植物鈣信號研究NMT解決方案
植物鈣信號研究NMT解決方案
一、視頻資源
二、參考文獻
C2015-005，種康，中科院植物所，Cell，根，Ca2?
COLD1 Confers Chilling Tolerance in Rice
C2018-026，張國平，浙江大學農學系，浙江省作物種質資源重點實驗室，Plant Cell Physiol ，大麥，根部成熟區，K+、Ca2+、H+
A Sodium Transporter HvHKT1;1 Confers Salt Tolerance in Barley via Regulating Tissue and Cell Ion Homeostasis
C2019-002，孫健、李宗蕓，江蘇師范大學，J Exp Bot ，甘薯，根，K+、H+、Ca2+、Na+
C2019-020，李召虎，中國農業大學，New phytol，棉花、擬南芥，根，Ca2+、K+、Na+
C2019-033，楊潤強，南京農業大學，Food and Chem Toxicol，大麥，Ca2+
F2018-001，Science，花粉管，Ca2+
CORNICHON sorting and regulation of GLR channels underlie pollen tube Ca2+ homeostasis
C2014-010，孫蒙祥，武漢大學，J EXP BOT，花粉管，Ca2+
C2014-006，宋純鵬，河南大學，Plant Cell，根毛/液泡，NH4+/Ca2+
C2014-003，張獻龍/涂禮莉，華中農業大學，New Phytologist，纖維細胞，Ca2+
C2012-010，Plant Physiology，陳少良，北京林業大學，根/真菌團，Na+/K+/H+/Ca2+
F2011-014，PLANT CELL ENVIRON ，葉肉細胞，Ca2+/ K+
Plasma membrane Ca2+ transporters mediate virus-induced acquired resistance to oxidative stress
F2008-004，Plant Cell Physiology，葉肉細胞，Ca2+
C2019-019，陳仲華，浙江大學，Proc natl acad sci，擬南芥，保衛細胞，K+、Ca2+、Cl-
Evolution of chloroplast retrograde signaling facilitates green plant adaptation to land
C2018-056，張建華、劉鷹高，香港中文大學、山東農業大學，Plant journal，水稻，胚芽鞘，Ca2+
C2015-001，羅志斌，西北農林科技大學，New Phytologist，根，Ca2+/Cd2+/H+
C2012-009，趙福庚，南京大學，PLANT CELL ENVIRON ，根，K+/Ca2+
Cadmium impairs ion homeostasis by altering K+ and Ca2+ channel activities in rice root hair cells
三、常測哪些指標
Ca2?
四、檢測這些離子流、分子流，有什么生物學意義
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2）科研案例
1）案例1
為了研究Ca2+在NaCl脅迫下大麥幼苗中酚類物質積累的GABA信號轉導中的作用，用外源GABA及其合成抑制劑3-巰基丙酸（3-MP）等試劑處理幼苗。結果表明，GABA誘導大麥根尖細胞內的Ca2+流入，并改變Ca2+的分布，使鈣沉淀更均勻和密集。此外，LaCl3，EGTA和2-APB處理抑制了酚類物質的積累，這種抑制作用可以通過外源性GABA部分緩解?？傊?，Ca2+參與了NaCl脅迫下大麥幼苗中酚類物質積累的GABA信號轉導。（Ma Y, Wang P, Gu Z, et al. Ca2+ involved in GABA signal transduction for phenolics accumulation in germinated hulless barley under NaCl stress. Food Chem X. 2019;2:100023. Published 2019 Apr 5. doi:10.1016/j.fochx.2019.100023）
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2）案例2
水稻 CDS1編碼 OsCNGC9，對水稻瘟病抗性具有正向調控作用。利用NMT檢測不同處理條件下水稻葉肉細胞 Ca2+吸收速率，發現在 PAMPs刺激下，野生型（WT）葉肉細胞表現出強烈且迅速的Ca2+ 吸收。這說明： OsCNGC9 會介導水稻PTI的Ca2+吸收，而這種能力在cds1突變體中減弱。結合其他研究結果，證明信號級聯將模式識別與鈣通道活性聯系起來，這是啟動水稻 PTI和抗病性的必要條件。（Wang J, Liu X, Zhang A, et al. A cyclic nucleotide-gated channel mediates cytoplasmic calcium elevation and disease resistance in rice. Cell Res. 2019;29(10):820-831. doi:10.1038/s41422-019-0219-7）
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3）案例3
NaCl處理1-2min后觀察到煙草根部伸長區有瞬時的Ca2+外排現象，NaCl處理24h后，觀察到Ca2+內流，低濃度的甜菜堿則會顯著的增加NaCl誘導的Ca2+內流。加上對相關基因表達的測定、Ca2+含量的測定等內容，表明在NaCl誘導的Ca2+滲透流中，甜菜堿起到了輔助因子的作用。（Li M, Guo S, Xu Y, Meng Q, Li G, Yang X. Glycine betaine-mediated potentiation of HSP gene expression involves calcium signaling pathways in tobacco exposed to NaCl stress. Physiol Plant. 2014;150(1):63-75. doi:10.1111/ppl.12067）
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4）案例4
以 Paxillus involutus 的 2 種菌株 MAJ 和 NAU 為研究材料，利用 CdCl2對材料進行處理。結果顯示，Cd2+處理后，MAJ 和 NAU 菌絲的Cd2+內流增強，同 時也顯著促進了Ca2+的內流。Ca2+通道抑制劑處理和H2O2處理后離子通量的結果，說明Paxillus involutus對 Cd2+具有富集作用并且可以通過 H2O2激活 CaPCs 促進Cd2+內流。（朱智梅,張玉紅,撒剛,劉建,馬旭君,鄧晨,趙瑞,陳少良.外生菌根真菌Paxillus involutus吸收Cd2+及H2O2對Cd2+內流的調控作用.北京林業大學學報,2018,40(04):24-32.）
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5）案例5
缺鈣脅迫的花生LH11根系上，距根尖200~800 μm和200~1500 μm處，Ca2+離子流主要為外流特征，而YZ9102根系仍保持一個穩定的Ca2+內流。正常供Ca條件下，品種LH11，距根尖1500 μm處Ca2+表現為內流，YZ9102在距根尖200~1500 μm區域表現為Ca2+內流，距根尖200 μm處表現出Ca2+外流。結合形態觀察和亞細胞定位等結果發現，花生品種LH11較YZ9102對缺Ca更為敏感，缺Ca脅迫下，YZ9102保持良好的根系形態和細胞結構，有較強的Ca2+吸收能力，Ca2+由根部向地上部運輸較多，這些可能是花生YZ9102更耐缺Ca的一些重要原因。（高麗麗. 兩個花生品種苗期鈣素營養特性比較.中國農業科學院,2013.）
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五、可以檢測哪些樣品
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1、動物樣品
1）細胞
神經細胞、腫瘤細胞、巨噬細胞、淋巴細胞等
2）組織器官
腫瘤、皮膚、胃粘膜、胰島、腦（海馬體等）、胚胎（大鼠、魚）、斑馬魚皮膚/鰓、耳蝸、心臟（香螺）、卵（魚、雞蛋、爪蟾）、骨骼、角膜、脊椎（豚鼠）、肌肉組織（肌纖維、心?。?/p>
3）其它動物樣品
珊瑚、螨蟲、昆蟲（果蠅幼蟲的腸、蟑螂血腦屏障、按蚊、長紅錐蝽）、蝌蚪、水蛭、藍蟹（微感毛）、變形蟲、水絲蚓
2、植物樣品
1）營養器官
莖：邊材、心材、微管形成層、木質部
2）生殖器官
花：花瓣、花瓣表皮細胞、花粉
種子：整體、胚
果實：果殼、果皮、果肉（蘋果、柑橘）、籽粒、棉花纖維、棉桃
3）細胞：植物懸浮細胞、液泡
4）愈傷組織
3、微生物樣品
酵母細胞、菌絲、菌落、微藻、細菌（大腸桿菌）
4、其它生物樣品
周叢生物
5、非生物樣品
金屬、混凝土、泥沙、納米材料、生物醫藥材料
六、樣品需要做哪些前處理
非損傷微測技術最大的特點就是活體、無損檢測，因此動植物材料在檢測前，不需要任何的液氮速凍、染色、研磨處理等。
1、動物單細胞
因NMT是活體檢測，故從培養箱中拿出來后，置于培養皿中，直接檢測即可
2、動物組織
因NMT是活體檢測，無需提前處理。如檢測部位天然暴露在外，如斑馬魚皮膚離子細胞、側線毛細胞，直接檢測即可。如檢測部位位于體內，需在檢測時暴露出檢測部位（可采用麻醉的方式），后檢測即可。
3、植物根莖葉等組織器官
天然暴露在外的組織器官，例如根、莖、葉的表面，無需任何處理，直接檢測即可。水培、土培、砂培、平板培養均可。
4、植物原生質體/液泡
因NMT是基于微傳感器/探針的非損傷檢測，檢測時不接觸樣品，故原生質體、液泡需要從組織或者細胞中，提取出來后檢測。
5、植物葉片的表皮細胞、葉肉細胞、鹽腺細胞、保衛細胞
無需提前處理。因這些細胞處于組織內部，故檢測時采用撕取等方式，暴露出相應細胞即可。
6、植物花粉管
離體萌發：在培養皿中萌發一段時間后即可直接檢測；在體萌發：將柱頭置于培養皿中，待萌發一段時間后即可直接檢測。
7、植物果實
無需提前處理。如待測部位位于果實內部，需在檢測前暴露出相應部門即可。
8、植物懸浮細胞
無需提前處理。檢測時，置于培養皿中檢測即可。
七、有哪些檢測方式？
即瞬時處理，是指在檢測過程中，在正常測試液中瞬間加入所需的干旱脅迫溶液（PEG或甘露醇等溶液）的處理方法，目的是為了觀察瞬間干旱脅迫下，樣品短時間內的離子/分子的變化趨勢，即短時效應。
2、預處理/提前處理好后檢測
是指在干旱脅迫一段較長的時間后（數十分鐘/數小時/數天），觀察植物離子/分子進出的情況，即長時效應。
八、檢測環境是空氣還是溶液
檢測時，只要求待測部位浸于溶液中（無需整體都浸在溶液里）。
九、樣品是如何檢測的
十、可以送樣檢測嗎
可以送樣檢測。目前非損傷微測技術測試服務由中關村NMT產業聯盟統籌管理，由遍布全國的22家NMT創新平臺服務中心，提供檢測服務。點擊獲取測試服務
