| Pollen Germination and Pollen Tube Growth of Arabidopsis thaliana: In vitro and Semi in vivo Methods
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Author:
Date:
2018-08-20
[Abstract] Studies of pollen germination and post-germination development are not only essential for understanding plant reproduction but also are an excellent model system for tip-based growth. Here we describe easy, reproducible methods for germination and growth of pollen from the model plant Arabidopsis thaliana in artificial conditions. Our growth system can be used both for pollen placed directly on this artificial substrate as well as for the so-called ‘semi in vivo’ method. This is where a pistil is cut shortly after hand-pollination and the pollen tubes grow through the plant ...
[摘要] 花粉萌发和萌发后发育的研究不仅对于理解植物繁殖是必不可少的，而且也是用于尖端生长的优秀模型系统。 在这里，我们描述了简单，可重复的方法，用于在人工条件下从模式植物拟南芥中萌发和生长花粉。 我们的生长系统既可用于直接置于该人工基质上的花粉，也可用于所谓的“半体内”方法。 这是在手动授粉后不久切割雌蕊并且花粉管通过植物组织生长并从切割末端出现在人工培养基表面上的地方。
【背景】 开花植物的花粉被广泛用作快速，尖端生长的模型系统。当然，花粉生物学的研究对于了解植物的生育力和生殖发育也是必不可少的。然而，一种简单可靠的方法是从模式植物拟南芥中萌发花粉并在体外维持快速，形态正常的花粉管生长令人沮丧地难以捉摸。在开发我们自己的方法（Rodriguez-Enriquez et al。，2013）之前，我们尝试复制几种已发表的方法，但经过多次尝试后，我们未能产生令人满意的结果。例如，在实验室中复制Boavida和McCormick的方法很困难，因为它具有非常窄的温度最佳值（22°C），这种情况显然不能反映 A的生殖生物学。拟南芥（Boavida和McCormick，2007）。此外，在该方法中存在发芽率和局部花粉密度的问题，其也不完全反映在柱头表面上的自然事件。我们的第一个线索是，体外可靠的花粉萌发所需的关键“缺失因子”来自观察到放置 ...
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| Optogenetic Stimulation and Recording of Primary Cultured Neurons with Spatiotemporal Control
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Author:
Date:
2017-06-20
[Abstract] We studied a network of cortical neurons in culture and developed an innovative optical device to stimulate optogenetically a large neuronal population with both spatial and temporal precision. We first describe how to culture primary neurons expressing channelrhodopsin. We then detail the optogenetic setup based on the workings of a fast Digital Light Processing (DLP) projector. The setup is able to stimulate tens to hundreds neurons with independent trains of light pulses that evoked action potentials with high temporal resolution. During photostimulation, network activity was monitored ...
[摘要] 我们研究了文化中的皮层神经元网络，并开发了一种创新的光学装置，以空间和时间精确度激发大量神经元。 我们首先描述如何培养表达channelorhodopsin的原代神经元。 然后，我们将根据快速数字光处理（DLP）投影机的工作原理来详细说明光遗传设置。 该设置能够用独立的光脉冲训练数十到数百个神经元，以高时间分辨率诱发动作电位。 在光刺激期间，使用多达4个神经元的膜片钳记录监测网络活动。 该实验非常适合研究复杂的网络动力学或生物过程，如神经元网络中的可塑性或体内平衡，当子群体由其特征（相关性，速率和大小）进行精细控制的不同刺激激活时。
【背景】光致遗传学提供以毫秒精度控制神经元活动的平均值。然而，神经元通常通过同时激活整个群体的光的闪光或通过在整个视野上的时间调制强度的光同时激活（Boyden等人，2005）。然而，存在几种空间调节光并已被用于使谷氨酸不起作用的方法（Nawrot等人，2009）或激活表达神经元的通道视紫质（ChR2）（Guo等人，2009）（用于审查刺激神经元的可用方法具有空间和时间分辨率参见Anselmi等人，2015）。
为了获得刺激的空间控制，第一种可能性是使用激光并将其光束快速移动到不同位置。例如，通过用声光偏转器偏转激光束已经实现了在不同树枝状位置处的谷蛋白解冻（Shoham等人，2005）。只有我们在有限的区域内足够缓慢地调节光强度，这个策略才可能是可行的。或者，可以使用相位或强度的光调制器来实现光的空间图案。基于相位调制的全息技术允许以三维空间精度获得图像，但是可以以仅100Hz的速率显示图案（Papagiakoumou等人，2010）。如果二维图案是足够的，则可以通过将投影仪或阵列的LED放置在样品的共轭平面中来简单地获得强度调制（Farah等人，2007; ...
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| Plasma Membrane Preparation from Lilium davidii and Oryza sativa Mature and Germinated Pollen
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Author:
Date:
2017-05-20
[Abstract] Pollen germination is an excellent process to study cell polarity establishment. During this process, the tip-growing pollen tube will start elongating. The plasma membrane as the selectively permeable barrier that separates the inner and outer cell environment plays crucial roles in this process. This protocol described an efficient aqueous polymer two-phase system followed by alkaline solution washing to prepare Lilium davidii or Oryza sativa plasma membrane with high purity.
[摘要] 花粉萌发是研究细胞极性的一个很好的过程。在此过程中，尖端生长的花粉管将开始延长。作为分离内外细胞环境的选择性渗透屏障的质膜在该过程中起关键作用。该方案描述了一种有效的含水聚合物两相体系，接着进行碱性溶液洗涤以制备高纯度的百合百合或水稻质膜。
背景 花粉质膜包含对花粉管生长和受精至关重要的各种蛋白质，例如受体样激酶（Wang等人，2016）和离子通道（Hamilton等人， em>，2015）。分离纯质膜（PM）是综合PM蛋白质组分析的前提。 PM制备主要有四种方法：差速离心，密度梯度离心，制备型自由流动电泳和含水聚合物两相体系。通常，差速离心通常与密度梯度离心合并，以根据其大小，形状和密度分离亚细胞组分。这种技术是快速的，但是由于细胞器密度的重叠，所得的PM产率和纯度都很低（Schindler和Nothwang，2006）。自由流动电泳和水性聚合物两相系统根据其表面性质分离膜囊泡。这两种方法可以富集PM足够纯化蛋白质组学分析（Alexandersson等人，2007）。然而，用于自由流动电泳的仪器操作复杂（Sandelius等人，1986）。相比之下，通过离心可以容易且快速地进行含水聚合物两相体系，使得该方法对PM制备更方便。 ...
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