水淹胁迫研究NMT标准化方案
水淹胁迫研究NMT标准化方案
一、视频资源
二、参考文献
C2018-056，张建华、刘鹰高，香港中文大学、山东农业大学，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，许卫锋/张建华，福建农林大学/香港中文大学，Plant Physiology，根，H+/Ca2+/H2O2
C2015-023，许卫锋/张建华，中科院南京土壤研究所/香港中文大学，J EXP BOT，根，H+
Involvement of 14-3-3 protein GRF9 in root growth and response under PEG-induced water stress
三、常测哪些指标
Ca2+、H+、H2O2、K+
四、检测这些离子流、分子流，有什么生物学意义
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2）科研案例
利用非损伤微测技术检测了两个水稻栽培品种Low88和Up221胚芽鞘以及距离胚芽鞘尖端不同距离部位的Ca2+流速，结果显示两个品种直接的Ca2+流速存在差异。结合基因表达量测定、GUS等实验结果，表明，水稻萌发过程中对淹水胁迫的适应与两种不同的OsCBL 10 启动子有关，这反过来又影响了OsCBL 10 在不同品种中的表达，并对OsCIPK 15 的蛋白质积累及其下游级联产生负面影响。
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
实验材料分为野生型拟南芥（WT）、GRF9缺陷突变组（grf9）以及GRF9超表达组（OE），利用NMT检测了根部H+的流动。流速结果显示，GRF9促进了水胁迫条件下，拟南芥根部伸长区、根毛区H+的外排。结合嫁接实验数据和对长势的观察，表明在水胁迫条件下，GRF9通过激活质膜H+-ATPase、促进根部生长区域分泌H+，并且加强地上部分有机物向根部分配，从而调节植物应对水胁迫。这一结论也合理解释了水胁迫条件下相比于地上部分，根部生长更为旺盛的原因。
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
利用非损伤微测技术，检测两种不同基因型的大麦NN和TX根部次生代谢产物对细胞膜离子转运过程的影响。水淹敏感的大麦品种NN被三种一元羧酸和三种石碳酸处理都能引起稳定的K+外流，并伴随着H+内流，但是在耐涝品种TX的根细胞中没有K+的显著改变。基于药理学实验和膜电势的结果，提出了一个解释次级代谢物对膜转运活性影响的模型，为以后的研究和育种提供新的方法。
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、可以检测哪些样品
1、动物样品
1）细胞
神经细胞、肿瘤细胞、巨噬细胞、淋巴细胞等
2）组织器官
肿瘤、皮肤、胃粘膜、胰岛、脑（海马体等）、胚胎（大鼠、鱼）、斑马鱼皮肤/鳃、耳蜗、心脏（香螺）、卵（鱼、鸡蛋、爪蟾）、骨骼、角膜、脊椎（豚鼠）、肌肉组织（肌纤维、心肌）
3）其它动物样品
珊瑚、螨虫、昆虫（果蝇幼虫的肠、蟑螂血脑屏障、按蚊、长红锥蝽）、蝌蚪、水蛭、蓝蟹（微感毛）、变形虫、水丝蚓
2、植物样品
1）营养器官
茎：边材、心材、微管形成层、木质部
2）生殖器官
花：花瓣、花瓣表皮细胞、花粉
种子：整体、胚
果实：果壳、果皮、果肉（苹果、柑橘）、籽粒、棉花纤维、棉桃
3）细胞：植物悬浮细胞、液泡
4）愈伤组织
3、微生物样品
酵母细胞、菌丝、菌落、微藻、细菌（大肠杆菌）
4、其它生物样品
周丛生物
5、非生物样品
金属、混凝土、泥沙、纳米材料、生物医药材料
六、样品需要做哪些前处理
国际领先的非损伤微测技术最大的特点就是活体、无损检测，因此动植物材料在检测前，不需要任何的液氮速冻、染色、研磨处理等。
1、动物单细胞
因NMT是活体检测，故从培养箱中拿出来后，置于培养皿中，直接检测即可。
2、动物组织
因NMT是活体检测，无需提前处理。如检测部位天然暴露在外，如斑马鱼皮肤离子细胞、侧线毛细胞，直接检测即可。如检测部位位于体内，需在检测时暴露出检测部位（可采用麻醉的方式），后检测即可。
3、植物根茎叶等组织器官
天然暴露在外的组织器官，例如根、茎、叶的表面，无需任何处理，直接检测即可。水培、土培、砂培、平板培养均可。
4、植物原生质体/液泡
因NMT是基于微传感器/探针的非损伤检测，检测时不接触样品，故原生质体、液泡需要从组织或者细胞中，提取出来后检测。
5、植物叶片的表皮细胞、叶肉细胞、盐腺细胞、保卫细胞
无需提前处理。因这些细胞处于组织内部，故检测时采用撕取等方式，暴露出相应细胞即可。
6、植物花粉管
离体萌发：在培养皿中萌发一段时间后即可直接检测；在体萌发：将柱头置于培养皿中，待萌发一段时间后即可直接检测。
7、植物果实
无需提前处理。如待测部位位于果实内部，需在检测前暴露出相应部位即可。
8、植物悬浮细胞
无需提前处理。检测时，置于培养皿中检测即可。
七、实验时有哪些检测方式？
即瞬时处理，是指在检测过程中，在正常测试液中瞬间加入所需的干旱胁迫溶液（PEG或甘露醇等溶液）的处理方法，目的是为了观察瞬间干旱胁迫下，样品短时间内的离子/分子的变化趋势，即短时效应。
2、预处理/提前处理好后检测
是指在干旱胁迫一段较长的时间后（数十分钟/数小时/数天），观察植物离子/分子进出的情况，即长时效应。
八、检测环境是空气还是溶液
检测时，只要求待测部位浸于溶液中（无需整体都浸在溶液里）。
九、样品是如何检测的
十、可以送样检测吗
可以送样检测。目前非损伤微测技术测试服务由中关村NMT产业联盟统筹管理，由遍布全国的25家NMT创新平台服务中心，提供检测服务。点击获取测试服务
