Page 110 - 《广西植物》2025年第8期

１ ４ ７ ６ 广 西 植 物 ４５ 卷
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｎｕｃｌｅａｒ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ａ ｖａｒｉｅｔｙ ｏｆ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂｉｏｌｏｇｙ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ. Ｔｏ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ
ｐｒｅｐａｒｅ ｔｈｅ ｎｕｃｌｅａｒ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ ｏｆ Ｎｏｒｗａｙ ｓｐｒｕｃｅ (Ｐｉｃｅａ ａｂｉｅｓ) ｐｒｏｅｍｂｒｙｏｇｅｎｉｃ ｍａｓｓｅｓ (ＰＥＭ)ꎬ ＰＥＭｓ ｏｆ Ｎｏｒｗａｙ
ｓｐｒｕｃｅ ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ ｃｅｌｌ ｌｉｎｅｓ ＰａＶⅢꎬ ＰＩ３ꎬ ａｎｄ ＰＩ５ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ｎｕｃｌｅｕｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｓｉｘ ｌｙｓｉｓ ｂｕｆｆｅｒｓ:
(ＬＢ０１ꎬ Ｏｔｔｏｓꎬ Ｇａｌｂｒａｉｔｈｓꎬ ＧＰＢꎬ ＷＰＢ ａｎｄ ＴｒｉｓＭｇＣｌ ). Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ＤＮＡ ｃｏｎｔｅｎｔ ｂｙ ｆｌｏｗ ｃｙｔｏｍｅｔｒｙꎬ ｔｈｅ
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ｑｕａｎｔｉｔｙ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｎｕｃｌｅｕｓ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｔｏ ｓｃｒｅｅｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｂｕｆｆｅｒ. Ｆｕｒｔｈｅｒꎬ ｔｈｅ
ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｏｐｔｉｍａｌ ｂｕｆｆｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｏｆ ｎｕｃｌｅｕｓ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ
ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｌｙｓａｔｅｓꎬ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｎｕｃｌｅｉ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｏｆ ＰａＶⅢ ｌｉｎｅ ＰＥＭｓ ｆｒｏｍ ＬＢ０１ ｗａｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔꎬ ｗｉｔｈ ｌｏｗｅｒ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ
ｃｅｌｌ ｄｅｂｒｉｓ. (２) Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎꎬ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｏｆ ｖａｒｉａｔｉｏｎ (ＣＶｓ) ｏｆ Ｇ０/ Ｇ１ ａｎｄ Ｇ２/ Ｍ ｎｕｃｌｅｉꎬ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ＬＢ０１ꎬ ｗｅｒｅ ｎｏｔ
ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ５％. Ｔｈｅ ＣＶｓ ｗｅｒｅ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｌｏｗ. (３) Ｔｈｅ ｎｕｃｌｅｉ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｉｎｅｓ ＰＥＭｓ ｗｅｒｅ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｂｙ ＬＢ０１. Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ
ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｎｕｃｌｅｉ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｃｅｌｌ ｄｅｂｒｉｓ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｉｎｅｓ. (４)
Ｔｈｅ ｎｕｃｌｅａｒ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｏｆ ｍｏｓｔ ｃｅｌｌｓ ｍａｉｎｔａｉｎｅｄ ｉｎ ａ ｈｉｇｈ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｎｕｃｌｅｉ ｏｆ Ｎｏｒｗａｙ ｓｐｒｕｃｅ ＰＥＭｓ ｗｅｒｅ
ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｖｉａ ＬＢ０１ ｔｈｒｏｕｇｈ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ. Ｔｏ ｓｕｍ ｕｐꎬ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｏｔｈｅｒ ｂｕｆｆｅｒｓꎬ ＬＢ０１ ｉｓ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｏｎｅ
ｆｏｒ Ｎｏｒｗａｙ ｓｐｒｕｃｅ ＰＥＭｓ ｎｕｃｌｅｕｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎꎬ ｗｈｉｃｈ ｍａｙ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｎｕｃｌｅｕｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｇｙｍｎｏｓｐｅｒｍｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｃｏｎｉｆｅｒꎬ Ｐｉｃｅａ ａｂｉｅｓꎬ ｐｒｏｅｍｂｒｙｏｇｅｎｉｃ ｍａｓｓｅｓꎬ ｐｌａｎｔ ｎｕｃｌｅｕｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎꎬ ｆｌｏｗ ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ

细胞核是真核生物最重要的细胞器之一ꎬ是 细胞核悬液ꎮ 李祯(２０１５) 研究指出ꎬ从木本植物

亲本遗传 信 息 的 主 要 载 体 和 执 行 者 ( Ｇｕｍｂｅｒ ｅｔ 裂解制备细胞核悬液的提取液效果较佳的包括
ａｌ.ꎬ ２０１９)ꎮ 对植物细胞开展非对称融合、基因组 ＬＢ０１、Ｏｔｔｏｓ、Ｇａｌｂｒａｉｔｈｓ、ＧＰＢ、ＷＰＢ 和 ＴｒｉｓＭｇＣｌ
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文库构建、核 ＤＮＡ、ＲＮＡ、蛋白质含量分析、染色体 等ꎮ 其 中ꎬ ＬＢ０１、 Ｇａｌｂｒａｉｔｈｓ 和 ＷＰＢ 分 别 是 杉 木
杂交育种等分子生物育种和单细胞核测序研究ꎬ (Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａ ｌａｎｃｅｏｌａｔａ) ( 沈 捷 等ꎬ２０１５) 种 子、
均要求制备杂质少、核数量多、完整性高的细胞核 梨( Ｐｙｒｕｓ ｓｉｎｋｉａｎｇｅｎｓｉｓ) ( 刘凤霞等ꎬ２０１８) 和荔枝
悬液(谷晓峰和冯丹ꎬ２０２２)ꎮ 流式细胞术是利用 (Ｌｉｔｃｈｉ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ) ( 赖彪等ꎬ２０１９) 的叶片细胞核最
流式细胞仪对处于流体系统中各种荧光标记的微 佳提取液ꎮ 然而每种植物材料的细胞结构异质性
小颗粒进行分析和分选的技术ꎬ被广泛应用于包 大ꎬ因此需要对细胞核提取液进行适当的优化和
括但不限于细胞( 核) 计数、核型分析和基因组大 修改以 适 应 特 定 的 材 料 ( Ｃｏｌｌｉｎｇｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎮ
小检测(Ｄｏｌｅｚｅｌ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００７ꎻ 赖彪等ꎬ２０１９ꎻ 黄雄 针叶树是北半球林业重要的经济树种ꎬ在生态环
等ꎬ２０２０)ꎮ 并且ꎬ变异系数(ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｖａｒｉａｔｉｏｎꎬ 境中亦处于主导地位( Ｎｙｓｔｅｄｔ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１３)ꎬ而针
ＣＶ)被用作评判细胞核提取效果的重要指标ꎮ 真 叶树 含 有 更 多 的 多 糖 类 物 质 ( Ｄｏｎｇ ＆ Ｄｕｎｓｔａｎꎬ
核细胞核膜作为分离细胞质和细胞核的膜结构ꎬ １９９６)ꎬ其表面具有较厚的角质层ꎬ胞内次生代谢
起保障核内遗传物质完整性和维持细胞生命活动 产物多ꎬ细胞核提取难度更大( 田新民等ꎬ２０１１ꎻ
机械特性的关键作用( 聂斯ꎬ２０１６)ꎮ ４′ꎬ６￣二脒基￣ 沈捷等ꎬ２０１５)ꎮ 单细胞转录组学技术已成为在单
２￣苯基吲哚(４′ꎬ６￣ｄｉａｍｉｄｉｎｏ￣２￣ｐｈｅｎｙｌｉｎｄｏｌｅꎬＤＡＰＩ) 个细 胞 分 辨 率 下 探 索 细 胞 异 质 性 的 有 力 工 具
是一种可穿透细胞膜的荧光染料ꎬ其通过嵌入细 (Ｓｒｉｖａｔｓａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９ꎻ Ａｌｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４)ꎬ对针叶
胞核双链 ＤＮＡꎬ释放蓝色荧光ꎬ可用于荧光显微镜 树细胞核进行提取ꎬ制备高纯度细胞核有利于单
下观测细胞核完整性( Ｒｅａｐｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００８)ꎮ 与动 细胞技术应用于裸子植物研究ꎮ
物细胞不同的是ꎬ植物细胞具有排列紧密的细胞 针叶树云杉属树种是我国东北和西部高山地
壁结构(Ｌｏｕｒｅｉｒｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎬ特别是林木植物富 区森林的主要建群种(王树源ꎬ２０１９)ꎮ 其中ꎬ欧洲

含多糖、多酚等次生代谢物质( 郑斯斯等ꎬ２０２０)ꎬ 云杉(Ｐｉｃｅａ ａｂｉｅｓ)是一种重要的造林树种ꎬ兼具生
细胞核提取难度大ꎮ 植物细胞核悬液的制备通常 态价值和经济价值ꎬ其种子经由体细胞胚胎发生
使用 机 械 法 ( Ｄｏｌｅｚｅｌ ＆ Ｂａｒｔｏｓꎬ ２００５) 和 酶 解 法 技术诱导产生的胚性细胞系已成为众多植物生物
(Ｄｏｌｅｚｅｌꎬ １９９１)ꎬ其中机械法常使用刀片等将浸在 学研究的模型(Ｎｙｓｔｅｄｔ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１３)ꎮ 相比植物叶
细胞核提取缓冲液的植物材料切碎ꎬ孵育数分钟ꎬ 片、 种 子、 根 系 等 组 织ꎬ 针 叶 树 原 胚 团
释放细胞核ꎬ再通过过滤和离心的方法获得重悬 (ｐｒｏｅｍｂｒｙｏｇｅｎｉｃ ｍａｓｓｅｓꎬＰＥＭ) 组织松散且含水量