اختبار حيوي عالي الدقة ، أحادي الحبة ، في الجسم الحي لترطيب حبوب اللقاح لأرابيدوبسيس ثاليانا

يتطلب التكاثر الجنسي في النباتات المزهرة تفاعلا أوليا بين حبوب اللقاح وسطح الوصمة ، حيث يتم إنشاء حوار جزيئي بين الشركاء المتفاعلين. كشفت الدراسات عبر مجموعة من الأنواع أن سلسلة من نقاط التفتيش الجزيئية تنظم تفاعل حبوب اللقاح والوصمة لضمان نجاح حبوب اللقاح المتوافقة بشكل عام في إحداث الإخصاب. في الأنواع التي تمتلك "وصمة عار جافة" ، مثل النبات النموذجي Arabidopsis thaliana ، فإن أول نقطة تفتيش للتوافق قبل الزيجوت بعد التلقيح هي إنشاء ترطيب حبوب اللقاح.

يتم تنظيم هذه المرحلة من التلقيح بإحكام ، حيث تثير الإشارات من حبوب اللقاح إطلاق الماء من وصمة العار ، مما يسمح بترطيب حبوب اللقاح. تعد القدرة على قياس وتتبع ترطيب حبوب اللقاح بدقة بمرور الوقت أمرا أساسيا لتصميم التجارب الموجهة لفهم تنظيم هذه الخطوة الحاسمة في التكاثر. تستخدم البروتوكولات المنشورة في كثير من الأحيان الزهور التي تم استئصالها من النبات الأم ، والحفاظ عليها على وسائط سائلة أو صلبة ، وتلقيح بكميات كبيرة.

تصف هذه الورقة مقايسة حيوية غير جراحية للتلقيح في الجسم الحي تسمح بتتبع الترطيب دقيقة بدقيقة لحبوب لقاح A. thaliana الفردية بدقة عالية. الفحص قابل للتكرار بدرجة كبيرة ، وقادر على اكتشاف الاختلافات الدقيقة جدا في ملامح ترطيب حبوب اللقاح ، وبالتالي فهو مناسب لتحليل الطفرات التي تؤثر على المسارات التي تنظم التلقيح. على الرغم من أن البروتوكول أطول من تلك الموصوفة للتلقيح السائب ، إلا أن الدقة والتكرار الذي يوفره ، إلى جانب طبيعته في الجسم الحي ، يجعله مثاليا للتشريح التفصيلي للأنماط الظاهرية للتلقيح.