為植物學研究開辟未來的新型透明化試劑

為植物學研究開辟未來的新型透明化試劑

ClearSee™

ClearSee™ 是一款植物透明化試劑，僅需固定、洗凈、透明化3步操作即可輕松實現植物組織的透明化。本方法由名古屋大學研究生院的栗原大輔博士等人開發。

作為植物科學的研究工具，ClearSee™ 有望用于闡明細胞水平的現象與生物個體之間的系統聯系。

<資料提供>

名古屋大學研究生院 理學研究科

特聘助教栗原大輔、先驅研究員水多陽子

◆特點

● 植物用透明化試劑

● 無需制備切片，即可熒光觀察植物內部的整體結構

● 操作僅需3步：①固定、②清洗、③透明化

◆可透明化的組織

植物

◆透明化所需時間

根莖：1~2日、葉和幼苗：4~7日、雌蕊：2周、成熟組織：4周

※ 上述時間僅供參考。透明化所需的時間因植物種類以及組織不同有所差異。

◆透明化所需的試劑

▼試劑

1.   ClearSee™

2.   純凈水

3.   多聚甲醛 (產品編號：160-16061)

4.   2 mol/L 氫氧化鈉溶液（產品編號：194-05361)

5.   10 x PBS (產品編號：163-25265)

6.   1 x PBS (產品編號：164-25511)

7.   亞硫酸鈉（產品編號：198-03412） ※僅在使用ClearSeeAlpha時需要使用

▼儀器

ClearSeeAlpha是什么？

ClearAlpha是改良版的ClearSee™，改良方法為向ClearSee™中加入亞硫酸鈉至50mM。使用常規款ClearSee™進行透明化時，部分種類植物的葉和果實會因氧化而變成褐色，導致難以觀察，而亞硫酸鈉的還原作用可以實現清晰的觀察。

請根據需求制備ClearSeeAlpha，即配即用。

◆Protocol

Protocol（視頻）

請查看以下文獻：

Kurihara, D. et al., : J. Vis. Exp., e63428, 179(2022).
doi:10.3791/63428

◆應用示例

擬南芥（葉/根）的觀察示例

圖1. 透明化的擬南芥葉

明亮視野中組織呈透明狀，葉綠素的紅色自發熒光消失。由于可以觀察完整的葉片，因此也可以觀察到內部維管束中的熒光蛋白。

圖2. 使用ClearSee™處理4日的擬南芥根^1）

生長素應答細胞的細胞核用綠色顯示，全身細胞的細胞核用紫色顯示。

*由Kurihara, D. et al., : Development, 142(3), 4168-4179 (2015)改編并轉載。

雌蕊的熒光觀察示例

圖3. 觀察完整透明化后的雌蕊^2）

花粉管上使用4種熒光蛋白（藍色、綠色、黃色和紅色）分別進行標記。

*由Kurihara, D. et al., : Development, 142(3), 4168-4179 (2015)改編并轉載。

其他植物

圖4. 透明化的植物葉片

使用ClearSee™處理6天的藍豬耳、矮牽牛、煙草、番茄、黃瓜、水稻^※的葉片。

※  對水稻進行透明化處理時，由于水稻葉片表面存在蠟質層，溶液難以滲透到組織中。因此在固定操作之前，請將葉片浸泡在氯仿等有機溶劑中10~30 s，以去除蠟質。

子房和角果的觀察示例

圖5. 左：ClearSee™、中：ClearSee改良方法（＋50mM 2-氨基乙硫醇鹽酸鹽）、右：ClearSeeAlpha（＋50mM 亞硫酸鈉）

通過向ClearSee™中加入50 mM亞硫酸鈉（即“ClearSeeAlpha"法），可抑制氧化導致的褐色色素沉著。

*由Kurihara, D. et al., : Plant Cell Physiol., 62(8), 1302-1310 (2021)改變并轉載

擬南芥（種子）的觀察示例

對授粉5天后的擬南芥種子進行透明化處理，并用xiang草醛染色單寧。

使用ClearSeeAlpha法的種子在15天后可確認到氧化單寧的去除效果，可對透明化的種子進行觀察。

*由Kurihara, D. et al., : Plant Cell Physiol., 62(8), 1302-1310 (2021)改變并轉載

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