低温胁迫下叶肉实时Ca2+信号检测
经典案例
Nat Plants林鸿宣院士:“无损电生理”跨膜Ca2+流 为G蛋白通过钙信号调节蜡质合成进而调控水稻耐热性提供证据
推荐实验设备
Physiolyzer® (NMT300-PYZ-XY)
实验意义
检测干旱胁迫下的Ca2+实时跨膜吸收(内流)速率
检测指标
Ca2+
样品培养及处理
苗龄
苗龄无强制要求。该实验使用苗期样品较多,常见样品苗龄参考:
拟南芥:1~4周
水稻:1~5周
烟草:1~3周
杨树:4~7周
棉花:1~4周
培养方式
水培、琼脂培养基、土培、沙培均可。
样品选取
1.植株选取
选取状态良好且外观形态在组内占主流的植株。
2.叶片选取
1)根据您的研究需求,选择植株上特定位置的叶片,例如从下往上数的第x片叶片。部分研究可能无此要求,同一研究的叶片选取标准需保持一致。
2)同一组内,叶龄、叶片颜色、大小尽量一致
3)优先完整无损伤的叶片
检测流程
前处理
1.从目标叶片上剪取1cm*1cm的叶片组织,揭去叶片组织的下表皮,暴露叶肉组织。如果叶片面积较小,直接用整片叶片。
叶片暴露叶肉组织
2.对折叶片,叶片下表面朝外,让暴露出叶肉组织处于外侧弯折面处,使用铝箔条将远离弯曲面的叶片组织条尾部夹住,使用样品固定专用树脂块将样品压在培养皿底部,露出叶片弯折处的叶肉组织。
叶肉细胞样品固定
3.加入测试液浸没叶片,静置2小时,不同规格的培养皿对应加入测试液体积:
35/60/90 mm培养皿,分别对应4/10/40 mL测试液。
样品前处理视频
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检测过程
1.先检测低温(4-10℃)处理前的信号,再更换低温处理测试液,继续检测瞬时低温下的信号。
2.检测位点:叶肉细胞表面。
3.检测时长:低温处理前5分钟,低温处理后10-20分钟。
4.重复数:n≥8,即每组检测不少于8块叶片组织。如同一株样品有多片叶片符合检测要求,可在同一株上取不止1片叶片,也可在同一片叶片上取不止1块叶片组织,一组实验使用的植株数不可少于3株。
耗材清单
测试液:1.0 mM NaCl, 0.1 mM KCl, 0.1mM CaCl2, 0.2 mM MES, pH5.8
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检测参数
1.物镜倍数:4倍
2.采样规则:X-30
3.传感器--样品表面距离:5μm
参考文献
1.许越.非损伤微测技术—2022[J].NMT通讯,2023(01):3-9.DOI:10.5281/zenodo.8227586.
2. Chen F, Dong G, Wang F, et al. A β-Ketoacyl carrier protein reductase confers heat tolerance via the regulation of fatty acid biosynthesis and stress signaling in rice. New Phytol. 2021 Jul 14. doi: 10.1111/nph.17619.
3.Yan Y, Sun M, Ma S, et al. Mechanism of CsGPA1 in regulating cold tolerance of cucumber, Horticulture Research, 2022;, uhac109, https://doi.org/10.1093/hr/uhac109