植物细胞发育与形态建成

活细胞成像技术和分子遗传学技术常用于植物细胞发育和形态发生的研究，以可视化和研究分子和细胞器的组织和动态行为[1]．特别有趣的是细胞是如何产生不对称和特定形状的。本文的重点是皮质微管细胞骨架的组织，以及它如何组织质膜和细胞壁来指导细胞的生长和分裂模式[1]．

为了研究植物细胞中的微管，需要一种荧光成像溶液，使植物细胞标本表面附近的微管易于分辨。由于大量失焦荧光信号，传统的宽视场荧光显微镜无法提供分辨植物微管所需的高信号-背景比。

用荧光标记的微管蛋白分子研究了植物细胞表面的微管骨架重组动力学拟南芥(西洋菜)，使用DMi8年代显微镜的∞TIRF(全内反射荧光)模块［2］．此外，epi-荧光显微镜［3］使用100x Plan Apo物镜。DMi8 S无限TIRF也用于HILO（高倾斜和层压的光学）模式［4］．TIRF显微镜技术只允许科学家在植物细胞标本的覆盖物和底部附近成像微管蛋白分子。

下面图1中的图像显示了活的下胚轴细胞中的荧光微管结构拟南芥工厂。图1A显示了一种外荧光［3］植物的形象。微管结构被失焦荧光遮蔽，使这些结构的研究不可能。图1B显示了用HILO模式成像的相同结构［4］这比超荧光略有改善。如图1C所示。TIRF图像［2］用微管蛋白分子清晰可见。实验结果表明，该方法是有效的DMi8年代显微镜的∞TIRF模块是植物细胞微管蛋白动态成像的重要工具。利用HILO模式扫描植物表面，寻找最适合活细胞成像的细胞。这种模式可以清除大量信号模糊，失焦的光，并允许更高的焦距TIRF这使得找到感兴趣的结构更容易。TIRF然后可以使用显微镜检查植物细胞中的小管蛋白动力学，以研究细胞骨架重组如何有助于植物生长。

图1:中胚轴细胞拟南芥表达mCherry-TUA5标记微管骨架:A) Epifluorescence;B)小矿脉;和C)TIRF．图片由加州斯坦福卡内基科学研究所的Heather Cartwright博士、Jelmer Lindeboom博士和David Ehrhardt博士提供。