利用激光扫描共聚焦显微成像系统的正交切割成像确证gfp标记细菌在植物根内定殖 using orthogonal sectioning with a laser scanning confocal microscopic system to determine endophytic colonization of plant roots by gfp-tagged bacteria.pdfVIP

利用激光扫描共聚焦显微成像系统的正交切割成像确证gfp标记细菌在植物根内定殖 using orthogonal sectioning with a laser scanning confocal microscopic system to determine endophytic colonization of plant roots by gfp-tagged bacteria.pdf

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利用激光扫描共聚焦显微成像系统的正交切割成像确证gfp标记细菌在植物根内定殖 using orthogonal sectioning with a laser scanning confocal microscopic system to determine endophytic colonization of plant roots by gfp-tagged bacteria

第29卷第4期 电子显微学报 V01.29.No.4 2010年8月 ofChineseElectron 20lO旬8 Journal Society Microscopy 文章编号:1000-6281(2010)04-0354-07 利用激光扫描共聚焦显微成像系统的正交切割 成像确证GFP标记细菌在植物根内定殖 安千里1,杨学健2,冯 利1,毛碧增1,匡柏健2,李久蒂2 (1.浙江大学生物技术研究所,浙江杭州310029;2.中国科学院植物研究所,北京100093) 摘 要:用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)检测绿色荧光蛋白(GFP)标记的细菌常用来确证植物内生细菌的内生 特性。本文通过用GFP标记的内生细菌侵染植物根,用LSCM分别检测植物的根段或根的徒手横切片,显示LSCM 系统的无损伤光学切片和正交切割成像适用于确证GFP标记细菌在植物根内定殖,显示徒手切片对揭示细菌定殖 模式及其入侵途径的不良影响,并依此更新LSCM检测GFP标记细菌在植物根内定殖的方法。 关键词:内生细菌;绿色荧光蛋白;激光扫描共聚焦显微镜;正交切割 文献标识码:A , * 中图分类号:Q336;Q948.12+2.3;Q939.96 植物内生细菌指生活在植物体内但不危害植 整根的无损伤切片成像,从而能确证荧光蛋白标记 物的细菌J-。有很多植物内生细菌能通过分泌植 的细菌在根内。 物激素,固氮和拮抗病原微生物等方式促进植物生 作者曾用绿色荧光蛋白GFP标记内生固氮细 菌Klebsiella 长∽一J。由于植物体内比植物体表及土壤能为细菌 oxytocaSA2后接种水稻幼苗,用LSCM 提供更多的营养和更好的防护,内生细菌产生的植 检测接种后不同时间水稻根的徒手横切片,揭示了 物促生物质能直接有效地作用于植物,目前国内外 K.oxytocaSA2在水稻根内的定殖模式及其入侵途 对植物生长促进细菌研究和应用的兴趣更多地集 径。41。用LSCM检测植物材料的徒手切片也被其他 中在内生细菌上心’3j。确证细菌的内生特性是系统 实验室用来检测GFP标记菌在植物体内的定 研究植物内生细菌的一个重要环节。常用的显微 位”““。但是,徒手切片会把定殖于植物表面的标 检测方法要结合免疫荧光或免疫胶体金、原位杂交 记菌切人体内,也会使植物体内的标记菌移位,这 和将外源的酶或荧光蛋白报告基因导入靶细菌表 使得徒手切片在检测内生细菌定位的适用性上受 达的技术。由于用活体进行显微检测制样方便,而 到限制。 荧光蛋白标记适用于活体显微检测,目前也容易获 作者用免疫金银染色水稻根的石蜡切片早已 得或构建荧光蛋白标记基因载体,随着激光扫描共 证实固氮菌疋oxytocaSA2能在植物体内定殖,也 发现SA2在培养基中含有碳源时能在水稻根和茎 聚焦显微镜(LSCM)的普及,越来越多的研究用 LSCM检测用荧光蛋白标记的细菌能否在植物体内内表达固氮酶¨“。碳源供应是固氮菌与植物联合 定殖。 固氮的主要限制因子。具有C。光合途径的C。植物 LSCM系统的一个基本功能是对样品进行无损 比仅有c,光合途径的c,植物有更高的光合效率, 伤的光学切片即沿z轴进行x,,平面逐层扫描,采集 可以在体内积累更多的光合产物,有可能为定居在 每一层面的荧光信号成像,进而可对光学切片序列 其体内的固

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