En høyoppløselig, enkeltkornet, in vivo pollenhydreringsbioassay for Arabidopsis thaliana

Seksuell reproduksjon i blomstrende planter krever innledende interaksjon mellom pollenkornet og den stigmatiske overflaten, hvor en molekylær dialog etableres mellom de samvirkende partnerne. Studier på tvers av en rekke arter har vist at en rekke molekylære kontrollpunkter regulerer pollen-stigma-interaksjonen for å sikre at bare kompatible, generelt intraspesifikke pollen lykkes med å utføre befruktning. Hos arter som har et "tørt stigma", som modellplanten Arabidopsis thaliana, er det første kontrollpunktet etter pollinering, prezygotisk kompatibilitet etablering av pollenhydrering.

Denne fasen av pollinering er tett regulert, hvorved signaler fra pollenkornet fremkaller utslipp av vann fra stigmaet, og dermed tillater pollenhydrering. Evnen til nøyaktig måling og sporing av pollenhydrering over tid er nøkkelen til utformingen av eksperimenter rettet mot å forstå reguleringen av dette kritiske trinnet i reproduksjon. Publiserte protokoller bruker ofte blomster som er skåret ut fra foreldreplanten, vedlikeholdt på flytende eller faste medier, og bulkpollinert.

Dette papiret beskriver en ikke-invasiv, in vivo pollineringsbioassay som tillater minutt-for-minutt hydreringssporing av individuelle A. thaliana pollenkorn i høy oppløsning. Analysen er svært reproduserbar, i stand til å oppdage svært subtile variasjoner av pollenhydreringsprofiler, og er dermed egnet for analyse av mutanter som påvirker veier som regulerer pollinering. Selv om protokollen er lengre enn de som er beskrevet for bulkpollineringer, gjør presisjonen og reproduserbarheten den gir, sammen med dens in vivo natur, den ideell for detaljert disseksjon av pollineringsfenotyper.