不同处理条件对洋葱鳞茎表皮细胞骨架形态影响的研究
细胞骨架的显微镜观察实验方法改进研究
３６卷２２期钱鑫萍等细胞骨架的显微镜观察实验方法改进研究９４１ｌ固定液甲醇一冰醋酸混合液处理和３％戊二醛／ＰＢ溶液处理各１５ｒａｉｎ。
１．２．３．６二甲苯透明剂对观察的影响。
洋葱鳞叶内表皮细胞经前期处理并染色，用水冲洗细胞后，滴加１／３二甲苯＋２／３乙醇混合液透明剂。
２结果与分析２．１０．２％考马斯亮蓝Ｒ２卯染液染色时间对观察效果的影响由图ｌ可见，用０．２％考马斯亮蓝Ｒ２５０染液染色１５ｍｉｎ的图像很难观察到微丝，即使观察到了也十分模糊，主要原因是染色不好，颜色太浅。
而染色３０和６０ｍｉｎ的照片图像所观察到的效果明显比染色１５ｒｎｉｎ的好，但染色６０Ｔｎｉｎ的效果更佳，图像十分清晰。
结果表明，染色时间一般至少要超过３０ｍｉｎ，染色６０．ｆｉｎ的效果比较好。
２．２１％＂ｌｉ－ｉｔｏｎｘ．１∞，Ｍ．缓冲液处理时间对观察效果的影响由图２可见，１％Ｔｒｉｔｏｎｘ．１００／Ｍ．缓冲液处理１０ｍｉｎ可观察到微丝，但由于细胞中的杂质较多以致影响观察效果。
用注：ａ．染色１５ｎｆｉｎ；ｂ．染色６０ｎｆｉｎ。
Ｎｏｔｅ：ａ．Ｓｔａｉｎｉｎｇｆｏｒ１５洒：ｂ．Ｓｔａｉｎｉｎｇｆｏｒ６０ｒｒｆｉｎ．圈１０．２％考马斯亮蓝Ｒ２５０染液染色后洋葱表皮细胞（４０×１６Ｉｎｇ．１Ｏｎｉｏｎｅｐｋｌｅｍ训ｃｅｌｌｓｇ＆ｅｒｓｔａ蛐ｎｇｗｉｔｈ０．２％Ｃ．ｏｏｍ２ａｍｅｂ＂ｎｌｌｉａｎｔｂｌｕｅＲ２５０ｄｙｄ呜ｓｏｌｍｌｏｎ（４０×１６）注．ａ．处理３０ｍｉｍｂ．未经处理。
圈２ｌ％１ｍ岫Ｘ－１００／Ｍ－缓冲液处理时间对观察效果的影响（４０１６）ｎｇ．２ｌｕｌｌｕｍｃｍｏｔｔｒｍｔ崦ｌｉｍｅｗｉｔｈｌ％ＩＨｔｏｎＸ－１００／Ｍ－ｈⅢ打蜘ＩＩ坩加ｏｆｆｔｈｅｏｌｍｅｒｖａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔ１％＇ｌｌ－ｉｔｏｎｘ－１０Ｑ／Ｍ．缓冲液处理３０一４０ｒｎｉｎ的效果比处理ｌＯｒａｉｎ的观察效果好得多，细胞质中的杂质比较少。
不同处理条件对洋葱鳞茎表皮细胞骨架形态影响的研究
第19卷 第3期茂名学院学报Vol.19 No.3 2009年6月JOURNAL OF MAOMING UNI VERSI TY Jun.2009不同处理条件对洋葱鳞茎表皮细胞骨架形态影响的研究马云,张妍妍,王启钊,王伍,张巧玉,陈改红(信阳师范学院生命科学学院,河南信阳464000)摘要:细胞骨架是活细胞的重要结构,研究细胞骨架的形态对于进一步研究其功能具有重要意义。
本研究以洋葱为材料,设置了4个不同的1%Tri ton X-100抽提非骨架蛋白时间(10min、15min、25min、40min)对洋葱细胞骨架显微观察的关键条件进行了优化,同时分析了细胞环境温度(-18 、4 、20 、50 ),紫外线照射活细胞(0min、60min),0.1mol L Ca2+处理及0.1%秋水仙素处理对洋葱细胞骨架形态观察效果的影响。
结果表明:1%Triton X-100抽提非骨架蛋白25min观察效果较好;-18 、50 ,紫外线辐射60min,0.1mol L Ca2+和秋水仙素处理均会影响细胞骨架的观察。
关键词:细胞骨架;温度;紫外线;洋葱鳞茎;显微观察中图分类号:Q245文献标识码:A文章编号:1671-6590(2009)03-0015-050 引言细胞骨架(C ytoskeleton)是指真核细胞中的蛋白质纤维网架体系。
细胞骨架不仅在维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用,而且还与细胞运动、物质运输、能量转换、信息传递、细胞分裂和分化、细胞凋亡、细胞癌变、基因表达等生命活动密切相关[1-3]。
因此细胞骨架的研究成为当前生物学中最为活跃的领域之一,而细胞骨架形态的显微观察是则更深层次地认识和研究其结构、功能、作用机制的基础。
目前关于洋葱细胞骨架形态学研究的报道甚少。
为此,笔者以洋葱为实验材料,对洋葱细胞骨架制备的关键条件(Triton X-100抽提非骨架蛋白时间)进行了优化讨论,进而从形态上就紫外线、低温、高温, Ca2+处理和秋水仙素处理对细胞骨架的影响进行了研究,并对这些影响因素进行分析讨论,以期能够为与细胞骨架相关的实验教学和科研提供参考。
不同贮藏温度对红皮洋葱鳞茎品质的影响
７ ５份 ３种 不 同熟 性 型 的 红皮 洋 葱 品 种 收 获 架 藏 放置 于 西 昌学 院 实 验 室 内 ７ ｄ ， 鳞 茎 平 均 含 水 量 ６ ０ ％ 一 ７ ０ ％时 ， 分别 置 于 室温 、 人 工 气候 实 验 室 ５℃ 、 １ ５ ℃环境下 ， 每 处 理 设３ 次重复 。 在 ７、 ３ ０、 ６ ０ ｄ 和
问题探讨
单成海 ： 不同贮藏温度对红皮洋葱鳞 茎品质的影响
不 同贮 藏 温 度 对 红 皮 洋 葱 鳞 茎 品质 的影 响
单成 海
（ 西 昌学 院 ， 四川 西 昌 ６ １ ５ ０ １ ３ ）
Ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ Ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ Ｓ ｔ ｏ ｒ ｅ Ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｎ Ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｒ ｅ ｄ Ｓ ｋ ｉ ｎ Ｏ ｎ ｉ ｏ ｎ
类和 多糖 等 多种化 学 成 分 ， 具 有 消炎 抑 菌 、 防癌 抗 癌 、
９ ０ ｄ 后用酶标仪测定其生化指标 （ 取每种熟性型洋葱 的平均值 ） 。 １ ． ３ 测 定指 标和 方 法
１ ． ３ ． １ 可 溶性蛋 白（ Ｓ Ｐ Ｃ） 含 量测 定
采 用考 马斯 亮 蓝 Ｇ － ２ ５ ０染 色法 ， 其 含 量 测 定 参 照
１ 材 料 与 方 法
１ ． １ 材 料
在西 昌学 院试 验 田 内鳞 茎 肥 大生 长 的后 期 ， 植 株
活性、 过 氧化氢酶（ Ｃ Ａ Ｔ ） 活性 等指标 的影 响。结果表 明 ：红皮
不同贮藏温度对黄皮洋葱鳞茎品质的影响
摘要 ： 为研究不 同贮藏温度对黄皮洋葱鳞茎品质的影响 ， 在室温 、 ５℃ 、 １ ５℃条件下对黄皮洋葱鳞茎进行贮藏 ， ７ 、
３ ０ 、 ６ Ｏ 、 ９ ０ ｄ时 比较不同温度条件对洋葱鳞茎可 溶性 蛋 白（ Ｓ Ｐ Ｃ） 含量 、 可溶性糖 （ ｓ ｓ ｃ） 含量 、 过氧化物 酶 （ Ｐ Ｏ Ｄ） 活性 、
熟性型 早熟型 编号 ０ １ ０
０ ２
熟性型 中熟型
ห้องสมุดไป่ตู้
编号 ０ ６ ４
Ｏ ７ ３
熟性型 中熟型
晚熟 型
编号 ０ ９ ０
１ ２ ９
酚类 、 甾体皂 苷类、 含硫化合 物、 前列腺素类 和多糖等多种化
学成分 ， 具有消 炎抑菌 、 防癌 抗癌 、 利尿 止泻及 降血 糖、 降血
１ ． ３ ． ３ 超氧化物歧 化酶 （ Ｓ Ｏ Ｄ） 活性 测定 方法进行测定 。 １ ． ３ ． ４ 过氧化 物酶 （ Ｐ Ｏ Ｄ） 活性 测定 献［ ２ ］ 的方法进行测定 。
收获架藏放置于西昌学 院实验室 内７ ｄ ， 用水分测定仪测定其 鳞茎平均含水量 ６ ０ ％～ ７ ０ ％时 ， 分别置 于室 温及 西 昌学 院人 工气 候 实 验室 （ ５ 、 １ ５ ℃） 内， 每 处 理设 ３ 个重复 。 在７、 ３ Ｏ、
一
１ ２ ２一
江苏农业科学
２ ０ １ ３年第 ４ １ 卷第 ３期
单成海．不 同贮藏温度 对黄皮洋 葱鳞 茎品质的影响［ Ｊ ］ ．江苏农业科学 ， ２ ０ １ ３ ， ４ １ （ ３ ） ： １ ２ ２— １ ２ ４
不 同贮 藏温度对黄皮洋葱鳞茎 品质 的影 响
单成 海
（ 西昌学院 ， 四川西 昌 ６ １ ５ ０ １ ３ ）
观察洋葱表皮细胞的生物实验报告
一观察洋葱表皮细胞实验目的：通过观察洋葱表皮细胞，说明植物体是由细胞组成的实验材料：：显微镜、洋葱、镊子、滴管、水、载玻片、针、盖玻片、吸水纸、纱布。
实验步骤：（一)制做临时装片。
（1）用纱布将载玻片、盖玻片擦干净。
（2）用液管在载玻片上滴一滴清水。
（3）用镊子在洋葱鳞片叶上撕下一小片表皮。
（4）将撕下的表皮放入载玻片上的水滴中，用针将其展开。
（5）用镊子夹住盖玻片，先将一边接触载玻片的水滴边经再慢慢把盖玻片放平，制成临时切片。
（4）在盖玻片的翼侧滴加稀碘液，用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引，使染液浸润标本的全部。
（二）安装临时装片：将临时切片放到显微镜上，调整显微镜与临时切片位置，直到可以观察到清晰的图像为止实验图像：200倍800倍实验结论：洋葱表皮是由无数细胞构成的，有明显的细胞核，细胞壁，细胞质出现。
二．观察人的口腔上皮细胞的实验>1、学习要求：1.制作和观察人的口腔上皮细胞临时装片。
2.认识人的口腔上皮细胞的基本结构。
2、材料用具：生理盐水，稀碘液，消毒牙签，滴管，纱布，镊子，吸水纸，载玻片，盖玻片，显微镜。
3、实验方法和步骤：1.用洁净的纱布将载玻片和盖玻片擦拭干。
2.在载玻片中央滴一滴生理盐水。
3.用消毒牙签在口腔内侧壁轻刮几下放在生理盐水中。
4.用镊子夹起盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的水滴，再将盖玻片缓缓放平盖在水滴。
5.在盖玻片的一侧滴加几滴稀碘液，用吸水纸在盖玻片的另一侧吸引，使碘液浸润标本的全部。
四、总结步骤：擦-→滴-→取-→盖-→染-→吸五、绘制人的口腔上皮细胞三．测定某种食物中的能量实验目标一颗花生种子含有多少能量？实验器材或药品水实验探究过程现象分析及结论1、在锥形瓶中装30ml水实验前水温：2、把花生固定在解剖20℃、20℃、24℃针上试验后水温：3、在酒精灯上点燃花73℃、78℃、68℃生并尽快把花生放到锥温差：×51×=6300J形瓶下面53℃、58℃、44℃ 、待花生完全烧完后，平均值：℃一颗花生种子约含有6300J实验结的能量论四．探究馒头在口腔中的变化实验报告一、问题的提出：取一块馒头放到口中咀嚼。
洋葱形态分析实验报告
一、实验目的1. 通过观察洋葱的形态结构，了解植物细胞的基本组成和功能。
2. 训练学生使用显微镜进行观察和分析的能力。
3. 深入认识洋葱细胞的结构，为后续生物学实验打下基础。
二、实验材料1. 实验用品：显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、镊子、吸水纸、纱布、碘液、清水。
2. 实验材料：洋葱鳞片叶、洋葱表皮。
三、实验步骤1. 制作临时装片（1）用纱布将载玻片、盖玻片擦干净。
（2）用滴管在载玻片上滴一滴清水。
（3）用镊子在洋葱鳞片叶上撕下一小片表皮。
（4）将撕下的表皮放入载玻片上的水滴中，用镊子将其展开。
（5）用镊子夹住盖玻片，先将一边接触载玻片的水滴边，再慢慢把盖玻片放平，制成临时切片。
2. 显微镜观察（1）将临时装片放到显微镜上，调整显微镜与临时切片位置，直到可以观察到清晰的图像为止。
（2）观察洋葱表皮细胞、洋葱鳞片叶细胞，分别记录其形态、结构特点。
3. 染色观察（1）在盖玻片的翼侧滴加稀碘液。
（2）用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引，使染液浸润标本的全部。
4. 结果分析（1）观察洋葱表皮细胞和洋葱鳞片叶细胞的形态、结构特点。
（2）分析洋葱细胞壁、细胞质、细胞核、液泡等结构的功能。
四、实验结果与分析1. 洋葱表皮细胞和洋葱鳞片叶细胞的形态洋葱表皮细胞和洋葱鳞片叶细胞均为长方形，细胞壁较厚，细胞质清晰可见，细胞核位于细胞中央，液泡较大。
2. 洋葱细胞结构特点（1）细胞壁：洋葱细胞壁较厚，具有支持和保护细胞的作用。
（2）细胞膜：细胞膜包裹在细胞壁内侧，具有控制物质进出细胞的功能。
（3）细胞质：细胞质为细胞内的胶状物质，含有各种细胞器，如线粒体、内质网、高尔基体等，负责细胞内的代谢活动。
（4）细胞核：细胞核位于细胞中央，含有遗传物质DNA，负责细胞的遗传信息传递和调控。
（5）液泡：洋葱细胞液泡较大，储存水分、营养物质和废物等。
3. 洋葱细胞功能分析（1）细胞壁：提供细胞形态支撑，保护细胞免受外界伤害。
（2）细胞膜：控制物质进出细胞，维持细胞内外环境稳定。
C骨架
A. -20º C处理后的洋葱细胞骨架
B.4º C处理后的洋葱细胞骨架
C. 20º C处理后的洋葱细胞骨架 D.50º C处理后的洋葱细胞骨架 图2 温度对洋葱内表皮细胞骨架的影响
实验结果
3.Ca2+处理对洋葱细胞骨架的影响结果
A. 对照
B.处理2h的洋葱细胞骨架(0.05mol/L)
C.处理的洋葱细胞骨架(0.10mol/L) D.处理2h的洋葱细胞骨架(0.15mol/L) 图3 Ca2+处理对洋葱内表皮细胞骨架的影响
不同条件处理对洋葱鳞茎表皮细胞骨 架形态的影响
主要内容 1 前 言
2 材料与方法 3 结 果
4 讨
论
前 言
细胞骨架是活细胞内蛋白质纤维为主要成分的网 络结构 。
本实验以洋葱为材料，对洋葱细胞骨架制备的关
键条件(Triton X-100抽提非骨架蛋白时间)进行了优化 讨论，进而从形态上就温度、Ca2+处理和秋水仙素处 理对细胞骨架的影响进行了研究，并对这些影响因素进 行分析讨论。
实验方法
3.Ca2+处理方法
取大小为0.5cm×0.5cm的洋葱鳞茎表皮8张，分别取2张 浸入0.05mol/L/、0.10mol/L和0.15mol/L的CaCl2溶液中处 理2h，另外两张设为对照，不处理。
4.秋水仙素处理方法
取大小为0.5cm×0.5cm的洋葱鳞茎表皮4张，2张浸入
0.1%的秋水仙素溶液中处理24h，另2张不处理。
实验结果
1.TritonX-100抽提时间对细胞骨架的影响结果
A.抽提非骨架蛋白(10min)
B.抽提非骨架蛋白(15min)
C.抽提非骨架蛋白(25min) D.抽提非骨架蛋白(45min) 图1 1% Triton X -100抽提非骨架蛋白的时间对观察效果的影响
离子胁迫诱导洋葱鳞茎内表皮细胞凋亡
70
生物技术通报 Biotechnol ogy Bull et in
2006 年第 1 期
1 材料与方法
1. 1 实验材料 洋葱鳞茎内表皮
1. 2 实验方法 1. 2. 1 预处理及洋葱鳞茎内表皮细胞凋亡的诱导 取新鲜洋葱室温下于清水中培养数小时, 使其活化。自 培养好的洋葱鳞茎上切取 1 cm2左右的内表皮若干, 分成三组。第一组是正对照, 为正常细胞。第二组是试 验组, 分四管, 每管 10 片洋葱内表皮, 分别于 0. 1 M NaCl; 0. 5 M N aCl; 0. 1 M CaCl2; 0. 5 M CaCl2中培养。 第三组是负对照, 为煮沸 5 min 的坏死细胞。 1. 2. 2 细胞凋亡的形态学观察 分别于 2、4、6、8 、10 h 取样, 改良苯酚品红染液染色 20 m in 后制片。观察 细胞形态变化, 照相, 并对试验组细胞进行凋亡计数统计。 1. 2. 3 DN A 梯状条带的检测 CT A B 法提取洋葱鳞茎内表皮细胞总 D N A [ 5] 。在 1. 2% 琼脂糖凝胶, 75 V 电压条件下电泳, 45 m in 左右, 紫外灯下观察并照相。
2. 2 细胞凋亡计数统计 0. 1M CaCl2; 0. 5M CaCl2; 0. 1M NaCl; 0. 5M NaCl 处理的洋葱鳞茎内表皮于 2、4、6、8 h 取样、制片。
每种处理各选取三个视野, 统计总细胞数和凋亡细胞数( 以细胞核染色质出现明显的边缘化凝集为标志) , 计 算凋亡率( % ) = ( 凋亡细胞数/ 总细胞数) 100% 。以处理时间为 X 轴, 凋亡率为 Y 轴作图。 2. 3 细胞凋亡的生化鉴定
d. 用 0. 5M CaCl 2处理 8 h 的细胞( 凋亡细胞)
钙离子、铝离子及过氧化氢处理对洋葱内表皮细胞骨架影响的初步研究
钙离子、铝离子及过氧化氢处理对洋葱内表皮细胞骨架影响的初步研究冯振月;刘德福;崔玉东【摘要】为了解植物细胞骨架在离子应激及氧化损伤时细胞骨架变化情况,以洋葱为实验材料,使用0.05、0.1、0.15 mol·L-1 CaCl2处理洋葱内表皮细胞2 h;0.01、0.025、0.05 mol·L-1 AlCl 处理10 min；0.01、0.025、0.05 mol·L-1 H2O2 处理2 h,观察这三种因素处理后洋葱细胞骨架变化情况,结果表明:随着钙离子浓度的升高,洋葱内表皮细胞的细胞质骨架解聚,细胞核消失;铝离子rn浓度越高,细胞质骨架越少,受损越严重,并出现边极化现象;随过氧化氢浓度升高,细胞骨架解聚,低浓度的过氧化氢即可造成细胞骨架破坏.【期刊名称】《黑龙江八一农垦大学学报》【年(卷),期】2017(029)006【总页数】4页(P24-27)【关键词】钙离子;铝离子;过氧化氢;洋葱内表皮细胞;细胞骨架【作者】冯振月;刘德福;崔玉东【作者单位】黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院,大庆 163319;黑龙江省农科院大庆分院;黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院,大庆 163319【正文语种】中文【中图分类】Q245细胞骨架（cell skeleton）是指真核细胞中的蛋白质纤维网架体系，包括微管、微丝和中间丝等[1]。
分为细胞质骨架和细胞核骨架两大类[2]。
细胞骨架不仅在维持细胞形态和细胞内部结构的有序性中起着重要作用，还与物质输运、细胞运动、信息传递、能量转化、细胞分裂和分化、细胞的凋亡和癌变等生命活动相互联系[3-5]。
植物的许多生理过程如极性生长、叶绿体运动、保卫细胞分化、卷须弯曲等都有细胞骨架的参与[6]。
细胞骨架的骨架纤维结构是由不同的蛋白质亚单位以特定的方式聚合形成的。
三种细胞骨架成分在细胞内始终处于动态装配状态，正是因为这种独特的蛋白质组成和结构特点，决定了它对外界的离子作用异常敏感，而且细胞骨架有其特有的理化性质，一些能使蛋白质变性的化学试剂（如秋水仙素、SDS）及物理因素如离子浓度、pH值、温度、紫外线和微重力等都可以使其发生变化。
洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞骨架观察实验报告
洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞骨架观察实验报告吴若自然科学大类16307110316 单周四119 2016/11/17一、实验目的 :1.掌握用光学显微镜观察植物细胞骨架的原理及方法。
2.认识细胞骨架的形态，联系细胞骨架的功能。
二、实验原理：细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网架体系。
广义的细胞骨架包括细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和细胞外基质。
根据蛋白质纤维的直径、组成成分和组装结构的不同可分为微丝、微管和中间纤维。
细胞骨架对于维持细胞的形态结构及细胞运动、物质运输、能量转换、信号传导和细胞分裂等有重要的作用。
本试验采用去垢剂TritonX-100的缓冲液处理植物材料时，可将细胞的膜结构和大部分蛋白质抽提掉，但细胞骨架系统的蛋白却被保存下来，后者用考马斯亮蓝 R250 染色，在光学显微镜下可见一种网状结构。
三、操作步骤：1. 取洋葱内皮表层膜1cm2 (可多取两片 )左右置于含2mlPBS 液的小皿中湿润5min 后，吸去 PBS2.向小皿中加入 1.5mlTritonX-100(1%) ，浸没 20min 后，吸走 TritonX-1003.向小皿中加入 2mlMbuffer 浸没置于摇床上 5min ，重复两次后，吸走 Mbuffer4.向小皿中加入 105ml 戊二醛（ 3%），浸没 30min 后，吸走戊二醛5.向小皿中加入 2mlPBS，浸没置于摇床上 5min，重复两次6.取出表皮平铺于载玻片上，滴加100 微升，静置 100min 后吸取染料7.向表面滴加蒸馏水洗涤后用纸巾洗去液体，重复两次8.盖上盖玻片，擦去残余液体，用光学显微镜观察并拍照记录四、实验结果：如图所示，洋葱内表皮细胞轮廓清晰可见，细胞壁及其分界明显可见。
可观察到线性纤维交织而成的网状结构，同一细胞内各处骨架密集度不均匀，细胞核区域纤维较密.集，蓝色较重。
调节显微镜焦距可观察到细胞不同横切面的网络结构的变化，表明细胞骨架以三维立体结构的形式分布在整个细胞内。
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第19卷 第3期茂名学院学报Vol.19 No.3 2009年6月JOURNAL OF MAOMING UNI VERSI TY Jun.2009不同处理条件对洋葱鳞茎表皮细胞骨架形态影响的研究马云,张妍妍,王启钊,王伍,张巧玉,陈改红(信阳师范学院生命科学学院,河南信阳464000)摘要:细胞骨架是活细胞的重要结构,研究细胞骨架的形态对于进一步研究其功能具有重要意义。
本研究以洋葱为材料,设置了4个不同的1%Tri ton X-100抽提非骨架蛋白时间(10min、15min、25min、40min)对洋葱细胞骨架显微观察的关键条件进行了优化,同时分析了细胞环境温度(-18 、4 、20 、50 ),紫外线照射活细胞(0min、60min),0.1mol L Ca2+处理及0.1%秋水仙素处理对洋葱细胞骨架形态观察效果的影响。
结果表明:1%Triton X-100抽提非骨架蛋白25min观察效果较好;-18 、50 ,紫外线辐射60min,0.1mol L Ca2+和秋水仙素处理均会影响细胞骨架的观察。
关键词:细胞骨架;温度;紫外线;洋葱鳞茎;显微观察中图分类号:Q245文献标识码:A文章编号:1671-6590(2009)03-0015-050 引言细胞骨架(C ytoskeleton)是指真核细胞中的蛋白质纤维网架体系。
细胞骨架不仅在维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用,而且还与细胞运动、物质运输、能量转换、信息传递、细胞分裂和分化、细胞凋亡、细胞癌变、基因表达等生命活动密切相关[1-3]。
因此细胞骨架的研究成为当前生物学中最为活跃的领域之一,而细胞骨架形态的显微观察是则更深层次地认识和研究其结构、功能、作用机制的基础。
目前关于洋葱细胞骨架形态学研究的报道甚少。
为此,笔者以洋葱为实验材料,对洋葱细胞骨架制备的关键条件(Triton X-100抽提非骨架蛋白时间)进行了优化讨论,进而从形态上就紫外线、低温、高温, Ca2+处理和秋水仙素处理对细胞骨架的影响进行了研究,并对这些影响因素进行分析讨论,以期能够为与细胞骨架相关的实验教学和科研提供参考。
1 材料和方法1.1 材料1)实验材料。
新鲜洋葱鳞茎的内表皮。
2)仪器。
普通冰箱、低温冰箱、培养箱、紫外灯、OLYMPUS显微拍照系统(U-PMTVC8F07232)。
3)试剂及其配制。
1%Triton X-100 M-缓冲液。
!固定液,3%戊二醛,pH为7.3。
∀0.2%考马斯亮蓝R250染液。
#0.01mol L磷酸盐缓冲生理盐水(PBS,PH为6.8)。
∃M-缓冲液。
配制方法参见文献[4]。
1.2 实验方法1)试验方法。
洋葱细胞骨架制备的关键条件优化。
取洋葱内表皮4张,大小约0.5c m%0.5c m,放到培养皿中,然后用0.01mol L磷酸盐缓冲液(PBS)浸泡8min,加入1%Triton X-100分别处理洋葱内表皮收稿日期:2009-03-11;修回日期:2009-04-16基金项目:河南省自然科学基金项目(082300450490);河南省教育厅高等学校青年骨干教师资助计划;信阳师范学院青年骨干教师资助计划(2006BAD04A16)作者简介:马云(1974&),男,宁夏平罗人,博士,副教授,主要从事生物技术与分子遗传学研究。
10min 、15min 、25min 和40min 以优化最佳观察条件。
!温度处理方法。
撕取洋葱鳞茎上的鳞叶,置于4个培养皿中,分别在-18 冰箱、4 冰箱、50 培养箱和20 (对照)中处理1h 。
∀紫外线照射方法。
撕取洋葱鳞茎上的鳞叶,置于2个培养皿中,分别在紫外灯下照射0min(对照组)和60min 。
#Ca 2+处理方法。
取大小为0.5cm %0.5cm 的洋葱鳞茎表皮8张,其中2张浸入0.1mol L 的CaCl 2溶液中处理1h,两张处理2h,两张处理4h,另外两张不做处理,设为对照。
∃秋水仙素处理方法。
取大小为0.5c m %0.5c m 的洋葱鳞茎表皮4张,2张浸入0.1%的秋水仙素溶液中处理24h,另2张不做处理。
2)细胞骨架的制片与观察。
洋葱细胞骨架制片方法参见文献[4]。
2 结果与分析2.1 1%Triton X -100抽提非骨架蛋白时间对细胞骨架的影响结果1%Triton X -100抽提非骨架蛋白的时间对观察效果的影响(400%)如图1所示。
由图1可见,用1%Triton X-100处理15min 和25min 可以清晰地观察到细胞骨架,但处理15min 细胞中仍然有少量杂质,影响了观察效果。
用1%Triton X -100处理10min,细胞中的膜蛋白碎屑等杂质较多,几乎看不清细胞骨架;而用1%Triton X -100处理40min,细胞中只能看见少量的细胞骨架。
Triton x -100是一种非离子去垢剂,可以与细胞内脂质和大部分蛋白质结合形成去垢剂-蛋白 脂质复合物,从而溶于水中并被提取,而结合成纤维状的细胞骨架蛋白则保持其在生活细胞中存在的状态。
但是,用Triton x-100处理细胞时间过长,会导致部分骨架被抽提,影响细胞骨架的观察(如图1D 所示);抽提时间过短,会造成脂质和蛋白质抽提不完全(如图1A 所示)。
实验表明抽提25min观察效果较为理想。
A.1%Triton X -100抽提非骨架蛋白(10min)B.1%Triton X -100抽提非骨架蛋白(15min)C.1%Triton X -100抽提非骨架蛋白(25min)D.1%Triton X -100抽提非骨架蛋白(40min)图1 1%Triton X -100抽提非骨架蛋白的时间对观察效果的影响2.2 温度对洋葱细胞骨架的影响结果温度对洋葱内表皮细胞骨架的影响(400%)如图2所示。
由图2可见,在20 和4 处理的洋葱鳞茎内表皮细胞中骨架清晰完整,呈网络状分布。
在-18 时细胞骨架几乎消失,只留有部分细胞核;然而,在50 处理后洋葱鳞茎内表皮细胞中骨架有解聚现象,但仍能见到部分细胞骨架。
所以推测,洋葱鳞茎内表皮细胞的骨架易受温度影响,低温对其影响较大,高温也有影响,但不如低温的影响剧烈。
2.3 紫外线照射对洋葱细胞骨架的影响结果紫外线照射对洋葱内表皮细胞骨架的影响(400%)如图3所示。
由图3可以看出,与未经紫外线照射16茂名学院学报 2009年处理的洋葱鳞茎内表皮细胞的骨架结构相比,经过紫外线辐射处理60min 的洋葱鳞茎内表皮细胞中几乎看不见细胞骨架结构,胞核发生裂解,细胞中出现许多致密斑块,影响细胞骨架的观察。
细胞骨架是存在于细胞中紧密联系的蛋白质纤维网架体系,蛋白质经UV-B 辐射后,会作出多种修饰,其中包括色氨酸的光降解、一SH 基的修饰、提高膜蛋白在水中的溶解度、促进多肽链的断裂等。
这些修饰可引起酶的失活和蛋白质结构的改变[5-7]。
因此笔者认为蛋白质结构的改变或者失活导致细胞骨架的解聚。
A.-18 处理后的洋葱细胞骨架B.4 处理后的洋葱细胞骨架C.20 处理后的洋葱细胞骨架D.50 处理后的洋葱细胞骨架图2温度对洋葱内表皮细胞骨架的影响A.未经紫外线辐射处理的洋葱细胞骨架B.经紫外线辐射60min 后的洋葱细胞骨架图3 紫外线照射对洋葱内表皮细胞骨架的影响2.4 Ca 2+处理对洋葱内表皮细胞骨架的影响结果Ca 2+处理对洋葱内表皮细胞骨架的影响(400%)如图4所示。
由图4可见,未经Ca 2+处理的洋葱鳞茎的细胞骨架完好无缺,能清晰呈现。
而经过Ca 2+处理的洋葱鳞茎表皮的细胞骨架受到破坏,其中被Ca2+处理1h 的还能观察到少量骨架,但细胞核多被破坏。
Ca 2+处理2h 和4h 的洋葱鳞茎表皮的细胞骨架破坏严重。
2.5 秋水仙素对洋葱鳞茎内表皮细胞骨架的影响结果秋水仙素对洋葱鳞茎内表皮细胞骨架的影响(400%)如图5所示。
由图5可见,秋水仙素对细胞骨架的影响是非常明显的。
图5的A 与B 两图比较,可发现经秋水仙素处理后的细胞骨架完全被破坏,影响细胞骨架的观察。
细胞中大量微管纵向排列组成中间宽两极小的细胞器,形成纺锤体;秋水仙素能抑制有丝分裂,破坏纺锤体,使染色体停滞在分裂中期。
所以染色体运动和细胞分裂也受微管控制。
试验材料被秋水仙素处理后,微管解聚,虽不影响新的纤维素微纤丝产生,但能影响微丝的排列模式[8-9]。
17第3期 马云等:不同处理条件对洋葱鳞茎表皮细胞骨架形态影响的研究18茂名学院学报 2009年A.未经Ca2+处理的洋葱细胞骨架B.经Ca2+处理1h 的洋葱细胞骨架C.经Ca2+处理2h的洋葱细胞骨架D.经Ca2+处理4h的洋葱细胞骨架图4 Ca2+处理对洋葱内表皮细胞骨架的影响A.未经秋水仙素处理的洋葱细胞骨架B.经秋水仙素处理的洋葱细胞骨架图5 秋水仙素对洋葱鳞茎内表皮细胞骨架的影响3 结论本研究探讨了1%Triton X-100抽提非骨架蛋白时间、低温、高温、紫外线辐射、Ca2+、秋水仙素与洋葱鳞茎内表皮细胞骨架观察的关系,发现1%Triton X-100抽提非骨架蛋白25min观察效果较好,细胞处在20 和4 环境下骨架清晰完整,呈网络状分布;细胞经-18 、50 ,紫外线辐射60min,Ca2+处理及秋水仙素处理后均会造成细胞骨架不同程度的解聚,影响细胞骨架的观察。
[参考文献][1]马秀英,周晓阳.浅析植物细胞骨架的组成及在细胞活动中的作用[J].科技信息,2006,(10):108.[2]高清.细胞凋亡与细胞骨架的改变[J].医学研究生学报,2008,21(8):877-900.[3]Espindola F S,Suter D M,Partata L B,et a1.The light chain composi tion of chicken brain myosin Va:calmodulin,myosin-II essential ligh t chains,and8-kDa dynein li ght chai n PIN[J].Cell Motil Cytoskeleton,2000,47(4):269-281.[4]杨汉民.细胞生物学实验[M].2版.北京:高等教育出版社,1997:67-68.[5]SAUTER M,SE AGULL R W,KENDE H.In ternodal elongation and orientation of cellose microfibrils and microtubules in deepwaterrice[J].Planta,1993(190):354-362.[6]B REDT D S,HWANG P M,GIATT C E,et a1.Cloned and exp ressed nitric oxide syn thase structurally resembls cytochrome P-450reductase[J].Nature,1991(351):714-771.[7]QUAITE F E.DNA damamge levels setermine cyclobutyl pyri midine dimer repair mechanisms in alfalfa seedings[J].Plant Cell,1994(6):1635-1641.[8]朱子玉,文端成,韩之明,等.孤雌活化诱导恢复的小鼠减数分裂期间细胞骨架的动态与作用[J].生物化学与生物物理进展,2003,30(5):819-823.[9]高清,吴波.细胞凋亡与细胞骨架的改变[J].医学研究生学报,2008,21(8):877-880.On The In fluence of Different Treatments for Cytoskeleton fromOnion Inner -epidermal CellMA Yun ,ZHANG Yan-yan,W ANG Qi-zha o,W ANG W u,ZHANG Qiao-yu,C HE N Gai-hong(College of Life Science,Xi nyang Normal University,Xinyang 46400,China)Abstract :Cytoskeleton was an important construction of life cell,wi th significance to investigate its function by observing its form.In order to s tudy the crucial factor of this experiment,four different ti me (10min,15min,25min,40min)of extracting non-cytoskeleton protein was set to optimize microscopic observation of onion cytoskeleton.At the same time,influence factors of treating wi th different temperatures (-18 ,4 ,20 ,50 )and UV -B radiation (60min),0.1%colchicin processing and 0.1mol L Ca 2+processing were studied.Results showed that extracting non-cytoskeleton protein wi th 1%Triton X-100for 25min had a p osi tive effect on the microscopic observa ti on on cytoskeleton of onion inner-epidermal cell.Low temperature (-18 ),high temperature (50 ),UV -B radiation (60min),0.1%colchicin processing and 0.1mol L Ca 2+processing had a negative effect on cytoskeleton.Key words :cytoskeleton;temperature;UV-B radiation;onion bulb;microscopic observation(上接第7页)[参考文献][1]宋岩,杨东波.未来天然气工业发展综述[J].天然气与石油,1999,17(1):64-68.[2]严铭卿,廉乐明.天然气输配工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.[3]时国华,段常贵,荆有印.天然气水合物技术及供气可行性[J].煤气与热力,2006,26(4):22-25.[4]樊栓狮.天然气水合物储存与运输技术[M].北京:化学工业出版社,2005.[5]Gudmundsson J S,Andersson V,Durgu t I,et al.NGH on FPSO-Slurry Process and Cost Estimate[C].Houston,USA:1999SPE Annual Technical Conference,1999:3-6.[6]Gudmundsson J S,M arit M,Oscar G F.Hydrate Non -Pipeline Technology [C].Yokohama:4thInternational Conference on GasHydrates,2002:19-23.[7]Gudmundsson J S.Storing natural gas as frozen hydrate[J].SPE Production &Facilities,1994,55(2):218-220.[8]Gudmundsson J S.Natural gas hydrate-an al ternative to liquefied natural gas[J].Petroleum Review,1996,19(5):232-235.[9]戴金星.我国天然气资源及其前景[J].天然气工业,1999,19(1):3-6.[10]Marit Mork.Formation Rate of Natural Gas Hydrate-reactor Experiments and Models[J].Norwegian Universi ty of Science,2002(7):10-19.Investigation on the Technology of Natural Gas Storage andTransportation Based on HydrateWANG Hai-xiu 1,WANG Shu-li 2,Z HOU Xi-tang 1(1.College of Che mical and Environmental Engineering,Maomi ng University,Maomi ng 525000,China;2.Ji angsu Ke y Laboratory of Oil and Gas Storage and Trans portation Technology,Ji angsu Polytechnic Universi ty,Changz hou 213016,China)Abstract :With great exploi tation and usage of natural gas resource,i t is necessary to improve its storage and transportation technology grad ually.Primary natural gas storage and transportation methods,their economic comparison,advantages and disadvantages comparison are pr esented to summarize the application of hydrate.The key technologies of natural gas storage and transportation in hydrate form are also ana lyzed.Based on problems existing in hydrate storage and transportation technology study,some suggestions are put forward for enhancing i ts study.Key words :hydrate;natural gas;s torage and transp ortation 19第3期 马云等:不同处理条件对洋葱鳞茎表皮细胞骨架形态影响的研究。