植物叶绿体分离技术新突破：跨物种适用性优化方案

《Journal of Plant Growth Regulation》：An Improved Method for Isolating Intact Chloroplasts from Different Plant Species

本研究针对传统Percoll密度梯度离心法在多种植物（尤其富含次生代谢物物种）中叶绿体分离效果不稳定的问题，开发了通过优化离心速度与上样量的改进方案。实验证实该方法能从烟草、拟南芥、水稻、番茄及甜菊、茶树、接骨木等植物中高效获得结构完整的叶绿体，为植物逆境生理研究提供关键技术支撑。

　　

叶绿体（chloroplast）作为植物细胞中执行光合作用并参与多种代谢过程的关键细胞器（organelles），其动态响应环境胁迫的特性在植物适应机制中起核心作用。为直接研究叶绿体在胁迫条件下的结构与功能，分离完整叶绿体成为必要技术手段。尽管Percoll密度梯度离心（Percoll density gradient centrifugation）是常用分离方法，但现有方案在跨物种应用时存在稳定性不足的局限，尤其对富含次生代谢物（secondary metabolites）的植物效果不佳。

本研究提出一种改进的叶绿体分离方案，通过精确优化离心速度与调整Percoll梯度上的样品负载体积，显著提升完整叶绿体的回收率与纯度。利用荧光显微镜（fluorescence microscopy）、共聚焦成像（confocal imaging）及亚细胞分级（subcellular fractionation）等技术对分离产物进行验证，结果证实该方法可稳定获得结构完整的叶绿体，成功应用于本氏烟（Nicotiana benthamiana）、拟南芥（Arabidopsis thaliana）、水稻（Oryza sativa）、番茄（Solanum lycopersicum）以及富含次生代谢物的甜菊（Stevia rebaudiana）、茶树（Camellia sinensis）和接骨木（Sambucus javanica）等多种植物，表明该技术具有广泛的适用性。