अलग पौधों की प्रजातियों से गोली मार के एक प्रकार का पौधा की Confocal लाइव इमेजिंग
Summary
इस प्रोटोकॉल कैसे छवि जीने के लिए प्रस्तुत करता है और अलग संयंत्र प्रजातियों में से गोली मार शीर्ष meristems लेजर स्कैनिंग संनाभि माइक्रोस्कोपी का उपयोग कर विश्लेषण ।
Abstract
गोली मार के रूप में एक संरक्षित स्टेम सेल जलाशय के रूप में कार्य करता है और यह लगभग सभी अबोवभूमि ऊतक postembryonic विकास के दौरान बनाता है । sams की गतिविधि और आकारिकी महत्वपूर्ण कृषि लक्षण, जैसे शूट वास्तुकला, आकार और प्रजनन अंगों की संख्या, और सबसे महत्वपूर्ण बात, अनाज उपज निर्धारित करते हैं । यहां, हम लेजर स्कैनिंग संनाभि माइक्रोस्कोप के माध्यम से विभिन्न प्रजातियों से रहने वाले sams की सतह आकारिकी और आंतरिक सेलुलर संरचना दोनों का विश्लेषण करने के लिए एक विस्तृत प्रोटोकॉल प्रदान करते हैं । नमूना तैयार करने से उच्च संकल्प तीन आयामी (3 डी) छवियों के अधिग्रहण के लिए पूरी प्रक्रिया के भीतर 20 मिनट के रूप में कम के रूप में पूरा किया जा सकता है । हम दर्शाते है कि इस प्रोटोकॉल का अध्ययन करने के लिए अत्यधिक कुशल है न केवल पुष्पक्रम SAMs मॉडल प्रजातियों पर भी विभिंन फसलों से वनस्पति meristems, एक सरल लेकिन शक्तिशाली उपकरण प्रदान करने के लिए अध्ययन के संगठन और विकास के विभिंन प्रजातियों के पौधों में meristems ।
Introduction
संयंत्र विभज्योतक अविभेदित स्टेम कोशिकाओं का एक पूल शामिल है और लगातार संयंत्र अंग विकास और विकास1। postembryonic विकास के दौरान, लगभग सभी एक संयंत्र के aboveground ऊतकों गोली मार के ऊपर विभज्योतक (सैम) से प्राप्त कर रहे हैं । फसलों में, गतिविधि और सैम और इसके व्युत्पंन पुष्प meristems के आकार के कसकर ऐसे शूट वास्तुकला, फल उत्पादन, और बीज उपज के रूप में कई कृषि लक्षण के साथ जुड़े रहे हैं । उदाहरण के लिए, टमाटर में, एक बढ़े हुए सैम गोली और पुष्पक्रम बंटी में वृद्धि का कारण बनता है, और इस प्रकार अतिरिक्त फूल और फल अंगों पैदा करने में परिणाम2। मक्का में, सैम के आकार में वृद्धि एक उच्च बीज संख्या और कुल उपज3,4की ओर जाता है । सोयाबीन में, विभज्योतक अनिर्धारता भी बारीकी से शूट वास्तुकला और उपज5के साथ जुड़ा हुआ है ।
आकृति विज्ञान और sams के एनाटॉमी कई विभिंन विधियों द्वारा विशेषता हो सकता है, ऊतकीय sectioning सहित/धुंधला और स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (SEM)6, दोनों जिनमें से बहुत विभज्योतक अनुसंधान के माध्यम से उंनत किया है प्रदान या तो सेक्शनल दृश्य या SAMs का त्रि-आयामी (3D) पृष्ठ दृश्य । हालांकि, दोनों तरीकों समय लगता है, डेटा अधिग्रहण करने के लिए नमूना तैयार करने से कई प्रयोगात्मक कदम शामिल है, और इन विधियों मुख्य रूप से तय नमूनों पर निर्भर करते हैं । लेजर स्कैनिंग संनाभि माइक्रोस्कोपी तकनीक में हाल के अग्रिमों इन सीमाओं को दूर किया है और हमें एक शक्तिशाली उपकरण के साथ सेलुलर संरचना और संयंत्र के ऊतकों और अंगों के विकास की प्रक्रिया की जांच करने के लिए प्रदान7,8. भौतिक ऊतक sectioning के बजाय ऑप्टिकल के माध्यम से, संनाभि माइक्रोस्कोपी जेड की एक श्रृंखला के संग्रह की अनुमति देता है ढेर छवियों और बाद में छवि विश्लेषण सॉफ्टवेयर के माध्यम से नमूना के 3 डी पुनर्निर्माण ।
यहां, हम दोनों के अंदर और विभिंन प्रजातियों के पौधों से रहने sams की सतह संरचनाओं की जांच के लिए एक कुशल प्रक्रिया का वर्णन लेजर स्कैनिंग संनाभि माइक्रोस्कोपी, जो संभवतः शोधकर्ताओं ने सभी प्रायोगिक पूरा करने के लिए अनुमति देता है 20 मिनट के रूप में कम के रूप में प्रक्रिया । अरेबिडाप्सिस फूलना sams9,10,11,12,13,14, की लाइव संनाभि इमेजिंग के लिए अन्य प्रकाशित विधियों से अलग 15 और arabidopsis फूल12,13, यहां हम दर्शाते है कि इस प्रोटोकॉल का अध्ययन करने के लिए अत्यधिक कुशल है न केवल पुष्पक्रम meristems मॉडल प्रजातियों पर भी वनस्पति शूट टमाटर और सोयाबीन के रूप में विभिन्न फसलों से, शीर्ष meristems. इस विधि ट्रांसजेनिक फ्लोरोसेंट मार्कर पर भरोसा नहीं है, और संभवतः कई विभिंन प्रजातियों और किस्मों से शूट meristems का अध्ययन करने के लिए लागू किया जा सकता है । इसके अलावा, हम भी देखने और एक 3 डी दृश्य में अलग SAMs का विश्लेषण करने के लिए सरल छवि प्रसंस्करण कदम परिचय । एक साथ लिया, इस सरल विधि शोधकर्ताओं बेहतर दोनों मॉडल जीवों और फसलों से meristems की संरचना और विकास की प्रक्रिया को समझने की सुविधा होगी ।
Protocol
Representative Results
Discussion
यहां, हम एक सरल इमेजिंग विधि है कि छोटे संशोधन के साथ विभिंन संयंत्रों से गोली मार के लिए, एक नया एवेंयू खोलने के लिए दोनों वनस्पति और मॉडल पौधों में प्रजनन चरणों में meristems विनियमन का उद्घाटन के अध्ययन के ल…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखकों को स्वीकार लेजर संनाभि माइक्रोस्कोप और तकनीकी सहायता के लिए, और लेखक एंडी schaber से मदद की सराहना करते है के लिए purdue bindley bioscience केंद्र इमेजिंग सुविधा में प्रवेश के लिए purdue bindley इमेजिंग सुविधा । इस गतिविधि को इंडियाना कृषि और ग्रामीण विकास का समर्थन करने के लिए AgSEED चौराहे धन के हिस्से के रूप में इन्होने विश्वविद्यालय द्वारा वित्त पोषित किया गया था ।
Materials
| Agar Phyto | Dot Scientific Inc. | DSA20300-1000 | |
| Agarose | Dot Scientific Inc. | AGLE-500 | |
| Forceps | ROBOZ | RS-4955 | Dumont #5SF Super Fine Forceps Inox Tip Size .025 X .005mm, for dissecting shoot apices. |
| LSM 880 Upright Confocal Microscope | Zeiss | ||
| Murashige & Skoog MS medium | Dot Scientific Inc. | DSM10200-50 | |
| Plan APO 20x/1.1 water dipping lens | Zeiss | ||
| Plastic petri dishes 100 mm X 15 mm | CELLTREAT Scientific Products | 229694 | Use as making MS plates |
| Plastic petri dishes60 mm X 15 | CELLTREAT Scientific Products | 229665 | Use as imaging dishes |
| Propagation Mix | Sungro Horticulture | ||
| Propidium iodide | Acros Organics | 440300250 | 1 mg/mL solution in water, to stain the cell walls |
| Razor blade | PERSONNA | 62-0179 | For cutting shoot apex from plants |
| Stereomicroscope | Nikon | SMZ1000 | |
| Tissue | VWR | 82003-820 | |
| Zen black | Zeiss | Image acquisition software |
Referências
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