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植物叶肉模式免疫(PTI)实时Ca2+信号检测


经典案例

Nature东英吉利大学Zipfel:无损“电生理”钙流为气孔免疫钙通道OSCA1.3的鉴定提供关键证据

Cell Res万建民院士:无损“电生理”钙流为CNGC9介导PAMP激活钙通道促水稻抗病提供关键证据

 

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Flg22处理前的信号,再瞬时加入1mL Flg22处理液母液(5x Flg22, 1.0 mM NaCl, 0.1 mM KCl, 0.1mM CaCl2, 0.2 mM MES, pH5.8)后检测处理后信号。Flg22处理液母液中的Flg22浓度,为Flg22处理终浓度的5倍。该实验常用Flg22终浓度为0.01~10 μM。

2.检测位点:叶肉细胞表面

3.检测时长:Flg22处理前5分钟,Flg22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. Guo S, Zhang Y, Li M, et al.TaBln1, a member of the Blufensin family, negatively regulates wheat resistance to stripe rust by reducing Ca2+ influx. Plant Physiol. 2022 Mar 14:kiac112. doi: 10.1093/plphys/kiac112.

3. Yu X, Xie Y, Luo D, et al.A phospho-switch constrains BTL2-mediated phytocytokine signaling in plant immunity. Cell. 2023 May 25;186(11):2329-2344.e20. doi: 10.1016/j.cell.2023.04.027.