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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

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-02-25浏览次数:1704

来自南非斯泰伦博斯大学的传粉者正在使用量子点来追踪个别花粉粒的命运。这开辟了一个研究领域的新领域,这一领域由于缺乏一种追踪花粉的常用方法已经超过一个世纪而受到阻碍。

在本周发表在“生态与进化”杂志上的一篇文章中,Corneile Minnaar博士描述了这种新方法,该方法将使传粉媒介生物学家能够首次在其终点跟踪传粉媒介的授粉过程。 - 成功转移到另一朵花或沿途丢失的耻辱。

Minnaar表示,尽管对授粉进行了两百多年的详细研究,研究人员还不确定离开花朵后大多数微观花粉粒实际落在哪里:“植物会产生大量的花粉,但它看起来不仅仅是90花粉的百分比从未到达耻辱。对于进入耻辱的一小部分花粉粒,旅程往往不明确 - 传粉者转移谷物,它在哪里传播?

从2015年开始,Minnaar决定开始其他一些目前为止失败的地方并通过他的博士学位接受挑战。在斯泰伦博斯大学(SU)的植物学和动物学系学习。

“地球上的大多数植物都依靠昆虫进行授粉,包括我们吃的30%以上的粮食作物。由于昆虫面临全球快速衰退,我们必须了解哪些昆虫是不同植物的重要传粉媒介 - 这开始跟踪花粉,“他解释说。”

在阅读了一篇关于使用量子点跟踪大鼠癌细胞的文章后,他想出了一种花粉跟踪方法。量子点是半导体纳米晶体,它们很小并且表现得像人造原子。当暴露在紫外线下时,它们会发出各种可能颜色的极其明亮的颜色。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外层脂肪上,称为pollenkitt,然后量子点的量子颜色可以唯一使用“标记花粉粒,看看它们最终的位置。

下一步是找到一种在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仍然在家庭餐厅使用玩具笔,他从他的一位教授那里借了一点紫外线LED灯。

“我决定设计一个可放置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,所以我设计了一个可以在3D中轻松打印的盒子,成本约为R5,000,包括所需的电子设备。设备。“(观看视频)

到目前为止,这种方法和激发盒已经被证明是一种简单且相对便宜的跟踪单个花粉粒的方法:“我已经做过研究,在昆虫用量子点标记的花药进入植物后捕获昆虫,然后你可以看到花粉被放置,哪些昆虫实际携带或多或少的花粉。“

但是,这项工作的后期贴标部分仍然需要数小时的艰苦计算和检查:“我想我在过去三年中可能计算了超过100,000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将继续使用这种方法研究该领域的许多未解答的问题。