定量分析拟南芥根系生长
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生长的植物根系很容易测量,尤其在拟南芥中,因为增加的器官大小基本上限于一定范围。精确测量根尖生长,可用于在突变体生长过程中、转基因背景、或是实验处理响应方面,来确定生长活性(在某一特定时间的增长速度)。根系生长衡量方法有多种方式,最简单的就是将种子种在培养皿中,实时记录根尖生长,用直尺测量根系长度,然后将数据后输入Microsoft Excel分析,但这种方法在处理大量的幼苗时是繁琐,不正确的。另一种做法,就是本文所描述的,利用该植物生长的”快照”,就是用 凝胶成像 设备(例如,用一台摄像机从EB(ethidium-bromide)染色电泳凝胶捕获图像)。图像分析软体很随意,只要能让用户简单剪切和粘贴NIH-Image数据到Microsoft Excel就可。
材料
含0.8%琼脂(w/v)或植物凝胶的MS培养基(0.5x),种子(表面消毒)、培养皿(方形最好,没有也无所谓)、封口膜、直尺、统计分析软件(如微软的Excel)
设备 电脑(废话)、
凝胶成像
系统(这个操作具体视设备而定,询厂家)
恒温箱
设至22°C-23°C时,记号笔(又是菲菲)
NIH-Image
是公共软件,可下载(还有一个指导手册)http://rsb.info.nih.gov/nih-image
方法
1、将表面消毒的种子摆在含0.8%琼脂(w/v)或植物凝胶的MS培养基(0.5x)。
2、加上1-2毫升的水,盖盖子,封口膜封口。光照培养48小时,4ºC。
3、 恒温箱 再培养,检查平板,以确保它们不干(有的凝结应该可以看见)。生长最好在22°C-23°C,一天。
4。此时根系已长到约1.5cm,转移最好的幼苗到新平板。选择健康的种苗与等根长度的5-7毫米相间种植。
5。监察生长,在12小时或24小时的间隔时间标记根尖位置。用直尺测量并记录数据。
6。置培养皿于摄像机下捕获图像,然后逐渐放大直到整个屏幕都是植物生长。记下放大率,拍照并保存为TIFF格式。(如果图象不能被保存在一个TIFF格式,打开该文件在AdobePhotoshop转换到TIFF格式)。注意:在整个实验中放大率必须保持恒定。
7、保存到NIH-Image,调整对比度以分清根系。进行一个周期的” sharpen”以提高根系的能见度的。
8、测量根尖生长。如果每时间点照一张相,打开所有图片并使用”pencil”工具,标志根尖在每次实验时间点上的位置,从而获得一张梯度图。
9、从工具板,可以设置光标为” straight line”,衡量尺度(例如,10毫米),下拉分析菜单至”set scale.”
10、返回到工具板,选择”freehand line”,并标记两个时间点的根系位置。测量键入 typing #1, 显示数据键入typing #2。
11、输出数据进行统计分析。退出NIH-Image前保存数据文件,并在Microsoft Excel重新打开定量分析根长度和增长率。
比较根系生长率时,要记得拟南芥在出芽后的前10d根系生长发育快速(
Beemster and Baskin 1998
)。