拟南芥细胞黏弹性测定方法的建立

发布时间：2017-08-14 20:32

  本文关键词：拟南芥细胞黏弹性测定方法的建立

  更多相关文章： 石英晶体微天平(QCM) 拟南芥原生质体 黏弹性 悬浮细胞 分化

【摘要】：目前,动物细胞力学的研究已经进入了主流生物科学。然而,植物细胞力学的研究和监测方法远远落后于动物细胞。细胞的黏弹性是与细胞结构与功能有关的一个重要的生物物理学参数。本文在优化了拟南芥植株再生和悬浮细胞培养条件的基础上,将石英晶体微天平(QCM)技术首次用于拟南芥原生质体、愈伤组织和悬浮细胞黏弹性的动态测量。在5 MHz Si02石英晶体上修饰带正电荷的多聚赖氨酸(PLL)、低熔点琼脂糖/PLL,实时监测了拟南芥原生质体、愈伤组织和悬浮细胞在修饰过的晶体上的黏附过程,及其对渗透压、黏附基质等不同条件的响应。主要试验结果如下：1.优化了拟南芥不同外植体诱导愈伤组织的最佳培养基。拟南芥种子诱导愈伤组织的最佳培养基为：B5+2 mg/2,4-D+1 mg/L 6-BA+2g/L植物凝胶(pH 5.6)；根和叶片诱导愈伤组织的最佳培养基为：B5+0.5 mg/L 2,4-D+0.05 mg/L 6-BA+2g/L植物凝胶(pH 5.6)；拟南芥愈伤组织诱导生芽的培养基为：MS+5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA(pH 5.8)；拟南芥愈伤组织诱导生根的培养基为：MS+0.25 mg/LNAA(pH 5.8).2.本试验运用QCM技术研究了拟南芥原生质体的动态黏弹性及其在不同渗透压下的变化规律。结果表明拟南芥原生质体的黏弹性由细胞骨架和细胞膜共同决定。在高渗情况,5 MHz及低泛音次数下测得原生质体随渗透压增加而变硬,这与动物细胞报道的结果相似,但高泛音次数时测得原生质体随渗透压增加而变软；在低渗时观察到的结果不同于动物细胞,5 MHz时观察到原生质体具有既可能变软、又可能变硬的独特行为,在更高泛音次数下观察到原生质体随渗透压降低变硬的现象。因此原生质体细胞膜在无细胞壁情况下也具有高渗时变软、低渗时变硬的功能。3.对拟南芥愈伤组织的分化过程进行动态测定,初步结果显示愈伤组织在分化出根和芽的过程中都有黏弹性的变化,愈伤组织都变硬,并且分化出根的愈伤组织变硬的程度比分化出芽的愈伤组织大。4.对拟南芥悬浮细胞的生长过程进行动态监测,初步结果显示悬浮细胞在生长的过程中有变硬的现象,这与文献中报道的指数生长期细胞会变硬的结论相一致。
【关键词】：石英晶体微天平(QCM) 拟南芥原生质体 黏弹性 悬浮细胞 分化
【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：Q942
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 前言9-21
• 1.1 细胞生物力学及其研究9-15
• 1.1.1 植物细胞力学的研究9-11
• 1.1.2 细胞力学参数的测定方法11-15
• 1.215-19
• 1.2.1 植物愈伤组织形成的影响因素15-18
• 1.2.2 植物愈伤组织分化的影响因素18-19
• 1.3 原生质体的研究19
• 1.4 研究目的与意义19-21
• 第二章 拟南芥植株再生体系和悬浮细胞系的建立21-27
• 2.1 材料与方法21-24
• 2.1.1 试验材料21
• 2.1.2 拟南芥愈伤组织诱导21-23
• 2.1.3 拟南芥植株再生体系的建立23
• 2.1.4 拟南芥悬浮细胞系的建立23-24
• 2.2 结果与分析24-27
• 2.2.1 拟南芥愈伤组织诱导24-26
• 2.2.2 拟南芥植株再生体系的建立26
• 2.2.3 拟南芥悬浮细胞系的建立26-27
• 第三章 拟南芥原生质体黏弹性的测定27-40
• 3.1 材料与方法27-29
• 3.1.1 试验材料27
• 3.1.2 试验方法27-29
• 3.2 结果与分析29-38
• 3.2.1 拟南芥原生质体的提取29-30
• 3.2.2 拟南芥原生质体黏弹性的测定30-33
• 3.2.3 RQCM测定拟南芥原生质体不同渗透压黏弹性的变化33-34
• 3.2.4 Q-sense测定拟南芥原生质体不同渗透压黏弹性的变化34-36
• 3.2.5 拟南芥原生质体不同渗透压下细胞形态的观察36-38
• 3.3 讨论38-40
• 第四章 拟南芥愈伤组织分化过程中黏弹性的测定40-44
• 4.1 材料与方法40-41
• 4.1.1 试验材料40
• 4.1.2 试验方法40-41
• 4.2 结果与分析41-43
• 4.3 讨论43-44
• 第五章 拟南芥悬浮细胞黏弹性的测定44-46
• 5.1 材料与方法44-45
• 5.1.1 试验材料44
• 5.1.2 试验方法44-45
• 5.2 结果与分析45-46
• 第六章 全文总结46-48
• 6.1 小结46
• 6.2 本研究的主要创新点46
• 6.3 下一步研究设想46-48
• 参考文献48-55
• 致谢55-56
• 作者简历56

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本文编号：674591