ArrayJet生物芯片点样仪助力复苏植物耐旱机制研究

复苏植物Craterostigma plantagineum 、Lindernia brevidens和 

Lindernia subracemosa的细胞壁成分组成分析

研究目的：不同干燥条件下，比较复苏植物的细胞壁组成和结构特性

作者单位：南非斯泰伦博什大学--葡萄与葡萄酒研究所

期刊：Plants

发表年份：2024年8月

样本：复苏植物叶片

芯片类型：植物糖芯片

芯片点样仪：英国ArrayJet公司的生物芯片点样仪

复苏植物是一类特殊的植物，能够在极端干旱的条件下生存下来。这类植物在失去大部分水分后，可通过一种类似休眠的状态维持细胞活力，当环境变得湿润时，它们则迅速恢复正常生长状态。复苏植物的研究，不仅有助于了解植物如何适应极端环境，还为植物耐旱及应激能力的基因改良以及开发新型细胞壁生物材料提供宝贵资源。本研究中，作者选取了三种复苏植物Craterostigma plantagineum、Lindernia brevidens以及L. subracemosa，比较其细胞壁组成和结构特性。收集这些植物的不同水化阶段叶片:完全水化、半干(约45%相对水含量)、完全干燥。继而在液氮下将冻干叶片研磨成粉末，悬浮在80% (v/v)的乙醇水溶液中15分钟使内源性酶失活，随后用有机溶剂萃取去除细胞壁中低分子量代谢物。提取的多糖使用ArrayJet生物芯片点样仪点印在硝化纤维素膜上制备聚合物微阵列，随后孵育27种特异性单克隆抗体，最后使用芯片扫描仪进行信号检测和分析，结果以热图的形式进行呈现，如图1。

图1.植物叶片细胞壁的聚合物微阵列分析(CoMPP)：CDTA提取物(a)和NaOH提取物(b)的结果检测图谱（三种水化阶段：完全水化H，部分水化PD或干燥D )；热图显示了植物多糖含量的相对丰度，数值是三次实验的平均斑点信号；最高信号在整个数据集中设置为100，其他数据与其进行对比。

综上所述，在这三种复苏植物的干旱研究中，其细胞壁成分没有发生明显变化，表明细胞壁的大规模重组并不是其干燥环境生存的必要条件。因此，需要更多的手段来评估脱水过程中壁膜信号的变化，以阐明干旱对被子植物脱水耐受的影响机制。

原文链接：https://doi.org/10.3390/plants13162235

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