Name: study on the metabolism of six systemic insecticides in a newly established cell suspension culture derived from tea (camellia sinensis l.) leaves
Uploaded: 2019-06-15T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Study on the Metabolism of Six Systemic Insecticides in a Newly Established Cell Suspension Culture Derived from Tea Camellia Sinensis L. Leaves at JoVE.com

وقد تم دعم هذا العمل من قبل البرنامج الوطني للبحوث والتطوير الرئيسي (2016YFD02009000) للصين، والمؤسسة العلمية الطبيعية الوطنية في الصين (رقم 31772076 ورقم 31270728)، والمؤسسة الصينية للعلوم ما بعد الدكتوراه (2018M630700)، والصندوق المفتوح للعلوم مختبر الدولة الرئيسية لبيولوجيا مصنع الشاي واستخدامها (SKLTOF20180111).

1. الشاي ثقافة كالوس
ملاحظة: تم اشتقاق الأوراق المعقمة من خطوط نباتية مزروعة في المختبر تم تطويرها لأول مرة في مجموعة البحث17. وقد تم تنفيذ جميع الإجراءات حتى القسم 5 في غطاء محرك السيارة تدفق الصفيحة المعقمة، باستثناء وقت الثقافة في حاضنة.
<ol><li>ضبط درجة الألف در?...

<ol>
	<li>Zhao, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tentative+identification,+quantitation,+and+principal+component+analysis+of+green+pu-erh,+green,+and+white+teas+using+UPLC/DAD/MS.">Tentative identification, quantitation, and principal component analysis of green pu-erh, green, and white teas using UPLC/DAD/MS.</a> Food Chemistry. 126 (3), 1269-1277 (2011).</li><li>Alcazar, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentiation+of+green,+white,+black,+Oolong,+and+Pu-erh+teas+according+to+their+free+amino+acids+content.">Differentiation of green, white, black, Oolong, and Pu-erh teas according to their free amino acids content.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 55 (15), 5960-5965 (2007).</li><li>Kopjar, M., Tadic&#180;, M., Piliz&#711;ota, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenol+content+and+antioxidant+activity+of+green,+yellow+and+black+tea+leaves.">Phenol content and antioxidant activity of green, yellow and black tea leaves.</a> Chemical and Biological Technologies in Agriculture. 2 (1), 1-6 (2015).</li><li>Chen, H., Yin, P., Wang, Q., Jiang, Y., Liu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+modified+QuEChERS+sample+preparation+method+for+the+analysis+of+70+pesticide+residues+in+tea+using+gas+chromatography-tandem+mass+spectrometry.">A modified QuEChERS sample preparation method for the analysis of 70 pesticide residues in tea using gas chromatography-tandem mass spectrometry.</a> Food Analytical Methods. 7 (8), 1577-1587 (2014).</li><li>Hou, R. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alteration+of+the+Nonsystemic+Behavior+of+the+Pesticide+Ferbam+on+Tea+Leaves+by+Engineered+Gold+Nanoparticles.">Alteration of the Nonsystemic Behavior of the Pesticide Ferbam on Tea Leaves by Engineered Gold Nanoparticles.</a> Environmental Science &amp; Technology. 50 (12), 6216-6223 (2016).</li><li>Abdel-Gawad, H., Mahdy, F., Hashad, A., Elgemeie, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fate+of+C-14-Ethion+insecticide+in+the+presence+of+deltamethrin+and+dimilin+pesticides+in+cotton+seeds+and+oils,+removal+of+ethion+residues+in+oils,+and+bioavailability+of+its+bound+residues+to+experimental+animals.">Fate of C-14-Ethion insecticide in the presence of deltamethrin and dimilin pesticides in cotton seeds and oils, removal of ethion residues in oils, and bioavailability of its bound residues to experimental animals.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 62 (51), 12287-12293 (2014).</li><li>Fang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degradation+Dynamics+and+Dietary+Risk+Assessments+of+Two+Neonicotinoid+Insecticides+during+Lonicerajaponica+Planting,+Drying,+and+Tea+Brewing+Processes.">Degradation Dynamics and Dietary Risk Assessments of Two Neonicotinoid Insecticides during Lonicerajaponica Planting, Drying, and Tea Brewing Processes.</a> Journal of Agricultural and Food. 65 (8), 1483-1488 (2017).</li><li>Pan, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissipation+pattern,+processing+factors,+and+safety+evaluation+for+dimethoate+and+its+metabolite+(omethoate)+in+tea+(Camellia+sinensis).">Dissipation pattern, processing factors, and safety evaluation for dimethoate and its metabolite (omethoate) in tea (Camellia sinensis).</a> PloS One. 10 (9), e0138309 (2015).</li><li>Pavlic, M., Haidekker, A., Grubwieser, P., Rabl, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fatal+intoxication+with+omethoate.">Fatal intoxication with omethoate.</a> International Journal of Legal Medicine. 116 (4), 238-241 (2002).</li><li>Mohapatra, S., Ahuja, A. K., Deepa, M., Sharma, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Residues+of+acephate+and+its+metabolite+methamidophos+in/on+mango+fruit+(Mangifera+indica+L.).">Residues of acephate and its metabolite methamidophos in/on mango fruit (Mangifera indica L.).</a> Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. 86 (1), 101-104 (2011).</li><li>Phugare, S. S., Gaikwad, Y. B., Jadhav, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodegradation+of+acephate+using+a+developed+bacterial+consortium+and+toxicological+analysis+using+earthworms+(Lumbricus+terrestris)+as+a+model+animal.">Biodegradation of acephate using a developed bacterial consortium and toxicological analysis using earthworms (Lumbricus terrestris) as a model animal.</a> International Biodeterioration &amp; Biodegradation. 69, 1-9 (2012).</li><li>Ford, K. A., Casida, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+metabolism+and+pharmacokinetics+of+seven+neonicotinoid+insecticides+in+spinach.">Comparative metabolism and pharmacokinetics of seven neonicotinoid insecticides in spinach.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 56 (21), 10168-10175 (2008).</li><li>Frear, D. S., Swanson, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolism+of+cisanilide+(cis-2,5-Dimethyl-1-Pyrrolidinecarboxanilide)+by+Excised+Leaves+and+Cell+Suspension+Cultures+of+Carrot+and+Cotton.">Metabolism of cisanilide (cis-2,5-Dimethyl-1-Pyrrolidinecarboxanilide) by Excised Leaves and Cell Suspension Cultures of Carrot and Cotton.</a> Pesticide Biochemistry and Physiology. 5, 73-80 (1975).</li><li>Sandermann, H., Scheel, D., Trenck, T. H. V. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+plant+cell+cultures+to+study+the+metabolism+of+environmental+chemicals.">Use of plant cell cultures to study the metabolism of environmental chemicals.</a> Ecotoxicology and Environmental Safety. 8 (2), 167-182 (1984).</li><li>Karmakar, R., Bhattacharya, R., Kulshrestha, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+metabolite+profiling+of+the+insecticide+thiamethoxam+in+plant+and+cell+suspension+culture+of+tomato.">Comparative metabolite profiling of the insecticide thiamethoxam in plant and cell suspension culture of tomato.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 57 (14), 6369-6374 (2009).</li><li>Lichtner, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phloem+mobility+of+crop+protection+products.">Phloem mobility of crop protection products.</a> Australian Journal of Plant Physiology. 27, 609-614 (2000).</li><li>Sun, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shoot+basal+ends+as+novel+explants+for+in+vitro+plantlet+regeneration+in+an+elite+clone+of+tea.">Shoot basal ends as novel explants for in vitro plantlet regeneration in an elite clone of tea.</a> Journal of Horticultural Science &amp; Biotechnology. 87 (1), 71-76 (2012).</li><li>Meng, M. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uptake,+Translocation,+Metabolism,+and+Distribution+of+Glyphosate+in+Nontarget+Tea+Plant+(Camellia+sinensis+L).">Uptake, Translocation, Metabolism, and Distribution of Glyphosate in Nontarget Tea Plant (Camellia sinensis L).</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. (65), 7638-7646 (2017).</li><li>Hou, R. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effective+Extraction+Method+for+Determination+of+Neonicotinoid+Residues+in+Tea.">Effective Extraction Method for Determination of Neonicotinoid Residues in Tea.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 61, 12565-12571 (2013).</li><li>Karmakar, R., Kulshrestha, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Persistence,+metabolism+and+safety+evaluation+of+thiamethoxam+in+tomato+crop.">Persistence, metabolism and safety evaluation of thiamethoxam in tomato crop.</a> Pest Management Science. 65 (8), 931-937 (2009).</li><li>Dauterman, W. C., Viado, G. B., Casida, J. E., O'Brien, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Persistence+of+Dimethoate+and+Metabolites+Following+Foliar+Application+to+Plants.">Persistence of Dimethoate and Metabolites Following Foliar Application to Plants.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 8 (2), 115-119 (1960).</li><li>Lucier, G. W., Menzer, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nature+of+oxidative+metabolites+of+dimethoate+formed+in+rats,+liver+microsomes,+and+bean+plants.">Nature of oxidative metabolites of dimethoate formed in rats, liver microsomes, and bean plants.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 18 (4), 698-704 (1970).</li><li>Yang, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Construction of Camellia sinensis Cell Suspension Culture and Primary Study on Kineties. , (2004).</li><li>Jiao, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+Metabolic+Behaviors+of+Six+Systemic+Insecticides+in+a+Newly+Established+Cell+Suspension+Culture+Derived+from+Tea+(L.)+Leaves.">Comparison of the Metabolic Behaviors of Six Systemic Insecticides in a Newly Established Cell Suspension Culture Derived from Tea (L.) Leaves.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 66, 8593-8601 (2018).</li><li>Mustafa, N. R., Winter, D. W., Iren, F. V., Verpoorte, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Initiation,+growth+and+cryopreservation+of+plant+cell+suspension+cultures.">Initiation, growth and cryopreservation of plant cell suspension cultures.</a> Nature Protocols. 6, 715-742 (2011).</li><li>Zhong, J. J., Bai, Y., Wang, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+plant+growth+regulators+on+cell+growth+and+ginsenoside+saponin+production+by+suspension+cultures+of+Panax+quinquefolium.">Effects of plant growth regulators on cell growth and ginsenoside saponin production by suspension cultures of Panax quinquefolium.</a> Journal of Biotechnology. 45, 227-234 (1996).</li><li>Grover, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+of+monoterpenoids+and+aroma+compounds+from+cell+suspension+cultures+of+Camellia+sinensis.">Production of monoterpenoids and aroma compounds from cell suspension cultures of Camellia sinensis.</a> Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 108, 323-331 (2012).</li><li>Lei, P. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevent+Browning+of+Axillary+Buds+in+vitro+Culture+of+Camellia+sinensis.">Prevent Browning of Axillary Buds in vitro Culture of Camellia sinensis.</a> Chinese Agricultural Science Bulletin. 28, 190-193 (2012).</li><li>Hou, X., Guo, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+various+nitrogen+sources+on+the+growth+and+nitrate+assimilation+indicator+of+suspension+roselle+cell.">The effect of various nitrogen sources on the growth and nitrate assimilation indicator of suspension roselle cell.</a> Guihaia. 18, 169-172 (1998).</li><li>Shimabukuro, R. H., Walsh, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Xenobiotic+Metabolism+in+Plants:+In+vitro+Tissue,+Organ,+and+Isolated+Cell+Techniques.">Xenobiotic Metabolism in Plants: In vitro Tissue, Organ, and Isolated Cell Techniques.</a> ACS Symposium Series. 97 (1), 3-34 (1979).</li></ol>

يعرض هذا المقال عملية مفصلة لإنشاء نموذج من الأيض المبيدات في الأنسجة النباتية الشاي، بما في ذلك اختيار explants، وتحديد بقاء الخلية، وإنشاء ثقافة تعليق خلية الشاي مع ارتفاع التمثيل الغذائي النشاط. ويمكن استخدام أي أجزاء من الأنسجة النباتية لبدء كالوس في بيئة معقمة25. وقد تم اختي...

الشاي هو واحد من المشروبات غير الكحولية الأكثر استهلاكا على نطاق واسع في العالم1،2. يتم إنتاج الشاي من أوراق وبراعم الكاميليا الخشبية المعمرة سينينسيس L. تزرع نباتات الشاي في مزارع واسعة وهي عرضة للعديد من الآفات الحشرية3،4. وغالبا ما تستخدم المبيدات الحشرية العضوية وneonicotinoid كمبيد حشري نظامي5 لحماية نباتات الشاي من الآفات مثل الذباب الأبيض، النطاط ورقة، وبعض أنواع lepidopteran6،7. بعد الاستخدام، يتم امتصاص هذه المبيدات الحشرية أو نقلها إلى النبات. داخل النبات، يمكن أن تتحول هذه المبيدات الحشرية النظامية من خلال التحلل المائي، والأكسدة أو التفاعلات الحد من قبل الإنزيمات النباتية. هذه المنتجات التحول يمكن أن تكون أكثر القطبية وأقل سمية من المركبات الأم. ومع ذلك، بالنسبة لبعض الفوسفات العضوي، والأنشطة الحيوية لبعض المنتجات أعلى. على سبيل المثال، يتم استقلاب الاسباهياتفي الميثاميدوفوس الأكثر سمية 8،9،وdimethoate في omethoate10،11. دراسات الأيض النباتية هي بالتالي مهمة لتحديد مصير مبيد الآفات داخل مصنع12.
وقد ثبت أن نباتات الأنسجة النباتية منصة مفيدة للتحقيق في عملية التمثيل الغذائي لمبيدات الآفات، مع الأيض المحددة مماثلة لتلك الموجودة في النباتات سليمة13،14،15. استخدام الأنسجة الثقافات، ولا سيما الخلايا مع لتعليق الثقافات، له العديد من المزايا. أولا، يمكن إجراء التجارب خالية من الكائنات الحية الدقيقة، وبالتالي تجنب تدخل تحويل مبيدات الآفات أو تدهورها من قبل الميكروبات. ثانيا، توفر زراعة الأنسجة مواد متسقة للاستخدام في أي وقت. ثالثا، الأيض هي أسهل لاستخراج من ثقافات الأنسجة من النباتات سليمة، وثقافات الأنسجة غالبا ما يكون أقل المركبات المتشابكة وتعقيد أقل من المركبات. وأخيرا، يمكن استخدام ثقافات الأنسجة بسهولة أكبر لمقارنة سلسلة من الأيض مبيدات الآفات في تجربة واحدة16.
في هذه الدراسة، تم بنجاح إنشاء تعليق الخلية المستمدة من أوراق نبات الشاي المعقم. ثم استخدمت ثقافة تعليق خلية الشاي لمقارنة سلوكيات تبديد ستة مبيدات حشرية نظامية.
ويهدف هذا البروتوكول المفصل لتوفير بعض الإرشادات بحيث يمكن للباحثين إنشاء منصة زراعة الأنسجة النباتية مفيدة لدراسة مصير الأيض من xenobiotics في الشاي.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:674px;" width="673">
	<tbody>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:188px;">Acetamiprid (99.8%)</td>
			<td style="width:188px;">Dr. Ehrenstorfer</td>
			<td style="width:175px;">46717</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 135410-20-7</td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;width:188px;">Acetonitrile (CAN, 99.9%)</td>
			<td style="width:188px;">Tedia</td>
			<td style="width:175px;">AS1122-801</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 75-05-8</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:188px;">Agar</td>
			<td style="width:188px;">Solarbio Science &#38; Technology</td>
			<td style="width:175px;">A8190</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 9002-18-0</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:188px;">Clothianidin (99.8%)</td>
			<td style="width:188px;">Dr. Ehrenstorfer</td>
			<td style="width:175px;">525</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 210880-92-5</td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;width:188px;">Dimethoate (98.5%)</td>
			<td style="width:188px;">Dr. Ehrenstorfer</td>
			<td style="width:175px;">109217</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 60-51-5</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:188px;">Imidacloprid (99.8%)</td>
			<td style="width:188px;">Dr. Ehrenstorfer</td>
			<td style="width:175px;">91029</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 138261-41-3</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:188px;">Imidaclothiz (99.5%)</td>
			<td style="width:188px;">Toronto Research Chemical</td>
			<td style="width:175px;">I275000</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 105843-36-5</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:188px;">Kinetin (KT, &#62;98.0%)</td>
			<td style="width:188px;">Solarbio Science &#38; Technology</td>
			<td style="width:175px;">K8010</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 525-79-1</td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;width:188px;">Omethoate (98.5%)</td>
			<td style="width:188px;">Dr. Ehrenstorfer</td>
			<td style="width:175px;">105491</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 1113-02-6</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:188px;">Polyvinylpolypyrrolidone (PVPP)</td>
			<td style="width:188px;">Solarbio Science &#38; Technology</td>
			<td style="width:175px;">P8070</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 25249-54-1</td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;width:188px;">Sucrose</td>
			<td style="width:188px;">Tocris Bioscience</td>
			<td style="width:175px;">5511</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 57-50-1</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:188px;">Thiamethoxam (99.8%)</td>
			<td style="width:188px;">Dr. Ehrenstorfer</td>
			<td style="width:175px;">20625</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 153719-23-4</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:188px;">Triphenyltetrazolium Chloride (TTC, 98.0%)</td>
			<td style="width:188px;">Solarbio Science &#38; Technology</td>
			<td style="width:175px;">T8170</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 298-96-4</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:188px;">2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid (2,4-D, &#62;98.0%)</td>
			<td style="width:188px;">Guangzhou Saiguo Biotech</td>
			<td style="width:175px;">D8100</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 94-75-7</td>
		</tr>
		<tr height="77">
			<td height="77" style="height:77px;width:188px;">chiral column</td>
			<td style="width:188px;">Agilent CYCLOSIL-B</td>
			<td>112-6632</td>
			<td style="width:123px;">Chromatography column (30 m &#215; 0.25 mm &#215; 0.25 &#956;m)</td>
		</tr>
		<tr height="58">
			<td height="58" style="height:58px;width:188px;">Gas chromatography (GC)</td>
			<td style="width:188px;">Shimadu</td>
			<td>2010-Plus</td>
			<td style="width:123px;">Paired with Flame Photometric Detector (FPD)&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="58">
			<td height="58" style="height:58px;width:188px;">High-performance liquid chromatography (HPLC)</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>1260</td>
			<td style="width:123px;">Paired with Ultraviolet detector (UV)</td>
		</tr>
		<tr height="58">
			<td height="58" style="height:58px;width:188px;">HSS T3 C18 column</td>
			<td style="width:188px;">Waters</td>
			<td>186003539</td>
			<td style="width:123px;">Chromatography column (100 mm &#215; 2.1 mm &#215; 1.8 &#956;m)</td>
		</tr>
		<tr height="96">
			<td height="96" style="height:96px;width:188px;">Ultra-high-performance liquid chromatography (UPLC)</td>
			<td style="width:188px;">Agilent</td>
			<td>1290-6545</td>
			<td style="width:123px;">Tandem quadrupole time-of-flight mass spectrometer (QTOF)</td>
		</tr>
		<tr height="58">
			<td height="58" style="height:58px;width:188px;">Ultra-high-performance liquid chromatography (UPLC)</td>
			<td style="width:188px;">Thermo Scientific</td>
			<td>Ultimate 3000-Q Exactive Focus</td>
			<td style="width:123px;">Connected to a Orbitrap mass spectrometer</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

study on the metabolism of six systemic insecticides in a newly established cell suspension culture derived from tea (camellia sinensis l.) leaves

تم تطوير منصة لدراسة الأيض المبيدات الحشرية باستخدام الأنسجة في المختبر من مصنع الشاي. وقد تم حث أوراق من النباتات الشاي المعقم لتشكيل كالوس فضفاضة على Murashige وSkoog (MS) وسائل الإعلام القاعدية مع الهرمونات النباتية 2،4-ثنائي كلوروفينوكسي حمض (2،4-D، 1.0 ملغ L-1)والكينتين (KT، 0.1 ملغ L-1). شكلت كلوس بعد 3 أو 4 جولات من subculturing، كل 28 يوما. ثم تم تلقيح الكلوس الفضفاض (حوالي 3 غرام) في وسائل الإعلام السائلة B5 التي تحتوي على نفس الهرمونات النباتية وكان مثقفا في حاضنة تهز (120 دورة في الدقيقة) في الظلام في 25 ± 1 درجة مئوية. بعد 3-4 الثقافات الفرعية، تم تأسيس تعليق الخلية المستمدة من ورقة الشاي في نسبة ثقافة فرعية تتراوح بين 1:1 و 1:2 (تعليق السائل الأم: المتوسطة الطازجة). باستخدام هذه المنصة، تم إضافة ستة مبيدات حشرية (5 ميكروغرام مل-1 كل ثياميثوكسام، إيميداكلوبريد، أسيتامبريد، إيميداكلوتيز، ديميثات، وأوميثوت) إلى ثقافة تعليق الخلايا المشتقة من أوراق الشاي. وقد تم تتبع عملية التمثيل الغذائي للمبيدات الحشرية باستخدام الكروماتوغرافيا السائلة وكروماتوغرافيا الغاز. للتحقق من فائدة ثقافة تعليق خلية الشاي، تمت مقارنة المستقلبات من الثياميثوكسان وdimethoate الموجودة في الثقافات الخلايا المعالجة والنباتات سليمة باستخدام الطيف الكتلي. في الثقافات خلية الشاي المعالجة, تم العثور على سبعة المستقلبات من الثياميثوكسان واثنين من الأيض من dimethoate, بينما في النباتات السليمة المعالجة, تم العثور على اثنين فقط من الأيض من الثياميثوكسام واحد من dimethoate. استخدام تعليق الخلية تبسيط التحليل الأيضي مقارنة مع استخدام نباتات الشاي سليمة، وخاصة بالنسبة لمصفوفة صعبة مثل الشاي.

تم مقارنة الحث من الكالوس من أوراق حصادها من أشجار الشاي المزروعة في الميدان ومن أوراق مستخرجة من نباتات الشاي المزروعة في المختبر في بيئة معقمة عن طريق قياس التلوث، والبني، والحث بعد 28 يوما من الزراعة على وسائل الإعلام MS ( الشكل 1 ألف). وقد سجل نمو كلوس في 2...

Watch this Scientific Journal Video about Study on the Metabolism of Six Systemic Insecticides in a Newly Established Cell Suspension Culture Derived from Tea Camellia Sinensis L. Leaves at JoVE.com

Study on the Metabolism of Six Systemic Insecticides in a Newly Established Cell Suspension Culture Derived from Tea Camellia Sinensis L. Leaves

هذا العمل يقدم بروتوكولا لإنشاء ثقافة تعليق الخلية المستمدة من الشاي(كاميليا سينينسيس L.) الأوراق التي يمكن استخدامها لدراسة عملية التمثيل الغذائي للمركبات الخارجية التي يمكن تناولها من قبل النبات كله، مثل المبيدات الحشرية.

دراسة عن الأيض من المبيدات الحشرية النظامية الستة في ثقافة تعليق الخلية المنشأة حديثا المستمدة من الشاي(كاميليا سينينسيس L.) يترك

A platform for studying insecticide metabolism using in vitro tissues of tea plant was developed. Leaves from sterile tea plantlets were induced to form ...

الشاي هو واحد من المشروبات الأكثر شعبية في جميع أنحاء العالم. وتستخدم المبيدات الحشرية في بعض الأحيان لحماية نباتات الشاي من الآفات. قد تكون مصنوعة بعض المبيدات النظامية لهذا عن طريق الإنزيمات في شجرة الشاي.ثم متكاملة من خلال الأكسدة، التحلل المائي، أو الحد من ردود الفعل. يمكن استخدام ثقافات تعليق الخلايا النباتية باعتبارها ، بسهولة لدراسة سلوك التمثيل الغذائي للنباتات من المبيدات الحشرية. هذا الأسلوب له العديد من المزايا.أولاً، يمكن تشغيلها بشروط الكائنات الحية الدقيقة الحرة، وبالتالي تجنب تداخل تحلل المبيدات الحشرية الناجم عن الميكروبات. ثانيا، يمكن أن توفر المواد الثابتة بالنسبة لنا في أي وقت. وأخيراً، يمكن استخدامه بسهولة لمقارنة نظريات سلوك المبيدات الحشرية في تجربة واحدة.في هذه الدراسة، ونحن ننشئ الشاي خلية تعليق الثقافات من الألوان المتغيرة من أوراق الشاي. ثم استُخدمت حالة الثقافات المثلى لتعليق الخلايا لمقارنة سلوك تبديد ستة مبيدات. وسيجرى هذه التجربة جياو واتينغ وجى قوه تشين .هذا هو لدينا النباتات الشاي العقيمة التي تعمل كمصدر explant. قطع على طول الجناح الأوسط من ورقة عقيمة باستخدام مقص. ثم، تقسيم كل نصف إلى قطع صغيرة من حوالي 0.3 مرات 0.3 سنتيمتر في طبق بيتري.ضع الاكزات العقيمة على الوسيط البصري للتصلب المتعدد الذي يحتوي على 2 و4-D و KT. ويمكن وضع ستة explants في قارورة 300 ملليلتر. ثقافة الورقة explants في درجة حرارة ثابتة من 25 درجة مئوية في الظلام. بعد 28 يوما، حدد الجيل الأول من الهاس المستحث ومن ثم نقل إلى قارورة جديدة.الحصول على كالوس فضفاضة ومتغيرة بعد ثلاث إلى أربع ثقافات فرعية. قطع الكبيرة منها، و النسيج متغير وفضفاضة من المتوسطة الصلبة إلى قطع صغيرة باستخدام شفرة الجراحية العقيمة في ظل ظروف معقمة. نحن حوالي 3 غرامات من قطع صغيرة من الـ"كالوس".ضع الـ callus في B5 الذي يحتوي على 2 و4-D و KT. ثقافة تعليق الخلية السائلة في درجة حرارة ثابتة في حاضنة تهتز في الظلام. بعد سبعة إلى عشرة أيام من الزرع، قم بإزالة قارورة الثقافة، واتركها للوقوف لبضع دقائق. خذ الماوسة كما الرواسب هنا سوف تجبر الثقافة إلى المتوسطة الطازجة.إزالة المكالمات الكبيرة المتعجلة. الحصول على الثقافة النهائية تعليق الخلية مهندم بعد أربع إلى ثلاث دورات الثقافة الفرعية من 28 يوما لكل منهما. الاحتفاظ بعينة من الخلايا الحية في مائة درجة مئوية لمدة عشر دقائق كخلية التحكم قبل تلطيخ القدرة على البقاء.أجهزة الطرد المركزي جميع ثقافة تعليق الخلية لمدة ثماني دقائق في 6، 000 G.إزالة supernatant قبل تعليق الخلايا إلى 5 ملليلتر من العازلة PBS وهزته لمدة دقيقة واحدة باليد. إضافة 2.5 ملليلتر من الحل TTC ومصافحة باليد مرة أخرى. احتضان الخليط لمدة ساعة واحدة في حاضنة دائمة عند درجة حرارة 13 درجة مئوية.إضافة aliquot من أربعمائة microliters على عرض لتعقيم حل الأسهم من جميع neonicotinoids Thiamethoxam، Acetimoprid، إيميداكلوبريد، وImideproxase. كل إلى المرحلة الأولى العضوية. ديميثهوات و وميمات في الثقافات تعليق الخلية على التوالي.عينات من الخلايا مع المبيدات الحشرية في درجة حرارة ثابتة، وتهتز سرعة الحاضنة. أخذ العينات في أيام مختلفة. لاختبار العينة التي تحتوي على النيونيكوتينويد، إزالة aliquot 1 ملليلتر من ثقافة الخلية متجانسة.ضعه في أنبوب 1.5 ملليلتر من أجهزة الطرد المركزي البلاستيكية، والطرد المركزي في 4،000 G لمدة دقيقتين. تمرير عظمى من خلال 0.22 ميكرومتر مرشح غشاء قبل التحليل من قبل HPLC-الأشعة فوق البنفسجية و UPLC QTOF. لاختبار العينة، تابع في المرحلة الأولى العضوية.إزالة 500 أليكوتر ميكرولتر من ثقافة الخلية ووضعها في أنبوب جهاز طرد مركزي 35 ملليلتر أو 1.5 ملليلتر أنبوب الطرد المركزي البلاستيك. إضافة 0.1 غرام من كلوريد الصوديوم وخمسة ملليلتر استخراج المذيبات في أنبوب جهاز الطرد المركزي 35 ملليلتر من 500 عينات ميكرولتر. دوامة الخليط لمدة دقيقة واحدة.ثم تسمح لهم للراحة لمدة 10 دقائق. تأخذ 2.5 ملليلتر من عظمى في أنبوب زجاجي 10 ملليلتر وتتبخر إلى ما يقرب من الجفاف باستخدام متبخر النيتروجين في 14 درجة مئوية. إذابة البقايا مع أسيتون ملليلتر واحد.دوامة لمدة دقيقة واحدة، وتمريرها من خلال 0.22 ميكرومتر مرشح غشاء قبل التحليل من قبل GC-FPD. وضع خمسة مصانع في أربعة أوعية بلاستيكية لتر لمدة خمسة عشر يوما. إضافة صفر ميكروغرام لكل ملليلتر أو 100 ميكروغرام لكل ملليلتر من Thiamethoxam أو dimethoaxe في الأواني البلاستيكية، على التوالي.إعداد عينة النبات سليمة وفقا للأسلوب السابق، باستثناء ما قبل نقع ثم تحليل بواسطة قياس الطيف الكتلة Orbitrap. استخدام HPLCUV للكشف عن محتوى والمنتجات الأيضية من Thiamethoxam و Acetimoprid في أطوال موجية من 254 نانومتر، وImidacloprid وImideproxase في 270 نانومتر. الكشف عن محتوى الدايتات و وميثهوات بواسطة GC-FPD باستخدام عمود أنبوبي.الكشف عن الأيضات من المبيدات الحشرية في زراعة الخلايا باستخدام QTOF UPRC مع عمود الكربون 18. الكشف عن الأيضات من المبيدات الحشرية في استخراج النباتات اختبار باستخدام UPLC المدار الطيفي الشامل. و callus من بلانتليت واحد معقمة أقل تلوث براونينغ ولكن أعلى أن إدخالية أن من callus من أوراق الشاي التقطت.كان الوسم المستمد من الأوراق العقيمة دائمًا مصفّرًا ساطعًا ، في حين أن الهالوس المشتق من الأوراق الملتقطة كان أبيضًا مع بقع بنية. عندما كان تركيز KT 0.1 مليغرام لكل لتر، كان اللكوس مصفر في اللون وفضفاضة في الملمس. وكان معدل نمو كالوس أعلى, تصل إلى 61.5٪ عندما كان تركيز 2, 4-D واحد ملليغرام لكل لتر مع تركيز KT كان 0.5 ملليغرام للتر الواحد.وكان نمو البيانات من كالوس هو الأفضل ومعدل نمو كالوس أعلى وصلت 46.9٪ ولذلك، كان أفضل مزيج من النباتات homent واحد ملليغرام لكل لتر من 2، 4-D و 0.1 ملليغرام لكل لتر من KT لنمو الشاي callus. غطت الـ(كالوس) الأوراق بالكامل من خلال الثقافة الفرعية الرابعة، وعندما كانت دورة الثقافة الفرعية 28 يوماً. وقد نمت callus بقوة مع اللون المصفر والملمس فضفاضة وليس براونينغ.بعد مقارنة البيانات الإجمالية من كالوس ولون تعليق الخلية، كانت الوسيطة السائلة B5 أكثر ملاءمة لثقافة تعليق الخلية. تم استخدام قيمة OD لثقافة تعليق الخلية لتمثيل مقدار نمو الخلايا. وخلال فترة الزراعة التي تبلغ 75 يوماً، كانت نسبة 15 غراماً لكل 40 ملليلتراً ذات قيمة من المواد المستنفدة للأوزون أعلى بكثير من النسبتين الأخريين.تم اختبار قابلية البقاء الخلية داخل ثقافة تعليق خلية الشاي من قبل تلطيخ TTC. يمكن تحويل مركب TTC عديم اللون إلى فورمادين أحمر بواسطة dehydrogenase في الميتوكوندريا من الخلايا الحية ، ولكن لا يمكن تغيير اللون في الخلايا الميتة. وهذه هي العملية برمتها من إنشاء ثقافة تعليق خلية الشاي.هذه هي أول دراسة مقارنة لعملية التمثيل الغذائي للمبيدات الحشرية المختلفة في الشاي باستخدام تقنية ثقافة تعليق الخلية. وتم تحديد العديد من نواتج الأيض الخاصة بمبيدات الآفات، وتم إجراء مزيد من البحث في بعض هذه النواتج في مصانع الشاي المحتفظ بها. ويمكن أن تكون هذه الطريقة الجديدة بمثابة نموذج للدراسات الأيضية لمبيدات الآفات في الشاي أو غيرها من النباتات.

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Study on the Metabolism of Six Systemic Insecticides in a Newly Established Cell Suspension Culture Derived from Tea (Camellia Sinensis L.) Leaves

A Method for Measuring Metabolism in Sorted Subpopulations of Complex Cell Communities Using Stable Isotope Tracing

طريقة لقياس التمثيل الغذائي في التصنيف القطعان المجتمعات خلية مجمع عن طريق مستقر النظائر للبحث عن المفقودين

Mammalian cell types exhibit specialized metabolism, and there is ample evidence that various co-existing cell types engage in metabolic cooperation. ...

Time-resolved ElectroSpray Ionization Hydrogen-deuterium Exchange Mass Spectrometry for Studying Protein Structure and Dynamics

وقت حل التأين electrospray الهيدروجين، الديوتيريوم تبادل الطيف الكتلي لدراسة بنية البروتين وديناميكية

Intrinsically disordered proteins (IDPs) have long been a challenge to structural biologists due to their lack of stable secondary structure elements. ...

Isolation of Intermediate Filament Proteins from Multiple Mouse Tissues to Study Aging-associated Post-translational Modifications

عزل بروتينات الشعيرة المتوسطة من أنسجة الفئران المتعددة لدراسة التعديلات المرتبطة بالشيخوخة بعد الترجمة

Intermediate filaments (IFs), together with actin filaments and microtubules, form the cytoskeleton &#8211; a critical structural element of every cell. ...

Detection and Visualization of DNA Damage-induced Protein Complexes in Suspension Cell Cultures Using the Proximity Ligation Assay

الكشف والتصور من المجمعات البروتين الناجم عن الأضرار الحمض النووي في الثقافات خلية تعليق باستخدام التقريب ربط القرب

The DNA damage response orchestrates the repair of DNA lesions that occur spontaneously, are caused by genotoxic stress, or appear in the context of ...

A Simple Method for High Throughput Chemical Screening in Caenorhabditis Elegans

A Simple Method for High Throughput Chemical Screening in Caenorhabditis Elegans

طريقة بسيطة لفحص المواد الكيميائية عالية الإنتاجية في ايليجانس كاينورهابديتيس

Caenorhabditis elegans is a useful organism for testing chemical effects on physiology. Whole organism small molecule screens offer significant advantages ...

Mapping Metabolism: Monitoring Lactate Dehydrogenase Activity Directly in Tissue

رسم الخرائط الأيض: رصد النشاط نازعة لاكتات مباشرة في الأنسجة

Mapping enzymatic activity in space and time is critical for understanding the molecular basis of cell behavior in normal tissue and disease. In situ ...

Small-Scale Colorimetric Assays of Intracellular Lactate and Pyruvate in the Nematode Caenorhabditis elegans

Small-Scale Colorimetric Assays of Intracellular Lactate and Pyruvate in the Nematode Caenorhabditis elegans

قياس الألوان فحوصات من داخل الخلايا لاكتات الصغيرة وبيروفات في السلكية ايليجانس كاينورهابديتيس

Lactate and pyruvate are key intermediates of intracellular energy metabolic pathways. Monitoring the lactate/pyruvate ratio in cells helps to determine ...

Dissipative Microgravimetry to Study the Binding Dynamics of the Phospholipid Binding Protein Annexin A2 to Solid-supported Lipid Bilayers Using a Quartz Resonator

ميكروجرافيميتري المسرف لدراسة ديناميات ملزمة فسفوليبيد ملزمة البروتين أنيكسين A2 إلى بليرس الدهن الصلب-يؤيد استخدام جهاز رنان مرو

The dissipative quartz crystal microbalance technique is a simple and label-free approach to measure simultaneously the mass uptake and viscoelastic ...

Cell Fractionation of U937 Cells in the Absence of High-speed Centrifugation

وجود خلية من خلايا U937 في غياب الطرد المركزي عالية السرعة

In this protocol we detail a method to obtain subcellular fractions of U937 cells without the use of ultracentrifugation or indiscriminate detergents. ...