2024 AUTUMN
上回我们介绍了来自德国伯托（Berthold）的植物活体成像系统NightSHADE的优异性能以及部分应用（植物生长发育、植物抗病、植物产量调控、生物节律、信号转导、植物抗逆。伯托NightSHADE影像系统--植物研究利器（上））。相信大家对该系统在不同领域的应用还意犹未尽。本期我们一起解锁德国伯托（Berthold）的植物活体成像系统NightSHADE的更多应用吧。
References
应用举例
植物次生代谢
图1.MORF2 与本氏烟叶中的多种四吡咯生物合成 (TBS) 酶和调节剂相互作用。(a) TBS 通路图。ALA，5-氨基乙酰丙酸；Proto IX，原卟啉 IX；MgP，镁原卟啉 IX；MgPMME，镁原卟啉 IX 单甲酯；Pchlide，3,8-二乙烯基原叶绿素。黄色区域表示 TBS 的常见步骤，红色区域表示血红素分支，绿色区域表示 Chl 分支。(b) 荧光素酶 (LUC) 互补成像测定。MORF2 和 TBSs/PPR 分别与萤火虫 LUC 的 N 和 C 末端融合。将构建体共转化到本氏烟叶中，并在渗透2-3天后监测发光情况。
育种筛选
图2. OsPDCD5 和 OsAGAP 的相互作用。（A）OsPDCD5 与 OsAGAP 的酵母双杂交试验。将 OsAGAP 和 OsPDCD5 的全长编码序列克隆到 AD（猎物质粒 pGADT7）或 BD（诱饵质粒 pGBKT7）中。用质粒转化的酵母细胞在对照 SD-LT 培养基和选择性 SD-LTHA 培养基中生长。（B）Pull-down 试验。OsAGAP与GST标签融合，OsPDCD5与MBP标签融合。将两种蛋白质共孵育后，用谷胱甘肽-Superflow 树脂进行免疫沉淀，并使用抗MBP抗体进行检测。（C）分裂荧光素酶试验。OsPDCD5和OsAGAP分别与萤火虫荧光素酶 (LUC) 的 N 端 (nLUC) 和 C 端 (cLUC) 部分融合。将不同组合的构建体农杆菌浸润到烟草叶中，并在添加底物荧光素后进行化学发光成像。
表型调控——分蘖
图3.小麦 PHYTOCHROME-INTERACTING FACTOR-LIKE 1 (TaPIL1) 和 SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE (TaSPL)3/17 的物理相互作用测定。（a、b）本氏烟叶的双分子荧光互补测定显示 TaPIL1 和 TaSPL3/17 之间的相互作用。nYFP/cYFP、nYFP/TaPIL1-cYFP 和 TaSPL3-nYFP/cYFP 或 TaSPL17-nYFP/cYFP 构建体分别渗入本氏烟叶的左上、右上和左下部分。四个共表达样品用作本测定中的阴性对照。TaSPL3-nYFP/TaPIL1-cYFP 和 TaSPL17-nYFP/TaPIL1-cYFP 构建体渗入相应本氏烟叶片的右下四分之一，以此叶片作为实验组。YFP，黄色荧光蛋白。(c) 本氏烟叶片的荧光素酶 (LUC) 互补成像测定显示 TaPIL1 和 TaSPL3/17 之间的相互作用。(d) 本氏烟叶片的共免疫沉淀测定显示 TaPIL1 和 TaSPL3 之间的相互作用。TaPIL1-MYC 和 TaSPL3-Flag 用抗 MYC 抗体免疫沉淀，并用抗 MYC 或抗 Flag 抗体探测免疫印迹。IP，免疫沉淀。
病毒感染机制
图4. （A）通过荧光素酶互补成像测定确定 P6 和 OsRTH2 之间的相互作用。含有不同质粒组合的农杆菌被渗入到本氏烟叶的不同区域。在农杆菌渗入后 3 天记录荧光素酶活性。（B）通过荧光素酶互补成像测定法确定本氏烟叶中 P6 和 OsEIL2 之间的相互作用。
叶绿体研究
图5.UFD1 和 NPL4 与叶绿体蛋白 RbcL 和 AtpB 发生物理相互作用 (A) 酵母双杂交试验。CDC48A、UFD1B 和 NPL4A 与 GAL4 DNA 结合域 (GBD) 融合；RbcL 和 AtpB 与 GAL4 激活域 (GAD) 融合。SD-WL，培养基缺乏 Trp 和 Leu；SD-WLHA，培养基缺乏 Trp、Leu、His 和 Ade。(B) 荧光素酶互补成像 (LCI) 试验。UFD1B 和 NPL4A 与荧光素酶的 N 端 (nLUC) 融合，RbcL 和 AtpB 与 LUC 的 C 端 (cLUC) 融合。各种质粒组合共渗入本氏烟草叶中。(C) CoIP 试验。野生型 (WT) 和 ufd1b 突变体幼苗在 MS 培养基上生长 7 天，蛋白质提取物用抗 UFD1B 抗体进行 IP。(D) CoIP 测定。WT 和 35S:NPL4A-GFP 幼苗在 MS 培养基上生长 7 天，蛋白质提取物用抗 GFPmAb-琼脂糖进行 IP。(E) CoIP 测定。WT 幼苗在 MS 培养基上生长 7 天，蛋白质提取物用抗 CDC48A 抗体进行 IP。未加抗 CDC48 抗体孵育的总蛋白质提取物作为 IP 的阴性对照。对于 (C)–(E)，箭头表示抗体沉淀的特定蛋白质，星号表示非特异性条带。
光合作用
图6.石墨烯对体内叶绿体光合作用活性的影响。（a）经或未经石墨烯处理的水稻植株的延迟荧光。将水稻植株暴露于0（对照）或100μg/L石墨烯悬浮液（石墨烯吸收）中1天。（b）从（a）获得的延迟荧光强度。（c）从暴露于0或100 μg/L石墨烯悬浮液的水稻叶片中获得的叶绿体的延迟荧光。（d）从（c）获得的延迟荧光强度。（e）使用100 μg/L石墨烯悬浮液喷洒的水稻植株的延迟荧光。误差线代表标准差。每组测量五次重复。采用单因素方差分析（ANOVA）确定处理之间的显著差异。*符号表示与对照有显著差异（P < 0.05）。
氧化应激反应调控
图7.鉴定 MED8 为 EAL4 表达的负调节因子。在多孔板中生长的 10 日龄幼苗的照片（左）、ProEAL4:LUC 和 ceal5 幼苗在用 10 mM H2O2 处理 6 小时之前和之后的 PSII 效率 Fv 0 /Fm 0（中）和发光图像（右）。Fv 0 /Fm 0 和发光以从低到高的色标进行可视化。
1.超高灵敏度和分辨率。
2.优异的荧光系统，可以通过软件调节能量的同时，其荧光激发光能量反馈稳定系统保证了激发光能量的一致性。
3.专为植物而生的侧视成像模块，在不影响植物生长(如根的向地生长等)的情况下，观察植物的根、茎等器官内目标基因的表达情况。
4.植物光照系统，可调节光照高度、波长及每个波长能量的光照系统，让实验人员在整个实验过程中无需移动植物，同时也让实验结果更加准确。
5.丰富的配件，大大拓展了NightSHADE的应用。
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关于基因
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