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

Detta arbete stöddes av den nationella centrala forsknings & utvecklingsprogram (2016YFD0200900) i Kina, Kinas nationella naturvetenskaplig grund (nr 31772076 och nr 31270728), Kina post doktor Science Foundation (2018M630700), och öppna fonden för Statliga viktiga laboratoriet för Tea Plant biologi och utnyttjande (SKLTOF20180111).

1. tecallus kultur
Obs: sterila blad härrör från in vitro-odlade plantlet linjer först utvecklades i forskar gruppen17. Alla procedurer upp till avsnitt 5 utfördes i en steril laminär flödessluva, med undantag för kultur tiden i en inkubator.
<ol><li>Justera pH-värdet för de två medierna (Murashige och Skoog [MS] basal medium och Gamborgs B5 Liquid medium) till 5,8 före autoklavering (121 ° c, 20 min).</li>
	<li>Skär längs den mellersta venen av ett ste...

<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>

Denna artikel presenterar den detaljerade processen för att fastställa en modell av pesticider metabolism i te växt vävnad, inklusive val av explants, bestämning av cellernas livs kraft, och inrättandet av en te cell SUS pension kultur med hög metabolisk Aktivitet. Alla delar av en växt vävnad kan användas för att initiera förhårdnader i en steriliserad miljö25. Teblad valdes för förhårdnader initiering i denna studie, inte bara för att bladen tenderar att vara mindre förorenade...

Te är en av de mest konsumerade alkoholfria dryckerna i världen1,2. Te framställs av löv och knoppar av Woody perenna Camellia sinensis L. te plantor odlas i stora plantager och är mottagliga för många skade insekter3,4. Organophosphorus och neonikotinoid insekticider används ofta som systemiska insekticider5 för att skydda te plantor från skade djur som Whiteflies, Leaf Hoppers, och vissa fjärilsarter arter6,7. Efter applicering absorberas dessa insekticider eller translokaliseras till växten. Inom anläggningen kan dessa systemiska insekticider omvandlas genom hydrolys, oxidation eller Reduktions reaktioner av växtenzymer. Dessa omvandlings produkter kan vara mer polära och mindre giftiga än moder föreningarna. Men för vissa organofosater är bioaktiviteterna hos vissa produkter högre. Till exempel, acefat metaboliseras till den mer giftiga metamidofos8,9, och dimetoat till ometoat10,11. Växt metaboliska studier är därför viktiga för att bestämma ödet för ett bekämpnings medel inom en anläggning12.
Växt vävnads kulturer har visat sig vara en användbar plattform för undersökning av pesticider metabolism, med de identifierade metaboliterna liknar dem som finns i intakt växter13,14,15. Användningen av vävnads kulturer, särskilt cell SUS pensions kulturer, har flera fördelar. För det första kan experiment utföras fritt från mikroorganismer och på så sätt undvika inblandning av omvandling av bekämpnings medel eller nedbrytning av mikrober. För det andra, vävnads kulturen ger konsekvent material för användning när som helst. För det tredje, metaboliterna är lättare att extrahera från vävnads kulturer än från intakt växter, och vävnads kulturer har ofta färre interring föreningar och lägre komplexitet föreningar. Slutligen kan vävnads kulturer lättare användas för att jämföra en rad bekämpnings medels metabolism i ett enda experiment16.
I denna studie, en cell SUS pension härrör från bladen av steril-odlade te plantlet var framgångs rikt etablerat. Te cell SUS pensionen kulturen användes sedan för att jämföra skingrande beteenden av sex systemiska insekticider.
Detta detaljerade protokoll är avsett att ge viss vägledning så att forskarna kan etablera en växt vävnad kultur plattform användbar för att studera den metaboliska öde xenobiotika i te.

<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

En plattform för att studera insekticid metabolism med hjälp av in vitro-vävnader av teplantan utvecklades. Blad från sterila te plantlets induceras för att bilda lös förhårdnader på murashige och Skoog (MS) basal media med växthormoner 2, 4-diklorfenoxiättiksyra (2, 4-D, 1,0 mg l-1) och kinetin (kt, 0,1 mg l-1). Callus bildades efter 3 eller 4 omgångar av subculturing, varje varar 28 dagar. Lös Valk (ca 3 g) inokulerades sedan till B5 flytande media som innehöll samma växthormoner och odlades i en skakinkubator (120 rpm) i mörker vid 25 ± 1 ° c. Efter 3 − 4 subkulturer, en cell SUS pension som härrör från teblad fastställdes vid en subkultur ratio mellan 1:1 och 1:2 (SUS pension moder vätska: färskt medium). Med hjälp av denna plattform, sex insekticider (5 μg mL-1 varje thiamethoxam, imidakloprid, acetamiprid, imidaklothiz, dimetoat, och omethoate) lades till Tea Leaf-derived cell SUS pension kultur. Metabolismen av insekticider spåras med hjälp av vätskekromatografi och gaskromatografi. För att validera nyttan av te cell SUS pension kultur, metaboliterna av tiamethoxan och dimetoat närvarande i behandlade cell kulturer och intakt växter jämfördes med hjälp av masspektrometri. I behandlade te cell kulturer hittades sju metaboliter av tiamethoxan och två metaboliter av dimetoat, medan de i behandlade intakta växter endast fann två metaboliter av tiamethoxam och en av dimetoat. Användningen av en cell SUS pension förenklat metabolisk analys jämfört med användning av intakt te växter, särskilt för en svår matris som te.

Induktion av förhårdnader från blad skördas från fält-odlade Tea trees och från bladen censurerade från te plantlets odlas in vitro i en steril miljö jämfördes genom att mäta kontaminering, Browning, och induktion efter 28 dagar av odling på MS media ( Figur 1a). Callus tillväxt noterades vid 20, 37, 62 och 90 dagar av kultur (figur 1b). Den förhårdnader som härrör från in vitro-odlade bladen visade mer kraftig...

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

Detta arbete presenterar ett protokoll för upprättande av en cell SUS pension kultur som härrör från te (Camellia sinensis L.) blad som kan användas för att studera metabolismen av externa föreningar som kan tas upp av hela växten, såsom insekticider.

Studie om metabolismen av sex systemiska insekticider i en nyetablerad cell SUS pension kultur härledd från Tea (Camellia sinensis L.) Lämnar

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

Te är en av de mest populära dryckerna i hela världen. Bekämpningsmedel används ibland för att skydda te växter från skadedjur. Vissa systemiska bekämpningsmedel kan göras för detta genom enzymer i tea tree.Och sedan integreras genom oxidation, hydrolys, eller minskning reaktioner. Växtcell suspension kulturer kan användas som en, lätt att studera växtomsättning beteende av bekämpningsmedel. Denna metod har flera fördelar.För det första kan det drivas på villkor av fria mikroorganismer, alltså, undvika inblandning av bekämpningsmedel nedbrytning orsakas av mikrober. För det andra kan det ge konstant material för oss när som helst. Slutligen kan det också användas enkelt att jämföra teorier om bekämpningsmedel beteende vid ett enda experiment.I denna studie etablerar vi tecellsupphängningskulturer från variabla färger av teblad. Den optimala kulturer status cell suspensioner användes sedan för att jämföra avledning beteende sex bekämpningsmedel. Detta experiment kommer att genomföras av Jiao Weiting och Ge Guoqin.Detta är våra te sterila plantlets som fungerar som källa till explant. Skär längs mittvingen av ett sterilt blad med hjälp av sax. Och sedan dela upp varje halv i små bitar av ca 0,3 gånger 0,3 centimeter i en petriskål.Placera de sterila explanterna på MS visuellt medium som innehåller 2, 4-D och KT. Sex explants kan placeras i en 300 milliliterkolv. Kultur blad explants vid en konstant temperatur på 25 grader Celsius i mörkret. Efter 28 dagar väljer du den första generationen inducerad valv och överför sedan till färskkolv.Förvärva den lösa och varierande callus efter tre till fyra subkulturer. Skär upp de stora, variabla och lösa förhårdnaderna från det fasta mediet i små bitar med hjälp av ett sterilt operationsblad under sterila förhållanden. Vi är ungefär tre gram av de små bitarna av en callus.Placera anrops- och utrops- och mellandyar i B5 innehållande 2, 4-D och KT. Odla vätskecellupphängningen vid en konstant temperatur i skakinkubatorn i mörker. Efter sju till tio dagars odling, ta bort odlingskolven och låt dem stå i några minuter. Ta supernatanten som sediment här kommer att tvinga kulturen till färskt medium.Ta bort de utfällda stora förhårdnaderna. Skaffa den slutliga välvårdade cellupphängningskulturen efter fyra till tre subkulturcykler på 28 dagar vardera. Håll ett prov av levande celler på hundra grader celsius i tio minuter som kontrollcell innan livskraft färgning.Centrifugera alla cell suspension kultur i åtta minuter vid 6, 000 G.Ta bort supernatanten innan du suspendera cellerna i 5 milliliter PBS buffert och skaka den i en minut för hand. Tillsätt 2,5 milliliter av TTC-lösningen och skaka för hand igen. Inkubera blandningen i en timme i en stående inkubator vid 13 grader Celsius.Lägg till en alikvot av fyra hundra mikroliter på sikt att sterilisera stamlösningen av alla neonikotinoider Thiamethoxam, Acetimoprid, Imidakloprid, och Imideproxase. Allt till organisk första fasen. Dimetoat och ometoate in i cellen suspension kulturer respektive.Odlingsprover av cell suspensioner med insekticider vid konstant temperatur, och skakningar inkubator hastighet. Ta proverna på olika dagar. För att testa provet som innehåller en neonikotinoid, avlägsna en 1 milliliter alikvot av den homogena cellkulturen.Placera den i en 1,5 milliliter plast centrifugering rör, och centrifug den på 4, 000 G i två minuter. För översup supernatanten genom ett 0,22 mikrometerfiltermembran före analys av HPLC-UV och UPLC QTOF. För att testa provet, fortsätt i den organiska första fasen.Ta bort en 500 microliter alikvot av cellkulturen och placera i en 35 milliliter centrifuge rör eller 1,5 milliliter plast centrifugrör. Tillsätt 0,1 gram natriumklorid och fem milliliterextraktlösningsmedel i 35 millilitercentrifugeröret på 500 mikroliterproverna. Vortex blandningen för en minut.Och låt dem sedan vila i 10 minuter. Ta 2,5 milliliter supernatant i en 10 milliliter glasrör och avdunsta till nära torrhet med hjälp av ett kväve förångare vid 14 grader Celsius. Lös upp återstoden med en milliliter aceton.Vortex i en minut, passera den genom ett 0,22 mikrometerfiltermembran före analys av GC-FPD. Lägg fem plantor i fyra liters plastkrukor i femton dagar. Tillsätt noll mikrogram per milliliter eller 100 mikrogram per milliliter Av Thiamethoxam eller dimethoaxe i plast krukor, respektive.Förbered det intakta växtprovet enligt den tidigare metoden, förutom förinblötning och analysera sedan genom Orbitrap masspektrometri. Använd en HPLCUV för att upptäcka innehållet och de metaboliska produkterna av Tiametoxam och Acetimoprid vid våglängder på 254 nanometer, och av Imidakloprid och Imideproxase vid 270 nanometer. Upptäcka innehållet av dimetoat och ometoat genom GC-FPD med hjälp av en tubulär kolumn.Detektera insekticidernas metaboliter i cellodling med hjälp av UPRC QTOF med en Kol-18-kolumn. Detektera metaboliterna av insekticider i testväxtextrakt med hjälp av UPLC Orbitrap masspektrometri. Den valk av en steril plantlet har lägre kontaminering browning men högre induktivitet som för valk från plockade teblad.Den callus härrör från sterila blad var alltid ljust gulaktig, medan callus härrör från plockade blad var vit med bruna fläckar. När KT koncentration var 0,1 milligram per liter, den förarklände var gulaktig färg och lös i konsistens. Tillväxttakten för callus var den högsta, upp till 61,5%när koncentrationen av 2, 4-D var ett milligram per liter med koncentrationen av KT var 0,5 milligram per liter.Tillväxten data av kalle var den bästa och tillväxttakten för callus var den högsta nådde 46.9%Därför, den bästa kombinationen av anläggningen homent var en milligram per liter 2, 4-D och 0,1 milligram per liter KT för te callus tillväxt. Valgerna täckte helt bladen av den fjärde subkulturen, och när subkulturcykeln var 28 dagar. Den callus hade vuxit kraftigt med gulaktig färg och lös konsistens och ingen browning.Efter att ha jämfört bruttodata för callus och färgen på cellfjädring, var B5 flytande mediet mer lämplig för cell suspension kultur. Cellupphängningskulturens OD-värde användes för att representera mängden celltillväxt. Under odlingens 75 dagar hade förhållandet 15 gram per 40 milliliter ett OD-värde betydligt högre än för de två andra nyckeltalen.Cellen livskraft inom te cellen suspensionen kulturen testades av TTC färgning. Den färglösa TTC-föreningen kan omvandlas till röd formadin genom dehydrogenas i mitokondrierna av levande celler, men färgen kan inte ändras i döda celler. Och detta är hela processen att upprätta en tecell suspension kultur.Detta är den första jämförande studien av metabolismen av olika bekämpningsmedel i te med hjälp av en cell suspension kultur teknik. Flera bekämpningsmedel metaboliter identifierades, och några av dem undersöktes ytterligare i 70 1007 te växter. Denna nya metod skulle kunna fungera som modell för bekämpningsmedel metaboliska studier i te eller andra växter.

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

En metod för att mäta Metabolism i Sorterade subpopulationer av komplexa cell gemenskapernas Använda stabila isotopen Tracing

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

Tidsupplöst elektrosprayjonisering Väte-deuterium Exchange-masspektrometri för att studera Protein Structure and Dynamics

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

Isolering av intermediära filamentproteiner från flera musvävnader för att studera åldringsrelaterade posttranslationella modifieringar

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

Detektion och visualisering av DNA-skada-inducerad proteinkomplex i suspensionscellkulturer med användning av Proximity Ligation Assay

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

En enkel metod för hög genomströmning kemisk Screening i Caenorhabditis Elegans

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

Kartläggning Metabolism: Övervakning av laktatdehydrogenas aktivitet direkt i vävnad

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

Småskaliga kolorimetriska analyser av intracellulära laktat och pyruvat i den nematoder Caenorhabditis elegans

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

Dissipativa Microgravimetry att studera bindande dynamiken i den fosfolipid bindande proteinet Annexin A2 till Solid-stödda Lipid lipidmonolager med en kvarts Resonator

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

Cell fraktionering av U937 celler i avsaknad av höghastighetståg centrifugering

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