Биоанализ гидратации пыльцы in vivo с высоким разрешением для гидратации пыльцы Arabidopsis thaliana

Половое размножение у цветковых растений требует начального взаимодействия между пыльцевым зерном и стигматической поверхностью, где между взаимодействующими партнерами устанавливается молекулярный диалог. Исследования на различных видах показали, что ряд молекулярных контрольных точек регулируют взаимодействие пыльцы и стигмы, чтобы гарантировать, что только совместимая, как правило, внутривидовая пыльца успешно осуществляет оплодотворение. У видов, обладающих «сухим рыльцем», таких как модельное растение Arabidopsis thaliana, первой контрольной точкой после опыления презиготической совместимости является установление гидратации пыльцы.

Эта фаза опыления жестко регулируется, в результате чего сигналы от пыльцевого зерна вызывают высвобождение воды из рыльца, тем самым обеспечивая гидратацию пыльцы. Способность точно измерять и отслеживать гидратацию пыльцы с течением времени является ключом к разработке экспериментов, направленных на понимание регуляции этого важного этапа размножения. В опубликованных протоколах часто используются цветы, которые были вырезаны из материнского растения, содержались на жидких или твердых средах и опылялись в больших количествах.

В этой статье описывается неинвазивный биоанализ опыления in vivo , который позволяет поминутно отслеживать гидратацию отдельных пыльцевых зерен A. thaliana с высоким разрешением. Анализ обладает высокой воспроизводимостью, способен обнаруживать очень тонкие вариации профилей гидратации пыльцы и, таким образом, подходит для анализа мутантов, влияющих на пути, регулирующие опыление. Хотя протокол длиннее, чем те, которые описаны для объемного опыления, точность и воспроизводимость, которые он обеспечивает, наряду с его природой in vivo , делают его идеальным для детального вскрытия фенотипов опыления.