[发明专利]向萝卜肉质根中引入荧光示踪剂的方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种向萝卜肉质根中引入荧光示踪剂的方法及其应用。

背景技术

萝卜(Raphanus sativus L.)属于根菜类蔬菜，食用器官为由直根膨大而成的肉质根。肉质根在外形上分由上胚轴发育而来的极短的根头，即短缩的茎部；由下胚轴发育而来的根颈;还有由初生根肥大而成的根部，其上生有很多二列侧根，与子叶展开方向一致。肉质根以根颈和根部所占比例最大，其形状和颜色因品种和栽培条件而不同。萝卜根的木质部最发达，其食用部分主要是次生木质部的薄壁组织。

萝卜的“破肚”是萝卜肉质根迅速膨大的标志，“破肚”指的是萝卜肉质根的皮层(一个不发达的组织)在中柱的初生组织分化完成以后，皮层及表皮既不分裂亦不膨大，由于中柱组织的生长发生向外的压力，表皮及皮层均破裂而脱落，称为“破白”或“破肚”，因此在成熟肉质根外面包围着的是一层周皮层。周皮层是由维管束鞘形成的，所以萝卜的“破白”是表示肉质根迅速膨大的象征，此期水肥需要较多。目前对根菜类蔬菜根茎膨大过程的显微观察报道较少，迫切需要进一步揭示萝卜肉质根膨大的本质特征，探索肉质根形成过程结构及同化物运输的相关规律。

光合同化物的分配和运输是决定作物产量和品质的重要因素，因而研究同化物在库组织中的转运和转移过程就成为一个重要的研究领域。关于有重要经济性状的库中的同化物代谢的研究，已经取得重大进展，但是同化物从筛分子卸出到库细胞及其后的一系列过程，至今还不清楚。一个重大的障碍就是库中维管束深埋在组织内部，同库组织在结构上很难分离，致使活体卸载体系很难建立。

荧光素CFDA，全称为5(6)-Carboxyfluorescein diacetate Mixed isomers，是5-和6-羧基代替的荧光素混合物，对细胞无毒，化学惰性且量子产率高，可长距离运输，是一个比较理想的共质体标记物。

发明内容

本发明的目的是提供一种向萝卜肉质根中引入荧光示踪剂的方法及其应用。

本发明提供了一种向萝卜肉质根中引入荧光示踪剂的方法，包括如下步骤：在萝卜植株功能叶的叶柄表面制造伤口，然后用2.5mM的EDTA水溶液冲洗所述叶柄，然后采用9-19分钟将50-200微升荧光素CFDA溶液滴加至所述叶柄上；所述荧光素CFDA溶液中，荧光素CFDA的浓度为1mg/mL。

所述制造伤口的方法具体可为：用砂布摩擦所述叶柄的表皮。

所述方法中，每个萝卜植株对一个所述功能叶的叶柄表面制造伤口。

所述方法中，所述9-19分钟具体可为9-14分钟或14-19分钟。

所述方法中，所述滴加的频率具体可为每隔1分钟滴加1滴，每滴的滴加量具体可为5-10μL（如5-6μL、5-7μL、7-8μL或8-10μL）。

所述荧光素CFDA溶液具体使用稀释液稀释荧光素CFDA母液得到的。

所述荧光素CFDA母液的制备方法为：用丙酮溶解荧光素CFDA，使荧光素CFDA的浓度为25mg/mL，得到荧光素CFDA母液；所述稀释液由Mes-Tris和山梨醇和水组成，Mes-Tris的浓度为5mM，山梨醇的浓度为300mM，所述稀释液的pH值为5.5。

所述萝卜的品种具体可为‘北农1号’。

所述萝卜植株可为从“拉十字”开始计时第0至35天间的萝卜植株。所述萝卜植株具体可为：从“拉十字”开始计时0时刻的萝卜植株、从“拉十字”开始计时7天后的萝卜植株、从“拉十字”开始计时21天后的萝卜植株、从“拉十字”开始计时28天后的萝卜植株或从“拉十字”开始计时35天后的萝卜植株。

本发明还保护以上任一所述方法在检测萝卜肉质根的同化物卸载中的应用。

所述应用中，从滴加完所述荧光素溶液开始计时，4小时后将所述萝卜植株的肉质根切片，用荧光显微镜进行荧光观察和透射观察。

所述应用中，所述荧光观察的参数具体可为：激发光波长480nm，发射光波长515nm。

所述应用中，所述荧光显微镜具体可为D-ECLIPSE C1型共聚焦扫描显微镜。

所述应用中，具体可分别将不同发育阶段的萝卜植株进行以上任一所述的方法，通过所述荧光观察和所述透射观察判断萝卜肉质根的同化物卸载过程。

所述萝卜的品种具体可为‘北农1号’。