ArrayJet生物芯片點樣儀助力復蘇植物耐旱機制研究

瀏覽次數：920　發布日期：2024-8-22　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

復蘇植物Craterostigma plantagineum 、Lindernia brevidens和
Lindernia subracemosa的細胞壁成分組成分析

研究目的：不同干燥條件下，比較復蘇植物的細胞壁組成和結構特性
作者單位：南非斯泰倫博什大學--葡萄與葡萄酒研究所
期刊：Plants
發表年份：2024年8月
樣本：復蘇植物葉片
芯片類型：植物糖芯片
芯片點樣儀：英國ArrayJet公司的生物芯片點樣儀

復蘇植物是一類特殊的植物，能夠在極端干旱的條件下生存下來。這類植物在失去大部分水分后，可通過一種類似休眠的狀態維持細胞活力，當環境變得濕潤時，它們則迅速恢復正常生長狀態。復蘇植物的研究，不僅有助于了解植物如何適應極端環境，還為植物耐旱及應激能力的基因改良以及開發新型細胞壁生物材料提供寶貴資源。本研究中，作者選取了三種復蘇植物Craterostigma plantagineum、Lindernia brevidens以及L. subracemosa，比較其細胞壁組成和結構特性。收集這些植物的不同水化階段葉片:完全水化、半干(約45%相對水含量)、完全干燥。繼而在液氮下將凍干葉片研磨成粉末，懸浮在80% (v/v)的乙醇水溶液中15分鐘使內源性酶失活，隨后用有機溶劑萃取去除細胞壁中低分子量代謝物。提取的多糖使用ArrayJet生物芯片點樣儀點印在硝化纖維素膜上制備聚合物微陣列，隨后孵育27種特異性單克隆抗體，最后使用芯片掃描儀進行信號檢測和分析，結果以熱圖的形式進行呈現，如圖1。

圖1.植物葉片細胞壁的聚合物微陣列分析(CoMPP)：CDTA提取物(a)和NaOH提取物(b)的結果檢測圖譜（三種水化階段：完全水化H，部分水化PD或干燥D )；熱圖顯示了植物多糖含量的相對豐度，數值是三次實驗的平均斑點信號；最高信號在整個數據集中設置為100，其他數據與其進行對比。

綜上所述，在這三種復蘇植物的干旱研究中，其細胞壁成分沒有發生明顯變化，表明細胞壁的大規模重組并不是其干燥環境生存的必要條件。因此，需要更多的手段來評估脫水過程中壁膜信號的變化，以闡明干旱對被子植物脫水耐受的影響機制。

原文鏈接：https://doi.org/10.3390/plants13162235

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