ويرد وصف منهجية لتحديد متطلبات التلقيح في الهجينة اليابانية من نوع البرقوق، والتي تجمع بين التلقيح الميداني والمختبري وملاحظات أنابيب حبوب اللقاح تحت المجهر الفلوري مع تحديد الأنماط الجينية Sبواسطة PCR ورصد المزهرة لاختيار الملقحات.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
ويرد وصف منهجية لتحديد متطلبات التلقيح في الهجينة اليابانية من نوع البرقوق، والتي تجمع بين التلقيح الميداني والمختبري وملاحظات أنابيب حبوب اللقاح تحت المجهر الفلوري مع تحديد الأنماط الجينية Sبواسطة PCR ورصد المزهرة لاختيار الملقحات.
أصناف البرقوق اليابانية التي تزرع عادة هي هجينة بين الأنواع المشتقة من الصلبان بين برينس ساليسينا الأصلي مع أنواع Prunus الأخرى. معظم الهجينة معرض gametophytic الذاتي عدم التوافق، والتي تسيطر عليها واحد ومتعدد الأشكال للغاية S-الموضعالذي يحتوي على أليلات متعددة. معظم الهجينة المزروعة هي ذاتية غير متوافقة وتحتاج حبوب اللقاح من متبرع متوافق لتسميد الزهور الخاصة بهم. أصبح وضع متطلبات التلقيح في البرقوق الياباني مهما بشكل متزايد بسبب العدد الكبير من أصناف جديدة مع متطلبات تلقيح غير معروفة. في هذا العمل، يتم وصف منهجية لتحديد متطلبات التلقيح في الهجينة اليابانية من نوع البرقوق. يتم تحديد التوافق الذاتي (في) عن طريق التلقيح اليدوي في كل من الحقل وفي المختبر ، يليه رصد استطالة أنبوب حبوب اللقاح مع المجهر الفلوري ، وكذلك مراقبة نضوج الفاكهة في هذا المجال. يتم تقييم اختيار أصناف التلقيح من خلال الجمع بين تحديد الأنماطالجينية S عن طريق تحليل PCR مع رصد الوقت المزهر في الميدان. معرفة متطلبات التلقيح من أصناف يسهل اختيار أصناف لتصميم بساتين جديدة ويسمح للكشف المبكر عن مشاكل الإنتاجية المتعلقة بنقص التلقيح في البساتين المنشأة.
البرقوق الياباني(برونوس ساليسينا ليندل.) هو مواطن في الصين1. في القرن التاسععشر ، تم إدخال هذا المحصول من اليابان إلى الولايات المتحدة ، حيث تم تقاطعه مع الخوخ ثنائي الدبلويد الأمريكي الشمالي الآخر2. فيالقرن العشرين، انتشرت بعض هذه الهجينة إلى المناطق المعتدلة في جميع أنحاء العالم. في الوقت الحاضر، يشير مصطلح "البرقوق الياباني" إلى مجموعة واسعة من الهجينة بين الأنواع المشتقة من الصلبان بين P. salicina الأصلي مع ما يصل إلى 15 ديبلويد برونوس SPP.3،4،5.
البرقوق الياباني، مثل الأنواع الأخرى من عائلة الوردية، والمعارض Gametophytic الذاتي عدم التوافق (GSI)، والتي تسيطر عليها واحد ومتعدد الأشكال S-الموضعالذي يحتوي على أليلات متعددة6. يحتوي S-locus على جينين يرمزان إلى ريبونوكليز(S-RNase)المعبر عنه في الحوت ، وبروتين F-box (SFB) المعبر عنه في حبوب اللقاح7. في رد فعل عدم التوافق الذاتي، عندما S-أليل أعرب في حبوب اللقاح (haploid) هو نفس واحد من اثنين أعرب في pistil (diploid)، يتم القبض على نمو أنبوب حبوب اللقاح عبر النمط بسبب تدهور الحمض النووي الريبي أنبوب حبوب اللقاح من خلال عمل S-RNase8. وبما أن هذه العملية تمنع تخصيب الغاموتوفيت الأنثوي في البويضة، فإن مؤشر GSI يعزز التقاطع بين الأصناف.
على الرغم من أن بعض أصناف البرقوق اليابانية متوافقة مع نفسها ، إلا أن معظم أصناف الأصناف التي تزرع حاليا غير متوافقة مع نفسها ، وتحتاج إلى حبوب اللقاح من المتبرعين المتوافقين مع بعضها البعض لتسميد أزهارها3. في أنواع الفاكهة الحجرية من جنس Prunus مثل اللوز9، المشمش10،11،12 والكرز الحلو13، يمكن إنشاء متطلبات التلقيح من أصناف من قبل نهج مختلفة. يمكن تحديد التوافق الذاتي (في) عن طريق التلقيح الذاتي للزهور في الميدان والرصد اللاحق لمجموعة الفاكهة ، أو عن طريق التلقيح الذاتي شبه في الجسم الحي في ظروف خاضعة للرقابة في المختبر ومراقبة أنابيب حبوب اللقاح تحت المجهر14،15،16،17،18 . يمكن تحديد علاقات عدم التوافق بين أصناف عن طريق التلقيح عبر في الميدان أو المختبر باستخدام حبوب اللقاح من أصناف التلقيح المحتملة، ومن خلال تحديد S-alleles من كل أصناف من قبل تحليل PCR14،15،16،19،20،21،22 . في أنواع مثل الكرز الحلو أو اللوز، يمكن أيضا تقييم التوافق الذاتي (في) من خلال تحديد أليليس S معينة المرتبطة التوافق الذاتي، كما S4' في الكرز الحلو13 أو Sو في اللوز23.
العديد من برامج تربية البرقوق من البلدان المنتجة الرئيسية هي الافراج عن عدد من أصناف جديدة2،14، وكثير منهم مع متطلبات التلقيح غير معروف. في هذا العمل، يتم وصف منهجية لتحديد متطلبات التلقيح في الهجينة اليابانية من نوع البرقوق. يتم تحديد التوافق الذاتي (في) عن طريق التلقيح الذاتي في كل من الحقل والمختبر ، تليها ملاحظات لأنابيب حبوب اللقاح تحت المجهر الفلوري. اختيار أصناف التلقيح يجمع بين تحديد S-genotypes بواسطة تحليل PCR مع رصد الوقت المزهرة في هذا المجال.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. التلقيح اليدوي في الميدان
2. التلقيح اليدوي في المختبر
3. الملاحظات المجهرية
4. تحديد علاقات عدم التوافق
5. رصد تواريخ الزهور
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
كل برعم زهرة البرقوق اليابانية يحتوي على الإضاءة مع 1-3 الزهور. كما هو الحال في أنواع الفاكهة الحجرية الأخرى ، تتكون كل زهرة من أربعة عاهرات: الكاربل ، والركودات ، وبتلات ، والسيبال ، والتي تنصهر في تشكيل كوب في قاعدة الزهرة. هياكل الزهور هي أصغر من الفواكه الحجرية الأخرى، مع pistil قصيرة وهشة محاطة stamens التي تحتوي على كمية صغيرة من حبوب اللقاح. في إزهار كامل، تظهر الزهور من كل inflorescence فصل على سيقان قصيرة، والتي تبين بتلات بيضاء تشكيل بالون محاطة sepals الخضراء (المرحلة D، 57 BBCH) (الشكل 1A...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المنهجية الموصوفة هنا لمتطلبات التلقيح من أصناف البرقوق اليابانية يتطلب تحديد الذاتي (في) التوافق بين كل أصناف عن طريق التلقيح الخاضعة للرقابة في الميدان أو المختبر، والمراقبة اللاحقة لنمو أنبوب حبوب اللقاح مع المجهر الفلوري. يتم تأسيس علاقات عدم التوافق من خلال توصيف S-alleles عن طريق الجينوتيبينج الجزيئي. وأخيرا، يتم اختيار اللقيحات من قبل علم الفينولوجيا الرصد للكشف عن تلك الأصناف التي تتزامن في المزهرة كل عام.
وضع متطلبات التلقيح في أصناف جديدة من نوع البرقوق اليابانية أصبحت ذات أ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.
تم تمويل هذا البحث من قبل المعهد الوطني للاستثمار في علم المواصلات 2017-00003-0000؛ Gobierno de Aragón - الصندوق الاجتماعي الأوروبي، الاتحاد الأوروبي (Grupo Consolidado A12-17R)، والمجلس العسكري دي إكستريمادورا - فوندو أوروبا دي ديسارولو الإقليمية (FEDER)، خطة إقليمية دي Investigación (IB16181)، جروبو دي Investigación (AGA001، GR18196). 10- وتحظى B.I. Guerrero بدعم من زمالة المجلس الوطني للكنسية من المكسيك (كوناسيت، 471839).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| حمض الخليك الجليدي | Panreac | 131008.1611 | |
| Agar | iNtRON التكنولوجيا الحيوية | 25999 | |
| الأنيلين الأزرق | Difco | 8504-88 | |
| حمض البوريك (H3< / sub>BO4< / sub>) | Panreac | 131015.1210 | |
| نترات الكالسيوم 4-هيدرات (Ca (NO3< / sub>) 2< / sub> · 4H 2 < / sub > ) | Panreac | 131231.1211 | |
| Coverglass | Deltalab | D102460 | 24 مم × 60 مم |
| رقمية | لتصوير الأنظمة المطورة | UI-1490SE | |
| مجموعة برامج الكاميرا الرقمية | Imaging Developmet | Systems 4.93.0. | |
| DNA Oligos | ThermoFisher Scientific | ||
| dNTP Mix ، 10 ملي متر لكل | من ThermoSischer Scientific | R0193 | |
| DreamTaq Green DNA polymerase | ThermoFisher Scientific | EP0713 | |
| Ethanol 96 & deg ؛ | VWR-Chemicals | 83804.360 | |
| سلم الحمض النووي 1Kb (براءة الاختراع الأمريكية رقم 4.403.036) (500pb-12Kb) | Invitrogen | 15615-016 | الحجم: 250 & micro ؛ g; Conc: 1.0 & micro; ز /& مايكرو ؛ ل |
| نظام توثيق هلام | Bio-Rad | 1708195 | |
| عداد اليد | Tamaco | TM-4 | |
| Image Lab Software | Bio-Rad | نظام تحليل الصور لنظام توثيق الهلام | |
| MetaPhor Agarose | Lonza | 50180 | |
| Microcentrifuge 5415 R | Eppendorf | Z605212 | |
| المجهر مع الأشعة فوق البنفسجية فلتر المثير | Leica | DM2500 | BP340-390 ، مرشح الحاجز LP425 |
| Microslides | Deltalab | D100004 | 26 مم × 76 مم |
| الرحلان الكهربائي الصغير | Fisherbrand | 14955170 | |
| جهاز طرد مركزي صغير | ThermoFisher Scientific | 15334204 | |
| NanoDrop 1000 مقياس الطيف | الضوئي ThermoFisher Scientific | ND1000 | |
| أطباق بتري | دلتالاب | 200201 | 55 مم × 14 مم |
| فوسفات البوتاسيوم ثلاثي القاعدة (K3< / sub>PO4< / sub>· ؛ 1.5H 2 < / sub >O) | Panreac | 141513 | |
| التمهيدي إلى الأمام 'Pru C2' | ThermoFisher Scientific | ||
| Primer إلى الأمام Pru T2'ThermoFisher | Scientific | ||
| Primer Reverse 'PCER' | ThermoFisher Scientific | ||
| RedSafe محلول تلطيخ الحمض النووي | iNtRON Biotechnology | 21141 | |
| Saccharose | Panreac | 131621.1211 | |
| كبريتيت الصوديوم اللامائي (Na2< / sub>SO3< / sub>) | Panreac | 131717.1211 | |
| طقم استخراج الحمض النووي لمصنع Speedtools | Biotools | 21272 | |
| TBE Buffer (10X) | Panreac | A0972،5000PE | |
| Thermal Cycler T100 | Bio-Rad | 1861096 | |
| خلاط حراري مريح | Eppendorf | T1317 | |
| الأوتوكلاف العمودي Presoclave II | JP Selecta | 4001725 | |
| Vortex | Fisherbrand | 11746744 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.