CN114113155A - 一种利用同位素示踪植物细胞内茉莉酸激素分布的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用同位素示踪植物细胞内茉莉酸激素分布的方法,包括如下步骤:将3H标记的茉莉酸与植物悬浮细胞混合培育;培育完成后制作切片;采用核‑4型乳胶涂覆切片,然后曝光、显影;通过统计银粒在亚细胞器中的分布数量实现对JA在细胞内的分布进行定量分析。通过对银粒的数目统计,可量化茉莉酸类物质在不同亚细胞器中的占比。能直观的观察茉莉酸类小分子激素在植物细胞内的流向和分布情况,为植物体内茉莉酸信号转导途径的研究提供了一种直观准确的研究方法。
Description
技术领域
本发明属于同位素示踪技术领域,具体涉及一种利用同位素示踪植物细胞内茉莉酸激素分布的方法。
背景技术
这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术,而不必然地构成现有技术。
近年来针对茉莉酸(jasmonic acid,JA)转运蛋白和JA在细胞内代谢的研究方法主要通过同位素标记的激素类物质与蛙卵母细胞或者酵母细胞共浴,通过“闪烁计数法”检测细胞内同位素含量,该方法产生的核废液较多,不仅核废液处理成本高且对环境造成污染,并且由于其信号转导途径较多,无法直观的观察到JA在细胞内的分布情况。尤其对于亚细胞器的JA的吸收、运输和代谢情况,研究较为困难,存在以下问题:体外提取的亚细胞器活性的保持难以保证;提取的亚细胞在体外的生物活性状态难以与其在体内保持一致。而这些问题严重影响JA在亚细胞器中的运输和代谢的研究。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种利用同位素示踪植物细胞内茉莉酸激素分布的方法。该方法产生的核废液较少,观察方便直观,样品保存时间较长,且能对细胞吸收的JA在不同亚细胞器的含量进行定量分析。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:
一种利用同位素示踪植物细胞内茉莉酸激素分布的方法,包括如下步骤:
将3H标记的茉莉酸与植物悬浮细胞混合培育;
培育完成后制作切片;
采用核-4型乳胶涂覆切片,然后曝光、显影;
通过统计银粒在植物亚细胞器中的分布数量实现对JA在细胞内的分布进行定量分析。
上述本发明的一种或多种实施方式取得的有益效果如下:
通过电镜观察显影的银粒在亚细胞器中的分布,显影的银粒表示茉莉酸进入植物细胞后的流向。并通过对银粒的数目统计,可量化茉莉酸类物质在不同亚细胞器中的占比。能直观的观察茉莉酸类小分子激素在植物细胞内的流向和分布情况,为植物体内茉莉酸信号转导途径的研究提供了一种直观准确的研究方法。
对不同亚细胞器内JA的含量进行定量分析。
易于保存:超薄切片可以储存很长时间,随时可以进行观察分析。
污染物较少:相对于其他的同位素吸收测定实验,产生较少的核废料,减少了对环境的污染和后期的核废液处理成本。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例的同位素示踪技术原理图;
图2是本发明实施例的植物块状愈伤照片;
图3是本发明实施例的核-4型乳胶涂敷超薄切片的方法-“套环法”示意图;
图4是本发明实施例的3H-JA在植物细胞中的分布,A.与3H-JA孵育过的整个植物细胞电镜图片;B.与3H-JA孵育过的植物细胞核;C.没有与3H-JA孵育过的植物细胞。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
为了解决茉莉酸(JA)信号转导途径的研究较多,但很难直接观察植物细胞对JA的吸收、运输和代谢情况,且通过闪烁计数法测定细胞对JA的吸收量会造成较多的核废料,对环境造成污染严重等技术问题,本发明提供了如下技术方案:
一种利用同位素示踪植物细胞内茉莉酸激素分布的方法,包括如下步骤:
将3H标记的茉莉酸与植物悬浮细胞混合培育;
培育完成后制作切片;
采用核-4型乳胶涂覆切片,然后曝光、显影;
通过统计银粒在亚细胞器中的分布数量实现对JA在细胞内的分布进行定量分析。
在一些实施例中,所述植物悬浮细胞为植物愈伤细胞。
在一些实施例中,混合培育的时间为1.5-2.5h。
在一些实施例中,培育完成后,还包括采用固定液进行固定的步骤。
进一步的,所述固定液为戊二醛的PBS溶液。
更进一步的,PBS溶液的pH值为5.8。
更进一步的,戊二醛的浓度为3%-5%。
在一些实施例中,所述切片为超薄切片。
进一步的,所述超薄切片的厚度为500-1000埃。
在一些实施例中,核-4型乳胶为核-4型乳胶与水等体积混合的混合物。
进一步的,采用环套法使用核-4型乳胶涂覆切片。
进一步的,将涂覆了核-4型乳胶的切片干燥后,置于暗盒中密封保存。
更进一步的,暗盒中放入干燥剂。
在一些实施例中,曝光的温度为-22~-18℃,曝光时间为50-70天。
在一些实施例中,显影采用的显影液为菲尼酮显影液。
进一步的,显影的温度为12-20℃,显影时间为1.5-1.5min。优选的,显影的温度为15℃,显影时间为1min。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
该实施例中所采用的设备和试剂如下:3H标记的茉莉酸(中国同辐股份有限公司),Gamborg B-5Basal Medium(Caisson Labs),x光暗盒,细胞培养箱(美国Thermo科技公司),超净工作台(济南好来宝医疗器材有限公司),核-4型乳胶(山西师范大学研制,参见许蓉,张东海。国产电子灵敏核-4型原子核乳胶性能研究〔J〕。山西师范大学学报,2010,24(1)),透射电镜(日本电子株式会社)。以上未提及的材料,除非实施例中特别声明,否则均为普通市售产品。
1)植物愈伤细胞的制备
将灭菌后的拟南芥种子放于MS培养基上,于光照培养箱中生长七天,随后在超净工作台将拟南芥幼苗的根切为长度为0.5cm的小段,转移至B5培养基中,放于细胞培养箱25℃黑暗培养。随后每七天转移至新的B5固体培养基,到第28天后,得到块状愈伤细胞,如图2所示。在超净工作台上,将块状愈伤轻轻压碎转移至B5液体培养基,制成植物悬浮细胞。
2)植物细胞对3H-JA的摄取
取两组植物悬浮细胞,向其中一组中加入10μCi/nmol放射同位素3H-JA,另一组作为对照加入相同比例的水,25℃恒温水浴锅孵育2h,6000r/min离心5min去除B5液体培养基,用PBS缓冲液洗涤2次,用于去除多余未被吸收的同位素。再用4%戊二醛固定3h,制成超薄切片。
3)核乳胶涂敷超薄切片
在暗室中将核-4型乳胶与水1:1混合,放于45℃恒温水浴中,溶解15min,溶解时轻轻搅拌。“套环法“所用的金属环直径为0.52cm,如图3所示。
4)曝光
在温度为15℃的暗室中,待涂敷了核-4型乳胶的超薄切片干燥后,将切片放于暗盒中,并加入干燥剂,封存。将封存好的暗盒放于-20℃冰箱中曝光60天。
5)显影
在温度为15℃暗室中将实施例4中的超薄切片取出,转移至菲尼酮显影液中,显影1min。用清水冲洗3遍,用于除去多余的显影液,置于桌面晾干。
6)3H-JA在植物细胞中分布的电镜观察
将晾干的超薄切片放于Jeol JEM 1230透射电镜下进行观察,3H-JA在植物细胞中的分布结果如图4所示。黑色的银粒代表了3H标记的JA,如图4A,B中箭头所指。没有用3H-JA孵育的细胞观察不到黑色银粒,如图4C所示。
7)对植物细胞吸收的JA进行定量分析
通过对不同亚细胞器中的银粒数量的统计,定量的分析细胞吸收的JA在细胞内的分布浓度比例。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种利用同位素示踪植物细胞内茉莉酸激素分布的方法,其特征在于:包括如下步骤:
将3H标记的茉莉酸与植物悬浮细胞混合培育;
培育完成后制作切片;
采用核-4型乳胶涂覆切片,然后曝光、显影;
通过统计银粒在植物亚细胞器中的分布数量实现对JA在细胞内的分布进行定量分析。
2.根据权利要求1所述的利用同位素示踪植物细胞内茉莉酸激素分布的方法,其特征在于:所述植物悬浮细胞为植物愈伤细胞。
3.根据权利要求1所述的利用同位素示踪植物细胞内茉莉酸激素分布的方法,其特征在于:混合培育的时间为1.5-2.5h。
4.根据权利要求1所述的利用同位素示踪植物细胞内茉莉酸激素分布的方法,其特征在于:培育完成后,还包括采用固定液进行固定的步骤;
进一步的,所述固定液为戊二醛的PBS溶液;
更进一步的,PBS溶液的pH值为5.8;
更进一步的,戊二醛的浓度为3%-5%。
5.根据权利要求1所述的利用同位素示踪植物细胞内茉莉酸激素分布的方法,其特征在于:所述切片为超薄切片。
6.根据权利要求1所述的利用同位素示踪植物细胞内茉莉酸激素分布的方法,其特征在于:核-4型乳胶为核-4型乳胶与水等体积混合的混合物。
7.根据权利要求1所述的利用同位素示踪植物细胞内茉莉酸激素分布的方法,其特征在于:采用环套法使用核-4型乳胶涂覆切片;
进一步的,将涂覆了核-4型乳胶的切片干燥后,置于暗盒中密封保存;
更进一步的,暗盒中放入干燥剂。
8.根据权利要求1所述的利用同位素示踪植物细胞内茉莉酸激素分布的方法,其特征在于:曝光的温度为-22~-18℃,曝光时间为50-70天。
9.根据权利要求1所述的利用同位素示踪植物细胞内茉莉酸激素分布的方法,其特征在于:显影采用的显影液为菲尼酮显影液。
10.根据权利要求9所述的利用同位素示踪植物细胞内茉莉酸激素分布的方法,其特征在于:显影的温度为12-20℃,显影时间为1.5-1.5min;
优选的,显影的温度为15℃,显影时间为1min。
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PB01 | Publication | ||
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