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Cette méthode est optimisée pour extraire des échantillons de graines de céréales contenant des quantités importantes d’amidon ou de sucres contaminants. Il est conçu pour extraire l’ARN total de 24 échantillons de semences par jour. Il doit être effectué en continu en une journée, mais des points d’arrêt et de pause facultatifs sont identifiés tout au long du protocole. Alternativement, le lecteur peut utiliser ses kits d’extraction d’ARN préférés ou sa méthode d’extraction chimique manuelle. Cependant, d’après notre expérience antérieure, les trousses d’extraction d’ARN végétal disponibles dans le commerce ne conviennent pas aux graines en raison de quantités importantes d’amidon, de protéines, de sucre et/ou de contamination par les lipides. Dans la méthode décrite, une extraction chimique de l’ARN brut est suivie par la purification de colonne utilisant un kit commercial d’extraction d’ARN. Cela fournit généralement l’ARN avec une meilleure qualité et le rendement. La figure 1 montre le résultat d’une course BioAnalyzer pour tester la qualité de l’extraction de l’ARN à l’aide de la méthode décrite ici. Les résultats sont présentés pour les feuilles d’orge (échantillons 1 et 2 représentant des échantillons à faible teneur en amidon) et les graines d’orge (échantillons 3 et 4 représentant des échantillons à teneur élevée en amidon). La valeur d’intégrité de l’ARN (RIN) pour tous les échantillons est de 10.
La figure 1 montre un gel représentatif de l’extrait d’ARN purifié, où la qualité a été testée à l’aide d’un Bioanalyzer. Les échantillons 1 et 2 sont des résultats typiques pour les échantillons à faible teneur en amidon tels que les feuilles d’orge, où des bandes d’ARN supplémentaires provenant de chloroplastes sont évidentes. Les échantillons 3 et 4 sont des résultats représentatifs pour les échantillons à teneur élevée en amidon tels que les graines d’orge, montrant 18S et 28S rRNA. Veuillez noter qu’aucune valeur automatisée de RIN ne peut être calculée pour les tissus végétaux verts tels que les échantillons de feuilles, en raison de l’ARR du chloroplaste. Cependant, l’intégrité et la haute qualité peuvent être visuellement déterminées par l’absence de tout produit de dégradation, qui apparaît généralement comme faible frottis moléculaire. La valeur RIN pour les échantillons de graines d’amidon élevé tels que les graines d’orge est généralement de 10 en utilisant le protocole décrit dans ce document.
En outre, nous présentons également ici une donnée représentative d’une expérience de cours de temps de deux lignes d’élite d’abrage d’orge (Sofiara et Victoriana) utilisées pour l’analyse de la qualité du maltage19. Pendant le processus de maltage, l’amidon est converti en sucre. Par conséquent, les échantillons représentent des tissus dont les proportions variables d’amidon et de sucre sont contenus. Comme le processus de maltage industriel est semblable au processus de germination, les transcriptions de deux lignes d’orge, différentes dans leur qualité de maltage, ont été analysées. Les ARN ont été extraits des graines germinantes à 2, 24, 48, 72, 120, 144 et 196 h après l’imbibition dans les triplicates biologiques. La préparation et l’hybridation de l’ARN à la puce personnalisée de microarray d’orge ont été exécutées comme décrit ci-dessus. La figure 2 indique que la grille normalisée est ressortie de l’hybridation microrésactique donnée dans le rapport de contrôle de la qualité (QC)(figure 3) et la parcelle d’histogramme pour détecter les signaux. La grille donne l’exemple des signaux dérivés de chaque coin de la puce, y compris le fond et le pic-dans lire les points utilisés pour l’étalonnage. L’histogramme indique l’écart des points détectables avec des intensités de signal respectives. Une hybridation réussie donne une large courbe en forme de Gaussien avec seulement des valeurs aberrantes mineures comme le montre la figure. Les hybridations ratées peuvent entraîner un fort déplacement vers un côté (« monstres verts »).
Enfin, un résultat représentatif des valeurs acceptables est affiché dans la colonne 4 de la figure 3. Pour indiquer la fiabilité des expériences réalisées, les résultats sont évalués à l’aide du logiciel GeneSpring. Les données recueillies sont présentées comme l’analyse principale des composants (APC). L’APC intègre les valeurs de certains points (gènes) comme vecteur. Le nombre de points évalués qui sont utilisés peut varier de plusieurs centaines à l’ensemble de la puce et dépend du logiciel utilisé. Chaque puce (échantillon) donne une valeur (vecteur) résultant des intensités intégrées du signal pour les points analysés. Par conséquent, la position relative dans le graphique (PCA) indique la similitude des échantillons les uns aux autres. Plus les échantillons sont proches, plus ils sont semblables. Les répliques techniques doivent être plus rapprochées que les répliques biologiques, et les reproductions biologiques d’un échantillon devraient se regrouper plus étroitement les unes des autres que les échantillons de différents points de temps, tissus ou conditions.

Figure 1 : Résumé de fichier Electrophoresis obtenu après vérification de la qualité de l’ARN avec Bioanalyzer. Les échantillons 1 et 2 sont des tissus de feuilles d’orge, comme l’indiquent d’autres bandes ribosomales provenant de chloroplastes. Les échantillons 3 et 4 sont des tissus de graines d’orge avec des bandes d’ARN 18S et 28S montrées. Un facteur RIN n’est pas toujours calculé pour les tissus verts tels que la feuille, mais selon le gel, la qualité de l’ARN est très bonne. La valeur RIN pour les échantillons 3 et 4 est de 10. S’il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 2 : Qc Rapport de l’hybridation réussie de microarray d’orge. A - indique les signaux détectés sur la grille de tous les coins de la puce. L’histogramme montre le nombre de signaux classés selon l’intensité du signal (fluorescence) comme logarithme après soustraction de fond. S’il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 3 : Sommaire du contrôle de la qualité (QC) après hybridation et numérisation. Les valeurs de la diapositive hybride sont données dans la colonne 2 (valeur) et la gamme de valeurs acceptables est indiquée dans la colonne 4. S’il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
| Assemblée de la Chambre de lavage | Contenu et étiquette | But |
| Plat 1 | Vide, partez sur le banc de laboratoire jusqu’au lendemain | Remplir avec Wash Buffer 1 le lendemain, utilisé pour démonter les diapositives de microarray |
| Plat 2 | Ajouter un porte-diapositives microarray et une petite barre magnétique de remuer; étiquette avec "Wash Buffer 1", laisser sur le banc de laboratoire jusqu’au lendemain | Utilisé pour laver les diapositives microarray avec Wash Buffer 1 le lendemain |
| Plat 3 | Ajouter une petite barre magnétique, étiqueter avec "Wash Buffer 2" et placer dans un mini incubateur de 37 oC. | Utilisé pour laver les toboggans microarray avec Wash Buffer 2 le lendemain à l’intérieur de l’incubateur mini 37 'C |
Tableau 1 : Préparation des assemblages de la chambre à laver.
| Étapes | Plat | Tampon de lavage | Température | Heure |
| Démontage | 1 | 1 | Ambiante | Aussi vite que possible |
| (Étape 4.13) |
| Premier lavage | 2 | 1 | Ambiante | 1 min |
| (Étape 4.14) |
| Deuxième lavage | 3 | 2 | 37 oC | 1 min |
| (Étape 4.15) |
Tableau 2 : Température incubation et temps pour les assemblages de chambre à laver.