适用于转录组测序的大麦胚芽鞘保卫细胞分离方法优化
2021-05-25张子轩郭融融次而甲玛王宏鹏王俊斌曹高燚包曙光谢晓东陈小强
麦类作物学报 2021年4期
张子轩,郭融融,次而甲玛,王宏鹏,王俊斌,曹高燚,包曙光,谢晓东,陈小强
(天津农学院农学与资源环境学院,天津300384)
大麦(HordeumvulgareL.)是世界上第四大粮食作物,是啤酒工业的基础原料和优良的牲畜饲料,因其遗传多样性丰富,且具备耐旱、耐盐碱、耐重金属、耐缺钾、耐缺氮等优良品质,是研究作物抗逆机理的理想材料[1]。
对于陆地植物来说,气孔是植物体与大气之间交换气体的主要通道,也是植物体失去自身水分最主要的通道[2]。植物体表面的气孔一般由两个保卫细胞围成,是一类高度分化的细胞,它们对于多种内外刺激非常敏感,在感知到环境因子的变化后,迅速对其作出应答,并通过调节气孔的开度来准确而灵敏的作出应激反应,因此,研究保卫细胞与环境因素之间的关系是研究植物对外界环境胁迫应答良好的模式实验系统[3]。保卫细胞在逆境胁迫下,发生膨压改变,导致气孔开度变化,从而影响植物的光合作用、蒸腾作用等生物学过程[4]。分离保卫细胞,对保卫细胞转录组、蛋白质组、代谢组等组学水平的变化进行分析,有利于发现起关键作用的生物学过程和起节点作用的信号组分。
Zeiger等[5]首次对植物保卫细胞原生质体进行分离,此后二段酶处理法逐渐完善[5-8],这为分子机理的研究提供了材料基础。Obulareddy等[7]研究表明,酶解时间不影响保卫细胞原生质体的纯度和产量,但影响RNA的提取量。此后,该方法也在鸭跖草、拟南芥、蚕豆、甜菜、番茄等植物物种中获得成功,使得保卫细胞的研究渐趋深入[8-12]。……
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