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Article de méthode

Une méthode Simple pour l’isolement de protoplastes de soja et Application aux Analyses d’Expression génétique transitoire

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DOI :

10.3791/57258

25 janvier 2018

Dans cet article

Résumé

Nous avons développé un protocole simple et efficace pour la préparation de grandes quantités de protoplastes de soja afin d’étudier les mécanismes réglementaires et signalisation complexes dans des cellules vivantes.

Résumé

Soja (Glycine max (L.) Merr.) est une espèce de culture importante et est devenu un modèle de légumineuses pour l’étude des voies génétiques et biochimiques. Par conséquent, il est important de mettre en place un système d’expression de gène transitoire efficace chez le soja. Nous rapportons ici un protocole simple pour la préparation des protoplastes de soja et sa demande d’analyses fonctionnelles en régime transitoire. Nous avons constaté que les jeunes feuilles unifoliées de semis de soya résulte en grande quantité des protoplastes de haute qualité. En optimisant une méthode de transformation PEG-calcium-négociée, nous avons atteint l’efficacité de transformation élevés à l’aide de protoplastes unifoliées soja. Ce système fournit un modèle efficace et polyvalent pour l’examen des mécanismes de réglementation et signalisation complexes dans les cellules de soja direct et peut aider à mieux comprendre divers processus cellulaires, physiologiques et du développement des légumineuses.

Introduction

Les protoplastes sont des cellules végétales qui ont enlevé les parois cellulaires. Qu’ils conservent la plupart des fonctions et activités des cellules végétales, les protoplastes sont un système de bon modèle d’observer et d’évaluer les divers événements cellulaires et sont des outils précieux pour étudier l’hybridation somatique1 et2de la régénération des plantes. Protoplastes ont été également largement utilisés pour usine de transformation3,4,5, puisque les parois cellulaires bloquerait sinon le passage de l’ADN dans la cel....

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Protocole

1. la croissance des plantes

  1. Semer les graines de soja de 5-10 (82 Williams) dans un pot de 13 cm en serre dans des conditions de jours longs (16 h de lumière à 1 500 µmol m-2 s-1) à 25 ° C sur le mélange de sol personnalisé pour le soya (1:1:1 ratio de sable sol, de perlite et de torpilles).

2. préparation d’ADN plasmidique

  1. À l’aide d’une pointe de pipette stérile ou un cure-dent, choisir une seule colonie ou stock de glycérol congelés de e. coli portant le plasmide contenant le gène d’intérêt et il inoculer dans 20 mL de milieu liquide de Luria-Bertani (LB) avec des antibiotiques ap....

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Résultats

Différents organes de soja vieux de 10 jours, ont été testés pour la préparation de protoplaste (Figure 1) et les rendements ont été observés au microscope (Figure 2). Les parois cellulaires de l’hypocotyle et épicotyles sont difficilement digérés, et certaines cellules sont restés attachés les uns aux autres (Figure 2 b, 2C). Cotylédon (Figure 2D) et ra.......

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Discussion

Ce protocole pour l’isolement de protoplastes de soja et de l’application aux études d’expression transitoire a été testé et fonctionne très bien dans notre laboratoire. Les procédures sont simples et faciles et nécessitent des équipements ordinaires et coût minimum. Notre protocole génère de grandes quantités de protoplastes uniforme et de grande qualité par rapport aux méthodes rapportées antérieurement34,35,36,

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont aucun intérêt financier concurrentes.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par le programme de recherche de génome de plante de la National Science Foundation (NSF-PGRP-IOS-1339388).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
MESSigma AldrichM8250-100G
Cellulase CELFWorthington Biological CorporationLS002611
Pectolyase Y-23BioWorld9033-35-6
CELLULASE « ONOZUKA » R-10yakult10g
MACEROZYME R-10yakult10g
MannitolICN Biomedicals152540
CaCl2FisherC79-500g
BSANEBR3535S
DTTSigma AldrichD5545-5G
NaClSigma AldrichS7653-1kg
KClFisherP217-500g
MgCl2Sigma AldrichM8266-100G
PEG4000Fluka81240
maille de nyloncarolina652222N
Plaques de culture tissulaireUSA ScientificCC7682-7506
Lames de rasoirFisher12-640
hémacytomètrehausserscientific1483
QIAprep Spin Miniprep KitQiagen27104
EZNA plasmide miniprepkit OmegaD6942-01
GeneJET GeneJET CentrifugeuseThermo ScientificK0502
5810eppendorf5811000827
Jencons Powerpette Plus Pipeter ControllerJencons14526-202
Microscope confocal Zeiss 710ZeissN/A
Tubes microfuges antiadhésifs et sans RNase, 1,5 mLAmbionAM12450
15 mL Tubes à centrifugerDenvilleC1018-P
50 mL Tubes à centrifugerDenvilleC1060-P
Sérum pour veau nouveau-néThermo Scientific16010159
SoilPépinière
perliteVigoro100521091
Torpedo SandJKS Ventures
LB Bouillon, Lennox (poudre)FisherBP1427-500
Centrifugeuse 5424 eppendorf 22620401 Ingram’s

Références

  1. Melchers, G., Labib, G. Somatic hybridisation of plants by fusion of protoplasts. Mol. Gen. Genet. 135 (4), 277-294 (1974).
  2. Gresshoff, P. M. In vitro culture of white clover: callus, suspension, protoplast culture, and plant regeneration. Bot. Gaz. 141 (2), 157-164 (1980).
  3. Lörz, H., Baker, B., Schell, J. Gene transfer to cereal cells mediated by protoplast transformation. Mol. Gen. ....

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Réimpressions et autorisations

Mots-clés

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