Name: elucidating the metabolism of 2,4-dibromophenol in plants
Uploaded: 2023-02-10T12:25:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Elucidating the Metabolism of 2,4-Dibromophenol in Plants at JoVE.com

Denna studie stöddes av National Natural Science Foundation of China (21976160) och Zhejiang Province Public Welfare Technology Application Research Project (LGF21B070006).

1. Differentiering av morotsvalster
OBS: Autoklavera all utrustning som används här och utför alla operationer i en UV-steriliserad ultraren arbetsbänk.
<ol><li>Skölj fröna genom att sänka ner de enhetliga morotsfröna (Daucus carota var. sativus) i avjoniserat vatten vid 4 °C i 16 timmar.</li>
	<li>Ytsterilisera de vernaliserade fröna med 75 % etanol i 20 minuter och skölj sedan tre gånger med sterilt avjoniserat vatten under aseptiska förhållanden.</l...

<ol>
	<li>Chakraborty, P., 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=Baseline+investigation+on+plasticizers,+bisphenol+A,+polycyclic+aromatic+hydrocarbons+and+heavy+metals+in+the+surface+soil+of+the+informal+electronic+waste+recycling+workshops+and+nearby+open+dumpsites+in+Indian+metropolitan+cities.">Baseline investigation on plasticizers, bisphenol A, polycyclic aromatic hydrocarbons and heavy metals in the surface soil of the informal electronic waste recycling workshops and nearby open dumpsites in Indian metropolitan cities.</a> Environmental Pollution. 248, 1036-1045 (2019).</li><li>Abril, C., Santos, J. L., Martin, J., Aparicio, I., Alonso, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Occurrence,+fate+and+environmental+risk+of+anionic+surfactants,+bisphenol+A,+perfluorinated+compounds+and+personal+care+products+in+sludge+stabilization+treatments.">Occurrence, fate and environmental risk of anionic surfactants, bisphenol A, perfluorinated compounds and personal care products in sludge stabilization treatments.</a> Science of the Total Environment. 711, 135048 (2020).</li><li>Xu, Y. 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=Determination+and+occurrence+of+bisphenol+A+and+thirteen+structural+analogs+in+soil.">Determination and occurrence of bisphenol A and thirteen structural analogs in soil.</a> Chemosphere. 277, 130232 (2021).</li><li>Cai, Q. 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=Occurrence+of+nonylphenol+and+nonylphenol+monoethoxylate+in+soil+and+vegetables+from+vegetable+farms+in+the+Pearl+River+Delta,+South+China.">Occurrence of nonylphenol and nonylphenol monoethoxylate in soil and vegetables from vegetable farms in the Pearl River Delta, South China.</a> Archives of Environmental Contamination and Toxicology. 63 (1), 22-28 (2012).</li><li>Wang, S. 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=et+al+Migration+and+health+risks+of+nonylphenol+and+bisphenol+a+in+soil-winter+wheat+systems+with+long-term+reclaimed+water+irrigation.">et al Migration and health risks of nonylphenol and bisphenol a in soil-winter wheat systems with long-term reclaimed water irrigation.</a> Ecotoxicology and Environmental Safety. 158, 28-36 (2018).</li><li>Gunther, K., Racker, T., Bohme, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+isomer-specific+approach+to+endocrine-disrupting+nonylphenol+in+infant+food.">An isomer-specific approach to endocrine-disrupting nonylphenol in infant food.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 65 (6), 1247-1254 (2017).</li><li>Van Eerd, L. L., Hoagland, R. E., Zablotowicz, R. M., Hall, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pesticide+metabolism+in+plants+and+microorganisms.">Pesticide metabolism in plants and microorganisms.</a> Weed Science. 51 (4), 472-495 (2003).</li><li>Hillebrands, L., Lamshoeft, M., Lagojda, A., Stork, A., Kayser, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+callus+cultures+to+elucidate+the+metabolism+of+tebuconazole,+flurtamone,+fenhexamid,+and+metalaxyl-M+in+Brassica+napus+L.,+Glycine+max+(L.)+Merr.,+Zea+mays+L.,+and+Triticum+aestivum+L.">Evaluation of callus cultures to elucidate the metabolism of tebuconazole, flurtamone, fenhexamid, and metalaxyl-M in Brassica napus L., Glycine max (L.) Merr., Zea mays L., and Triticum aestivum L.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 68 (48), 14123-14134 (2020).</li><li>Macherius, 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=Metabolization+of+the+bacteriostatic+agent+triclosan+in+edible+plants+and+its+consequences+for+plant+uptake+assessment.">Metabolization of the bacteriostatic agent triclosan in edible plants and its consequences for plant uptake assessment.</a> Environmental Science &amp; Technology. 46 (19), 10797-10804 (2012).</li><li>Sun, J. 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=Uptake+and+metabolism+of+nonylphenol+in+plants:+Isomer+selectivity+involved+with+direct+conjugation.">Uptake and metabolism of nonylphenol in plants: Isomer selectivity involved with direct conjugation.</a> Environmental Pollution. 270, 116064 (2021).</li><li>Schymanski, E. L., 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=Identifying+small+molecules+via+high+resolution+mass+spectrometry:+communicating+confidence.">Identifying small molecules via high resolution mass spectrometry: communicating confidence.</a> Environmental Science &amp; Technology. 48 (4), 2097-2098 (2014).</li><li>Moschet, C., Anumol, T., Lew, B. M., Bennett, D. H., Young, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Household+dust+as+a+repository+of+chemical+accumulation:+new+insights+from+a+comprehensive+high-resolution+mass+spectrometric+study.">Household dust as a repository of chemical accumulation: new insights from a comprehensive high-resolution mass spectrometric study.</a> Environmental Science &amp; Technology. 52 (5), 2878-2887 (2018).</li><li>Ren, Z., 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=Hydroxylated+PBDEs+and+brominated+phenolic+compounds+in+particulate+matters+emitted+during+recycling+of+waste+printed+circuit+boards+in+a+typical+e-waste+workshop+of+South+China.">Hydroxylated PBDEs and brominated phenolic compounds in particulate matters emitted during recycling of waste printed circuit boards in a typical e-waste workshop of South China.</a> Environmental Pollution. 177, 71-77 (2013).</li><li>de Wit, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+overview+of+brominated+flame+retardants+in+the+environment.">An overview of brominated flame retardants in the environment.</a> Chemosphere. 46 (5), 583-624 (2002).</li><li>Sun, J. Q., Chen, Q., Qian, Z. X., Zheng, Y., Yu, S. A., Zhang, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant+Uptake+and+Metabolism+of+e,4-Dibromophenol+in+Carrot:+In+Vitro+Enzymatic+Direct+Conjugation.">Plant Uptake and Metabolism of e,4-Dibromophenol in Carrot: In Vitro Enzymatic Direct Conjugation.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 66 (17), 4328-4335 (2018).</li><li>Chibwe, L., Titaley, I. A., Hoh, E., Simonich, S. L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrated+framework+for+identifying+toxic+transformation+products+in+complex+environmental+mixtures.">Integrated framework for identifying toxic transformation products in complex environmental mixtures.</a> Environmental Science &amp; Technology Letters. 4 (2), 32-43 (2017).</li><li>Hollender, J., Schymanski, E. L., Singer, H. P., Ferguson, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nontarget+screening+with+high+resolution+mass+spectrometry+in+the+environment:+ready+to+go.">Nontarget screening with high resolution mass spectrometry in the environment: ready to go.</a> Environmental Science &amp; Technology. 51 (20), 11505-11512 (2017).</li><li>Nafisi, M., Fimognari, L., Sakuragi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interplays+between+the+cell+wall+and+phytohormones+in+interaction+between+plants+and+necrotrophic+pathogens.">Interplays between the cell wall and phytohormones in interaction between plants and necrotrophic pathogens.</a> Phytochemistry. 112, 63-71 (2015).</li><li>Zhang, 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=Multiple+metabolic+pathways+of+2,4,6-tribromophenol+in+rice+plants.">Multiple metabolic pathways of 2,4,6-tribromophenol in rice plants.</a> Environmental Science &amp; Technology. 53 (13), 7473-7482 (2019).</li><li>Hou, X., 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=Glycosylation+of+tetrabromobisphenol+A+in+pumpkin.">Glycosylation of tetrabromobisphenol A in pumpkin.</a> Environmental Science &amp; Technology. 53 (15), 8805-8812 (2019).</li></ol>

Detta protokoll utvecklades för att effektivt identifiera biotransformationen av xenobiotika i växter. Det kritiska steget i detta protokoll är odlingen av växtförhårdnaden. Den svåraste delen är differentieringen och underhållet av växtförhårdnaden, eftersom växtförhårdnaden lätt infekteras och utvecklas till växtvävnader. Därför är det viktigt att se till att all utrustning som används är autoklaverad och att alla operationer utförs under aseptiska förhållanden. Differentieringen och underhål...

Ett ökande antal organiska föroreningar har släppts ut i miljön på grund av antropogena aktiviteter 1,2, och marken anses vara en viktig sänka för dessa föroreningar 3,4. Föroreningarna i marken kan tas upp av växter och potentiellt överföras till organismer på högre trofisk nivå längs näringskedjorna, genom att direkt komma in i människokroppen genom konsumtion av grödor, vilket leder till oavsiktlig exponering 5,6. Växter använder olika vägar för att metabolisera xenobiotika för avgiftning7; Att belysa metabolismen av xenobiotika är viktigt, eftersom det styr det faktiska ödet för föroreningar i växter. Eftersom metaboliterna kan utsöndras av bladen (till atmosfären) eller rötterna, ger bestämning av metaboliterna i de mycket tidiga faserna av exponeringen möjlighet att testa ett utökat antal metaboliter8. Studier med intakta växter kräver dock långsiktiga experiment och komplexa provberedningsprotokoll som kan påverkas av olika faktorer.
Växtförhårdnadskulturer är därför ett bra alternativ för att studera metabolismen av xenobiotika i planta, eftersom de kan förkorta behandlingstiden avsevärt. Dessa kulturer utesluter mikrobiell interferens och fotokemisk nedbrytning, förenklar matriseffekten av intakta växter, standardiserar odlingsförhållandena och kräver mindre experimentell ansträngning. Växtkalluskulturer har framgångsrikt tillämpats som ett alternativt tillvägagångssätt i metaboliska studier av triklosan9, nonylfenol10 och tebukonazol8. Dessa studier visade att de metaboliska mönstren i kalluskulturer liknade dem i intakta växter. Denna studie föreslår en metod för effektiv och noggrann identifiering av metaboliter av xenobiotika i växter utan komplexa och tidskrävande protokoll. Här använder vi växtkalluskulturer i kombination med högupplösande masspektrometri för analys av metaboliter med lågintensiva signaler11,12.
För detta ändamål exponerades morotssuspensioner (Daucus carota var. sativus) för 100 μg/l 2,4-dibromfenol under 120 timmar i en skakapparat vid 130 varv per minut och 26 °C. 2,4-dibromfenol valdes på grund av dess störande endokrina aktivitet13 och utbredda förekomst i jord14. Metaboliterna extraherades och analyserades med högupplösande masspektrometri. Protokollet som föreslås här kan undersöka metabolismen i planta av andra typer av organiska föreningar som kan joniseras.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2,4-dichlorophenoxyacetic acid</td>
			<td>WAKO</td>
			<td>1 mg/L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20% H2O2</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.</td>
			<td>10011218-500ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-n-NP, &#62;99%</td>
			<td>Dr. Ehrenstorfer GmbH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-n-NP-d4</td>
			<td>Pointe-Claire</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-benzylaminopurine</td>
			<td>WAKO</td>
			<td>0.5 mg/L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>75% ethanol</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.</td>
			<td>1269101-500ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7890A-5975&#160;gas chromatography</td>
			<td>Agilent</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ACQULTY ultra-performance&#160;liquid chromatography</td>
			<td>Waters</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amber glass vials</td>
			<td>Waters</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Artificial climate incubator</td>
			<td>Ningbo DongNan Lab Equipment Co.,LTD</td>
			<td>RDN-1000A-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclaves</td>
			<td>STIK</td>
			<td>MJ-Series</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C18 column</td>
			<td>ACQUITY UPLC BEH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DB-5MS capillary column</td>
			<td>Agilent</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichloromethane</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>40071190-4L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Freeze dryer</td>
			<td>SCIENTZ&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High-throughput tissue grinder</td>
			<td>SCIENTZ&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MicrOTOF-QII mass spectrometer</td>
			<td>Bruker Daltonics</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Milli-Q system</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>MS1922801-4L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Murashige &#38; Skoog medium</td>
			<td>HOPEBIO</td>
			<td>HB8469-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-hexane</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H109658-4L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrogen blowing instrument&#160;</td>
			<td>AOSHENG</td>
			<td>MD200-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NP isomers, &#62;99%</td>
			<td>Dr. Ehrenstorfer GmbH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oasis HLB cartridges</td>
			<td>Waters</td>
			<td>60 mg/3 mL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Research plus</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td></td>
			<td>100-1000 &#181;L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Seeds of Little Finger carrot (Daucus carota var. sativus)&#160;</td>
			<td>Shouguang Seed Industry Co., Ltd</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shaking&#160;Incubators</td>
			<td>Shanghai bluepard instruments Co.,ltd.</td>
			<td>THZ-98AB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solid phase extractor</td>
			<td>AUTO SCIENCE</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound machine</td>
			<td>ZKI</td>
			<td>UC-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV-sterilized ultra-clean workbench</td>
			<td>AIRTECH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

elucidating the metabolism of 2,4-dibromophenol in plants

Grödor kan i stor utsträckning utsättas för organiska föroreningar, eftersom marken är en viktig sänka för föroreningar som slängs i miljön. Detta skapar potentiell mänsklig exponering genom konsumtion av livsmedel som ackumulerats av föroreningar. Att belysa upptaget och metabolismen av xenobiotika i grödor är avgörande för bedömningen av exponeringsrisken via kosten hos människor. För sådana experiment kräver dock användningen av intakta växter långsiktiga experiment och komplexa provberedningsprotokoll som kan påverkas av olika faktorer. Växtkalluskulturer i kombination med högupplösande masspektrometri (HRMS) kan ge en lösning för noggrann och tidsbesparande identifiering av metaboliter av xenobiotika i växter, eftersom det kan undvika störningar från den mikrobiella eller svampmikromiljön, förkorta behandlingstiden och förenkla matriseffekten av intakta växter. 2,4-dibromfenol, ett typiskt flamskyddsmedel och hormonstörande ämne, valdes som modellämne på grund av dess utbredda förekomst i jord och dess upptagspotential i växter. Här genererades förhårdnader från aseptikfrön och exponerades för sterilt 2,4-dibromfenolhaltigt odlingsmedium. Resultaten visade att åtta metaboliter av 2,4-dibromfenol identifierades i växtens förhårdnadsvävnader efter 120 timmars inkubation. Detta tyder på att 2,4-dibromfenol snabbt metaboliserades i växtens förhårdnadsvävnader. Således är odlingsplattformen för förhårdnader en effektiv metod för att utvärdera upptaget och metabolismen av xenobiotika i växter.

Protokollets steg visas i figur 1. I enlighet med protokollet jämförde vi kromatogrammet för morotsvalusextraktet från 2,4-dibromfenolbehandlingen med kontrollerna och fann åtta distinkta toppar som finns i 2,4-dibromfenolbehandlingen men saknas i kontrollerna (figur 2). Detta tyder på att totalt åtta metaboliter av 2,4-dibromfenol (M562, M545, M661, M413, M339, M380, M424 och M187) framgångsrikt detekterades i den 2,4-dibromfenolbehandlade morotsvalusen...

Watch this Scientific Journal Video about Elucidating the Metabolism of 2,4-Dibromophenol in Plants at JoVE.com

Elucidating the Metabolism of 2,4-Dibromophenol in Plants

I detta protokoll beskrivs en enkel och effektiv metod för identifiering av 2,4-dibromfenolmetaboliter i växter.

Klarlägga metabolismen av 2,4-dibromfenol i växter

Crops can be extensively exposed to organic pollutants, since soil is a major sink for pollutants discarded into the environment. This creates potential ...

Växtkallusodling ger en lösning för exakt, effektiv och snabb utvärdering av metabolisk nedbrytning av xenobiotika i växter. Odling av förhårdnader kan utesluta mikrobiom- eller svampinterferens och fotokemisk nedbrytning, förenkla matriseffekten av intakta växter, standardisera odlingsförhållandena, förkorta behandlingstiden och kräva mindre experimentell ansträngning. Den metod som föreslås här kan ge insikt i upptagsbeteende och metaboliska mekanismer för olika organiska föroreningar på grödor och är användbar för miljöriskbedömningar.Till att börja med, autoklavera all utrustning och utför alla operationer i en UV-steriliserad ultraren arbetsbänk. Sterilisera den vernaliserade fröytan med 75 % etanol i 20 minuter. Skölj dem med sterilt avjoniserat vatten tre gånger och sterilisera dem igen med 20 % väteperoxid i 20 minuter.Efter att ha tvättat fröna med steriliserat avjoniserat vatten sex gånger, gro dem aseptiskt genom att så på autoklaverat, hormonfritt Murashige och Skoog-medium med pH 5,8 som innehåller 1% agargel och inkubera vid 26 grader Celsius med 16 timmars fotoperiod i 15 dagar. Efter 15 dagars fröinkubation, skär hypokotyl och hjärtblad av plantan i små bitar på 0,5 centimeter för att få explantorna. Omvandla explanterna i en petriskål som innehåller 15 till 20 milliliter autoklaverat Murashige och Skoog-medium kompletterat med oxymon och fykocyanin och inkubera i mörker vid 26 grader Celsius i tre till fyra veckor för att framkalla förhårdnaden.Använd en steril skalpell och pincett för att separera den förhårdnad med en diameter på cirka en centimeter som bildats från den ursprungliga explanteringen. För behandling, lös upp 2,4-dibromfenol i 10 ml aseptisk vätska Murashige och Skoog medium. Tillsätt sedan tre gram separerad morotsförhårdnad till den beredda 2,4-dibromfenollösningen.Efter beredning av mediet i blindkontroll enligt beskrivningen i manuskriptet, inkuberas alla kolvarna i mörker. För att bereda provet, separera förhårdnaden noggrant från 2, 3-dibromfenolbehandlings- och kontrollkolvarna genom filtrering med 0,45 mikron glasfiberfilter. Tvätta förhårdnaden tre gånger med ultrarent vatten innan du samlar upp den.Frystorka all uppsamlad förhårdnad och homogenisera 0,2 gram torkad förhårdnad med en vävnadskvarn med hög genomströmning vid 70 hertz i tre minuter. Använd en mikrospruta av glas för att tillsätta 50 mikroliter surrogatdeutererad 4-n-nanofenol i den homogeniserade förhårdnaden och virveln i en minut. Tillsätt fem milliliter av lösningen som innehåller ett lika stort förhållande av metanol och vatten till den spetsiga förhårdnaden och sonikera den i 30 minuter för att extrahera 2, 4-dibromfenol och metaboliter.Efter extraktionen centrifugeras suspensionen vid 8 000 G vid fyra grader Celsius i 10 minuter och supernatanten samlas upp med pipettering. Låt extraktet passera genom hydrofil lipofil balanserad fastfasextraktion eller HLB-SPE-patron med en flödeshastighet på en milliliter per minut. Späd ut analyterna genom att låta sex milliliter metanol passera genom HLB-SPE-patronen.Koncentrera sedan det erhållna elueringsmedlet till en milliliter under en mild ström av kvävgas för instrumentell analys. För analys, öppna kolonnvärmarens lucka. Installera sedan den ultraprestanda vätskekromatografikolonnen genom att ansluta kolonninloppet till injektionsventilen och utloppet till masspektrometerns inlopp.Sätt in änden av lösningsmedelsrören A och B i motsvarande lösningsmedelsflaskor. Placera provflaskorna med serienummer på motsvarande platser på provbrickorna och sätt tillbaka provbrickorna i provkammaren. I programvarufönstret klickar du på Instrument och sedan på Inlet Method för att redigera villkoren för vätskekromatogrammet.Välj MS-metod och ställ in parametrarna för massspektrumanalys. Klicka på Arkiv och sedan på Ny för att skapa och namnge databasen. Ladda exempelprogrammet som skapades ovan genom att välja MS File, följt av Inlet File och Inject Volume.Spara databasen i projektets exempelmapp genom att klicka på Arkiv och Spara. Välj sedan Kör och starta i huvudfönstret och klicka på Hämta exempeldata, följt av OK-knappen i starta provlistan för att samla in data. För att bearbeta data, välj måldataraden och klicka på kromatogramfönstret för att visa MS Scan-kromatogrammet.I kromatogramfönstret klickar du på Visa, följt av TIC. Efter att ha klickat på skanningsvågen DS, lägg till spår och OK för att få dottermasspektraskanningen. Kromatogrammet av 2, 4-dibromfenolbehandlat morotsvalusextrakt visade närvaron av åtta olika metaboliter jämfört med kontrollproverna.Dessutom indikerar frånvaron av förälder 2, 4-dibromfenoltopp från kromatogrammet den snabba metabolismen av 2,4-dibromfenol i morotsvalkus under experimentella förhållanden. Dessutom ledde 2,4-dibromfenol inkuberat i morotsvalkar till bildandet av metaboliter genom direkt konjugering med glukos och aminosyror. All utrustning samt Murashige och Skoog-mediet bör autoklaveras för att säkerställa att differentieringen och underhållet av växtförhårdnaden utförs under aseptiska förhållanden.Omics-metoder som följer detta förfarande gör det möjligt att skapa en tydlig fytotoxisk mekanistisk bild av miljöföroreningar.

Research

JoVE Journal

Environment

Expression of Recombinant Cellulase Cel5A from Trichoderma reesei in Tobacco Plants

Expression of Recombinant Cellulase Cel5A from Trichoderma reesei in Tobacco Plants

Expression av rekombinant Cellulas Cel5A från<em&gt; Trichoderma reesei</em&gt; I tobaksplantor

Cellulose degrading enzymes, cellulases, are targets of both research and industrial interests. The preponderance of these enzymes in difficult-to-culture ...

Measuring Fluxes of Mineral Nutrients and Toxicants in Plants with Radioactive Tracers

Att mäta flöden av mineralnäringsämnen och gifter i Växter med radioaktiva markörer

Unidirectional influx and efflux of nutrients and toxicants, and their resultant net fluxes, are central to the nutrition and toxicology of plants. ...

The Use of High-resolution Infrared Thermography (HRIT) for the Study of Ice Nucleation and Ice Propagation in Plants

The Use of High-resolution Infrared Thermography HRIT for the Study of Ice Nucleation and Ice Propagation in Plants

Användning av hög upplösning IR Termografi (HRIT) för studier av iskämbildande och Ice förökning i växter

Freezing events that occur when plants are actively growing can be a lethal event, particularly if the plant has no freezing tolerance. Such frost events ...

Measuring Rates of Herbicide Metabolism in Dicot Weeds with an Excised Leaf Assay

Mätning priser av herbicid Metabolism i Dicot Ogräs med en utskuren Leaf analys

In order to isolate and accurately determine rates of herbicide metabolism in an obligate-outcrossing dicot weed, waterhemp (Amaranthus tuberculatus), we ...

LC-MS Analysis of Human Platelets as a Platform for Studying Mitochondrial Metabolism

LC-MS-analys av humana blodplättar som en plattform för att studera Mitochondrial Metabolism

Perturbed mitochondrial metabolism has received renewed interest as playing a causative role in a range of diseases. Probing alterations to metabolic ...

Enhancement of the Initial Growth Rate of Agricultural Plants by Using Static Magnetic Fields

Förbättring av den initiala tillväxttakten i jordbruksväxter med hjälp av statiska magnetfält

Electronic devices and high-voltage wires induce magnetic fields. A magnetic field of 1,300-2,500 Gauss (0.2 Tesla) was applied to Petri dishes containing ...

Assessment of Methane and Nitrous Oxide Fluxes from Paddy Field by Means of Static Closed Chambers Maintaining Plants Within Headspace

Bedömning av metan och lustgas flöden från risfält genom statisk stängd Chambers underhålla växter inom Headspace

This protocol describes the measurement of greenhouse gas (GHG) emissions from paddy soils using the static closed chamber technique. This method is based ...

Protocol for Producing Three-Dimensional Infrared Video of Freezing in Plants

Protokoll för att producera tredimensionella infraröd Video av frysning i växter

Freezing in plants can be monitored using infrared (IR) thermography, because when water freezes, it gives off heat. However, problems with color contrast ...

A Loop-mediated Isothermal Amplification (LAMP) Assay for Rapid Identification of Bemisia tabaci

A Loop-mediated Isothermal Amplification LAMP Assay for Rapid Identification of Bemisia tabaci

En Loop-medierad isotermiska amplifiering (lampa) analys för snabb identifiering av Bemisia tabaci

The whitefly Bemisia tabaci (Gennadius) is an invasive pest of considerable importance, affecting the production of vegetable and ornamental crops in many ...

Xylem Water Distribution in Woody Plants Visualized with a Cryo-scanning Electron Microscope

Xylem vatten distribution i Woody växter visualiseras med en Cryo-scanning Electron Mikroskop

A scanning electron microscope installed cryo-unit (cryo-SEM) allows specimen observation at subzero temperatures and has been used for exploring water ...