水淹脅迫研究NMT標準化方案
水淹脅迫研究NMT標準化方案
一、視頻資源
二、參考文獻
C2018-056，張建華、劉鷹高，香港中文大學、山東農(nóng)業(yè)大學，Plant journal，水稻，胚芽鞘，Ca2+
Natural variation in the promoter of rice calcineurin B‐like protein10 (Os CBL 10) affects flooding tolerance during seed germination among rice subspecies
C2018-001，許衛(wèi)鋒/張建華，福建農(nóng)林大學/香港中文大學，Plant Physiology，根，H+/Ca2+/H2O2
C2015-023，許衛(wèi)鋒/張建華，中科院南京土壤研究所/香港中文大學，J EXP BOT，根，H+
Involvement of 14-3-3 protein GRF9 in root growth and response under PEG-induced water stress
三、常測哪些指標
Ca2+、H+、H2O2、K+
四、檢測這些離子流、分子流，有什么生物學意義
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2）科研案例
利用非損傷微測技術(shù)檢測了兩個水稻栽培品種Low88和Up221胚芽鞘以及距離胚芽鞘尖端不同距離部位的Ca2+流速，結(jié)果顯示兩個品種直接的Ca2+流速存在差異。結(jié)合基因表達量測定、GUS等實驗結(jié)果，表明，水稻萌發(fā)過程中對淹水脅迫的適應與兩種不同的OsCBL 10 啟動子有關(guān)，這反過來又影響了OsCBL 10 在不同品種中的表達，并對OsCIPK 15 的蛋白質(zhì)積累及其下游級聯(lián)產(chǎn)生負面影響。
Ye NH, Wang FZ, Shi L, et al. Natural variation in the promoter of rice calcineurin B-like protein10 (OsCBL10) affects flooding tolerance during seed germination among rice subspecies. Plant J. 2018;94(4):612-625.
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1）H+生理功能概述
2）科研案例
實驗材料分為野生型擬南芥（WT）、GRF9缺陷突變組（grf9）以及GRF9超表達組（OE），利用NMT檢測了根部H+的流動。流速結(jié)果顯示，GRF9促進了水脅迫條件下，擬南芥根部伸長區(qū)、根毛區(qū)H+的外排。結(jié)合嫁接實驗數(shù)據(jù)和對長勢的觀察，表明在水脅迫條件下，GRF9通過激活質(zhì)膜H+-ATPase、促進根部生長區(qū)域分泌H+，并且加強地上部分有機物向根部分配，從而調(diào)節(jié)植物應對水脅迫。這一結(jié)論也合理解釋了水脅迫條件下相比于地上部分，根部生長更為旺盛的原因。
He Y, Wu J, Lv B, et al. Involvement of 14-3-3 protein GRF9 in root growth and response under polyethylene glycol-induced water stress. J Exp Bot. 2015;66(8):2271-2281.
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1）K+生理功能概述
2）科研案例
利用非損傷微測技術(shù)，檢測兩種不同基因型的大麥NN和TX根部次生代謝產(chǎn)物對細胞膜離子轉(zhuǎn)運過程的影響。水淹敏感的大麥品種NN被三種一元羧酸和三種石碳酸處理都能引起穩(wěn)定的K+外流，并伴隨著H+內(nèi)流，但是在耐澇品種TX的根細胞中沒有K+的顯著改變。基于藥理學實驗和膜電勢的結(jié)果，提出了一個解釋次級代謝物對膜轉(zhuǎn)運活性影響的模型，為以后的研究和育種提供新的方法。
Pang J, Cuin T, Shabala L, Zhou M, Mendham N, Shabala S. Effect of secondary metabolites associated with anaerobic soil conditions on ion fluxes and electrophysiology in barley roots. Plant Physiol. 2007;145(1):266-276.
五、可以檢測哪些樣品
1、動物樣品
1）細胞
神經(jīng)細胞、腫瘤細胞、巨噬細胞、淋巴細胞等
2）組織器官
腫瘤、皮膚、胃粘膜、胰島、腦（海馬體等）、胚胎（大鼠、魚）、斑馬魚皮膚/鰓、耳蝸、心臟（香螺）、卵（魚、雞蛋、爪蟾）、骨骼、角膜、脊椎（豚鼠）、肌肉組織（肌纖維、心肌）
3）其它動物樣品
珊瑚、螨蟲、昆蟲（果蠅幼蟲的腸、蟑螂血腦屏障、按蚊、長紅錐蝽）、蝌蚪、水蛭、藍蟹（微感毛）、變形蟲、水絲蚓
2、植物樣品
1）營養(yǎng)器官
莖：邊材、心材、微管形成層、木質(zhì)部
2）生殖器官
花：花瓣、花瓣表皮細胞、花粉
種子：整體、胚
果實：果殼、果皮、果肉（蘋果、柑橘）、籽粒、棉花纖維、棉桃
3）細胞：植物懸浮細胞、液泡
4）愈傷組織
3、微生物樣品
酵母細胞、菌絲、菌落、微藻、細菌（大腸桿菌）
4、其它生物樣品
周叢生物
5、非生物樣品
金屬、混凝土、泥沙、納米材料、生物醫(yī)藥材料
六、樣品需要做哪些前處理
國際領(lǐng)先的非損傷微測技術(shù)最大的特點就是活體、無損檢測，因此動植物材料在檢測前，不需要任何的液氮速凍、染色、研磨處理等。
1、動物單細胞
因NMT是活體檢測，故從培養(yǎng)箱中拿出來后，置于培養(yǎng)皿中，直接檢測即可。
2、動物組織
因NMT是活體檢測，無需提前處理。如檢測部位天然暴露在外，如斑馬魚皮膚離子細胞、側(cè)線毛細胞，直接檢測即可。如檢測部位位于體內(nèi)，需在檢測時暴露出檢測部位（可采用麻醉的方式），后檢測即可。
3、植物根莖葉等組織器官
天然暴露在外的組織器官，例如根、莖、葉的表面，無需任何處理，直接檢測即可。水培、土培、砂培、平板培養(yǎng)均可。
4、植物原生質(zhì)體/液泡
因NMT是基于微傳感器/探針的非損傷檢測，檢測時不接觸樣品，故原生質(zhì)體、液泡需要從組織或者細胞中，提取出來后檢測。
5、植物葉片的表皮細胞、葉肉細胞、鹽腺細胞、保衛(wèi)細胞
無需提前處理。因這些細胞處于組織內(nèi)部，故檢測時采用撕取等方式，暴露出相應細胞即可。
6、植物花粉管
離體萌發(fā)：在培養(yǎng)皿中萌發(fā)一段時間后即可直接檢測；在體萌發(fā)：將柱頭置于培養(yǎng)皿中，待萌發(fā)一段時間后即可直接檢測。
7、植物果實
無需提前處理。如待測部位位于果實內(nèi)部，需在檢測前暴露出相應部位即可。
8、植物懸浮細胞
無需提前處理。檢測時，置于培養(yǎng)皿中檢測即可。
七、實驗時有哪些檢測方式？
即瞬時處理，是指在檢測過程中，在正常測試液中瞬間加入所需的干旱脅迫溶液（PEG或甘露醇等溶液）的處理方法，目的是為了觀察瞬間干旱脅迫下，樣品短時間內(nèi)的離子/分子的變化趨勢，即短時效應。
2、預處理/提前處理好后檢測
是指在干旱脅迫一段較長的時間后（數(shù)十分鐘/數(shù)小時/數(shù)天），觀察植物離子/分子進出的情況，即長時效應。
八、檢測環(huán)境是空氣還是溶液
檢測時，只要求待測部位浸于溶液中（無需整體都浸在溶液里）。
九、樣品是如何檢測的
十、可以送樣檢測嗎
可以送樣檢測。目前非損傷微測技術(shù)測試服務由中關(guān)村NMT產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)籌管理，由遍布全國的25家NMT創(chuàng)新平臺服務中心，提供檢測服務。點擊獲取測試服務
