中国农大 | 植物腺毛和非腺毛不好分离?用这套方法,又快又准

学术   科学   2025-01-21 07:30   北京  

本文通过ChatGLM/GPT进行辅助对近期Bio-protocol 期刊发表的方案进行解读和概括,若感兴趣请点击“阅读原文”查看详细的实验流程及试材。如果解读中有任何错误或遗漏,敬请指正

植物表面的腺毛和非腺毛在抗逆性和外观品质中发挥着重要作用,但如何高效分离这两类毛状体一直是科学研究中的难题。传统分离方法往往效率低、精度不足,难以满足多组学分析的需求。在这方面,2025年1月5日,Bio-protocol 期刊在线发表了中国农业大学(China Agricultural University)任华中题为“A Highly Efficient System for Separating Glandular and Non-glandular Trichome of Cucumber Fruit for Transcriptomic and Metabolomic Analysis”的方法文章。

图1. 文章标题页 https://doi.org/10.21769/BioProtoc.5154
关键词黄瓜果实 腺毛 非腺毛 精准分离 珠磨破碎 毛状体收集

腺毛(Glandular trichomes)植物表皮上分布的一类特殊毛状结构,具有分泌和储存特定化学物质的功能。腺毛由一系列细胞组成,包括基部细胞、柄细胞和头部分泌细胞,通常可分泌次生代谢产物,如精油、树脂、酚类化合物和萜类等

植物毛状体(trichomes)是植物抵御生物和非生物胁迫的重要结构,其中腺毛负责次生代谢产物的合成与分泌,非腺毛则对果实的外观质量具有决定性作用。研究毛状体的发育及功能,需要高效、精准的分离方法。然而,早期方法如烟草和拟南芥中的直接镊取法、番茄中的巴斯德吸管法以及激光显微切割法等,均存在效率低下、采样不准确或成本高昂等问题。近年来,珠击法结合过滤和密度梯度离心在腺毛分离中展现出优势,但多侧重腺毛的研究,忽视了非腺毛的分离。本研究以北方型黄瓜开花当天果实为材料,优化了毛状体分离技术,通过珠击法与多层钢筛过滤相结合,实现了腺毛与非腺毛的高效分离,为植物毛状体的多组学研究提供了新的技术支持


  • 以北方型黄瓜开花当天的果实为研究材料,保证了毛状体的活性和分离效果。

  • 采用预冷的山梨醇缓冲液或乙醇溶液,并进行实验耗材的RNA酶处理和灭菌,确保样品纯度和实验准确性。

  • 利用珠击法结合多层钢筛过滤,快速分离腺毛和非腺毛。

—————文中代表性图—————

点击“阅读原文”看更多实验细节

图2. 实验流程图形概述(来自Bio-protocol期刊

图3. 切割和振荡操作的详细步骤(来自Bio-protocol期刊
  • 植物抗性研究
    通过对腺毛次生代谢产物的多组学分析,探索其在植物抗生物和非生物胁迫中的作用机制。
  • 果实品质改良
    ‍利用非腺毛的分离和研究,为优化黄瓜外观质量和提升经济价值提供数据支持。
  • 代谢路径解析
    结合多组学数据,解析毛状体次生代谢的合成与调控网络,为开发高效代谢工程策略奠定基础。


个方法的可重复性已经被本文作者中国农业大学(China Agricultural University)任华中团队验证过,相关实验数据与结果发表在Plant Physiol,DOI:10.1093/plphys/kiad236

温馨提示:积极引用本文不仅是对作者创新技术和科研共享的最佳肯定,也是确保实验可复现性的重要方式。

Sun, L., Feng, Z., Wang, F., Qi, Y., An, M., Yang, L., Feng, M., Wang, M., Ren, H. and Liu, X. (2025). A Highly Efficient System for Separating Glandular and Non-glandular Trichome of Cucumber Fruit for Transcriptomic and Metabolomic Analysis. Bio-protocol 15(1): e5154. DOI: 10.21769/BioProtoc.5154.

Feng, Z., Sun, L., Dong, M., Fan, S., Shi, K., Qu, Y., Zhu, L., Shi, J., Wang, W. and Liu, Y. (2023). Novel players in organogenesis and flavonoid biosynthesis in cucumber glandular trichomes. Plant Physiol. 192(4): 2723–2736.

扫描二维码查看全文

如果您对这篇实验方法存在任何疑问,点击底部“阅读原文”进行提问,我们将邀请本文作者为您解答。

—————相关实验方法推荐—————


——————更多干货资料——————

关于Bio-protocol

Bio-protocol 于2011年在斯坦福大学创建,旨在提高科研的可重复性,以助力科学发现。它与 eLife、Science/AAAS等国际知名出版机构合作,致力于提升实验方案的透明度和共享。Bio-protocol是 Bio-protocol 旗下一份同行评审的国际学术期刊,专注于发表高质量的生命科学实验方案。至今,已发表来自全球两万多名科研工作者的近5000 篇文章。该期刊已被PubMed Central、Web of Science 等国际权威数据库收录,是全球为数不多的拥有影响因子的生物学实验方案期刊之一。Bio-101 是Bio-protocol旗下一个中文生命科学实验方案的共享平台,通过与上百个国内优秀科研团队的合作,已出版了多本同行评审、免费获取的中文实验方案电子书。

BioscienceProtocols
作为共享科学技术的先行者,Bio-protocol同Science等多家知名杂志合作,致力于搭建全球权威的生物实验方案分享平台,提高科研的可重复性。已发表来自全球上万名优秀科研人员的近5000余篇方法。关注我们,为您分享好的方法、技术干货。
 最新文章