一种用于在拟南芥的小型发育中器官及边界区域进行细胞级解剖结构和基因表达成像的简单切片方法

《Plant Methods》：A simple hand-sectioning approach for cellular-resolution imaging of anatomy and gene expression in small developing organs and boundary regions in Arabidopsis

　　

摘要

背景

在时间、细胞及组织特异性背景下精确描述基因表达模式，对于理解植物的发育与功能至关重要。基于ClearSee技术的组织透明化处理技术的发展，使得人们能够高分辨率地观察植物组织内的结构以及荧光报告基因的信号。尽管手工切片技术可以用于那些不适合整体透明化处理的组织，但其在亚毫米级且脆弱的拟南芥器官和组织上的应用仍然十分有限，这类组织包括正在发育的花序顶端、花朵、果实以及器官边界等。因此，对这些组织的分析往往依赖于专门的显微切割技术以及耗时的组织学处理方法，如蜡封或树脂封存的显微切片法，这些方法限制了分析的效率、便捷性以及常规应用。

结果

我们开发并优化了一种简单的手工切片与成像方法，该方法能够在细胞分辨率下，对小型且脆弱的拟南芥组织中的解剖结构及基因表达模式进行常规观测。该技术仅需在体视显微镜下对组织进行轻柔的手工处理，并使用容易获得的试剂，从而无需经过封存或使用特殊设备即可重复制备出精细的组织样本。结合基于ClearSee技术的透明化处理以及荧光报告基因，该方法能够高分辨率地呈现组织内部结构与基因表达情况，同时还能保持组织的完整性以及荧光信号，而这些在传统的封存和显微切片过程中往往会被破坏。

结论

我们的方法大大降低了对小型、脆弱植物组织进行细胞分辨率成像时的技术复杂性、成本、准备时间以及所需的人力。作为一种简单、可扩展且易于使用的替代方案，它为不同植物物种的内部发育过程分析提供了便利。