्न सेल निलंबन संस्कृति में छह कीटनाशकों (5 ग्राम एमएल-1 प्रत्येक थायामेथॉक्सम, इमिडाक्लोप्रिड, एसीटामिप्रिड, इमिडापोरिज, डाइमेथोएट, और ओमेथोएट) को जोड़ा गया। कीटनाशकों के चयापचय तरल क्रोमैटोग्राफी और गैस क्रोमैटोग्राफी का उपयोग कर ट्रैक किया गया था। चाय सेल निलंबन संस्कृति की उपयोगिता को मान्य करने के लिए, इलाज सेल संस्कृतियों और बरकरार पौधों में मौजूद थायामेथोक्सन और डाइमेथोएट के चयापचयों की तुलना बड़े पैमाने पर स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग करके की गई थी। इलाज चाय सेल संस्कृतियों में, थायामेथॉक्सन के सात चयापचयों और डाइमेथोएट के दो चयापचय पाए गए, जबकि उपचारित अक्षुण्ण पौधों में, थियामेथोक्सम के केवल दो चयापचय और डाइमेथोएट में से एक पाया गया। एक सेल निलंबन का उपयोग बरकरार चाय पौधों के उपयोग की तुलना में चयापचय विश्लेषण सरलीकृत, विशेष रूप से चाय के रूप में एक मुश्किल मैट्रिक्स के लिए.
Introduction
चाय दुनिया में सबसे व्यापक रूप से सेवन गैर शराबी पेय ों में से एक है1,2. चाय का उत्पादन वुडी बारहमासी कैमेलिया सिनेन्सिस एल चाय के पौधों की पत्तियों और कलियों से होता है जो विशाल बागानों में उगाए जाते हैं और अनेक कीट ोंडकों के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं3,4. ऑर्गेनोफॉस्फोरस और नियोनिकोटिनोइड कीटनाशकों का उपयोग अक्सर चाय के पौधों को सफेद मक्खी, पत्ती हॉपर और कुछ लेपिडोप्टेरन प्रजातियों6,7जैसे कीटों से बचाने के लिए प्रणालीगत कीटनाशकों के रूप में किया जाता है . आवेदन के बाद, इन कीटनाशकों अवशोषित या संयंत्र में स्थानांतरित कर रहे हैं. संयंत्र के भीतर, इन प्रणालीगत कीटनाशकों hydrolysis, ऑक्सीकरण या संयंत्र एंजाइमों द्वारा कमी प्रतिक्रियाओं के माध्यम से तब्दील किया जा सकता है. इन परिवर्तन उत्पादों और अधिक ध्रुवीय और माता पिता यौगिकों की तुलना में कम विषाक्त हो सकता है. हालांकि, कुछ ऑर्गेनोफॉस्फेट के लिए, कुछ उत्पादों की जैव क्रियाकलाप अधिक होते हैं। उदाहरण के लिए, एसीफेट को अधिक विषाक् त मेथीडोफोस8,9तथा डाइमेथोएट को ओमेथोएट10,11में चयापचयित किया जाता है। इस प्रकार पादप12में कीटनाशक के भाग्य का निर्धारण करने के लिए पादप उपापचयिक अध्ययन महत्वपूर्ण होते हैं .
पादप ऊतक संस्कृतियों को कीटनाशक चयापचय की जांच करने के लिए एक उपयोगी मंच सिद्ध किया गया है , जिसमें पहचान किए गए चयापचयों के समान ही अक्षुण्ण पादप13,14,15में पाए जाते हैं . ऊतक संस्कृतियों, विशेष रूप से सेल निलंबन संस्कृतियों का उपयोग, कई फायदे हैं. सबसे पहले, सूक्ष्मजीवों से मुक्त प्रयोग किए जा सकते हैं, इस प्रकार रोगाणुओं द्वारा कीटनाशक परिवर्तन या गिरावट के हस्तक्षेप से बचें। दूसरे, ऊतक संस्कृति किसी भी समय उपयोग के लिए लगातार सामग्री प्रदान करता है. तीसरे, चयापचयों बरकरार पौधों से ऊतक संस्कृतियों से निकालने के लिए आसान कर रहे हैं, और ऊतक संस्कृतियों अक्सर कम interring यौगिकों और यौगिकों की कम जटिलता है. अंत में, ऊतक संस्कृतियों और अधिक आसानी से एक ही प्रयोग16में कीटनाशकों चयापचय की एक श्रृंखला की तुलना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.
इस अध्ययन में, बाँझ विकसित चाय संयंत्र की पत्तियों से व्युत्पन्न एक सेल निलंबन सफलतापूर्वक स्थापित किया गया था। चाय सेल निलंबन संस्कृति तो छह प्रणालीगत कीटनाशकों के अपव्यय व्यवहार की तुलना करने के लिए इस्तेमाल किया गया था.
इस विस्तृत प्रोटोकॉल के लिए कुछ मार्गदर्शन प्रदान करना है ताकि शोधकर्ताओं को एक संयंत्र ऊतक संस्कृति मंच चाय में xenobiotics के चयापचय भाग्य का अध्ययन करने के लिए उपयोगी स्थापित कर सकते हैं.
Protocol
Representative Results
Discussion
यह लेख चाय संयंत्र के ऊतकों में कीटनाशक चयापचय का एक मॉडल स्थापित करने की विस्तृत प्रक्रिया प्रस्तुत करता है, explants के चयन सहित, सेल व्यवहार्यता का निर्धारण, और उच्च चयापचय के साथ एक चाय सेल निलंबन संस्कृ?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
यह काम चीन के राष्ट्रीय प्रमुख अनुसंधान और विकास कार्यक्रम (2016YFD0200900) द्वारा समर्थित किया गया था, चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक वैज्ञानिक फाउंडेशन (नहीं 31772076 और नहीं 31270728), चीन पोस्टडॉक्टोरल साइंस फाउंडेशन (2018M630700), और ओपन फंड के चाय संयंत्र जीव विज्ञान और उपयोग की राज्य कुंजी प्रयोगशाला (SKLTOF20180111).
Materials
| Acetamiprid (99.8%) | Dr. Ehrenstorfer | 46717 | CAS No: 135410-20-7 |
| Acetonitrile (CAN, 99.9%) | Tedia | AS1122-801 | CAS No: 75-05-8 |
| Agar | Solarbio Science & Technology | A8190 | CAS No: 9002-18-0 |
| Clothianidin (99.8%) | Dr. Ehrenstorfer | 525 | CAS No: 210880-92-5 |
| Dimethoate (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 Science & Technology | K8010 | CAS No: 525-79-1 |
| Omethoate (98.5%) | Dr. Ehrenstorfer | 105491 | CAS No: 1113-02-6 |
| Polyvinylpolypyrrolidone (PVPP) | Solarbio Science & Technology | P8070 | CAS No: 25249-54-1 |
| Sucrose | Tocris Bioscience | 5511 | CAS No: 57-50-1 |
| Thiamethoxam (99.8%) | Dr. Ehrenstorfer | 20625 | CAS No: 153719-23-4 |
| Triphenyltetrazolium Chloride (TTC, 98.0%) | Solarbio Science & Technology | T8170 | CAS No: 298-96-4 |
| 2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid (2,4-D, >98.0%) | Guangzhou Saiguo Biotech | D8100 | CAS No: 94-75-7 |
| chiral column | Agilent CYCLOSIL-B | 112-6632 | Chromatography column (30 m × 0.25 mm × 0.25 μm) |
| Gas chromatography (GC) | Shimadu | 2010-Plus | Paired with Flame Photometric Detector (FPD) |
| High-performance liquid chromatography (HPLC) | Agilent | 1260 | Paired with Ultraviolet detector (UV) |
| HSS T3 C18 column | Waters | 186003539 | Chromatography column (100 mm × 2.1 mm × 1.8 μm) |
| Ultra-high-performance liquid chromatography (UPLC) | Agilent | 1290-6545 | Tandem quadrupole time-of-flight mass spectrometer (QTOF) |
| Ultra-high-performance liquid chromatography (UPLC) | Thermo Scientific | Ultimate 3000-Q Exactive Focus | Connected to a Orbitrap mass spectrometer |
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