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地球上的大多数植物物种依赖昆虫进行授粉 用量子点跟踪花粉

来源:http://www.rdpmo.com 作者:永利网址 时间:2020-04-10 09:12

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永利国际,来自南非斯泰伦博斯大学的授粉生物学家正在使用量子点来追踪个体花粉粒的命运。这在一个研究领域开辟了新的领域,这个领域由于缺乏一种追踪花粉的通用方法已经超过一个世纪而受到阻碍。

在本周发表在生态学与进化方法杂志上的一篇文章中,Corneile Minnaar博士描述了这种新方法,它将使授粉生物学家能够跟踪从传粉媒介首次访问其终点的整个授粉过程

  • 成功转移到另一朵花的耻辱或沿途丢失。

Minnaar说,尽管对授粉进行了两百多年的详细研究,但研究人员并不确定大多数微观花粉颗粒在离开花朵后实际上会落在哪里:植物会产生大量的花粉,但它看起来不仅仅是90%的花粉从未到达柱头。对于那些进入柱头的花粉粒的一小部分,旅程往往不明确

  • 传粉者转移谷物和从哪里传播?

从2015年开始,Minnaar决定踏上许多其他人迄今失败的地方,并通过他在斯泰伦博斯大学(SU)的植物学和动物学系的博士研究来接受挑战。

地球上的大多数植物都依赖昆虫进行授粉,包括我们吃的超过30%的粮食作物。随着昆虫面临全球迅速衰退,我们必须了解哪些昆虫是不同植物的重要传粉媒介

  • 这一开始跟踪花粉,他解释道。

在阅读了一篇关于使用量子点跟踪大鼠癌细胞的文章后,他想出了一种花粉追踪方法。量子点是半导体纳米晶体,它们很小,它们的行为类似于人造原子。当暴露在紫外线下时,它们会发出各种可能颜色的极亮光。在花粉粒的情况下,他发现含有脂肪(亲脂)配体的量子点理论上会粘附在花粉粒的脂肪外层,称为pollenkitt,然后可以使用量子点的发光颜色独特地标记花粉粒以查看它们最终的位置。

下一步是找到一种在场解剖显微镜下观察荧光花粉粒的经济有效的方法。在那个阶段,Minnaar仍在使用家庭餐厅的玩具笔,他从他的一位教授那里借来一点紫外线LED灯。

我决定设计一个可以放在解剖显微镜下的荧光盒。而且,因为我希望人们使用这种方法,我设计了一个可以轻松3D打印的盒子,成本约为R5,000,包括所需的电子元器件。(观看视频)

到目前为止,这种方法和激发盒已被证明是一种简单且相对便宜的追踪单个花粉粒的方法:我已经做过研究,在他们用量子点标记的花药访问植物后捕获昆虫,然后你可以看到花粉的放置位置,以及哪些昆虫实际带有或多或少的花粉。

但是这项工作的后期贴标部分仍然需要数小时的艰苦计数和检查:我想我过去三年可能已经计算了超过十万个花粉粒,他笑着说。

作为斯泰伦博斯大学植物学和动物学系Bruce Anderson教授研究小组的博士后研究员,Minnaar将继续使用该方法研究该领域中许多未解答的问题。

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