אנו מציגים מתודולוגיה להקמת הצרכים של האבקה של משמש (שזיף armeniaca L.) המשלבים את התאימות העצמית (in) של מיקרוסקופ הקרינה הפלואורסצנטית עם זיהוי של ה-S-גנוטיפ על ידי ניתוח PCR.
מאמר שיטה
אנו מציגים מתודולוגיה להקמת הצרכים של האבקה של משמש (שזיף armeniaca L.) המשלבים את התאימות העצמית (in) של מיקרוסקופ הקרינה הפלואורסצנטית עם זיהוי של ה-S-גנוטיפ על ידי ניתוח PCR.
אי-סבילות עצמית ב ורדיים נקבעת על ידי מערכת התאמה עצמית של Gamet Tic (GSI) כי הוא נשלט בעיקר על ידי multiallelic לוקוס S. בשמש, הקביעה של יחסי התאימות העצמית והבין (in) היא חשובה יותר ויותר, שכן שחרורו של מספר חשוב של זנים חדשים הביא לגידול זנים עם דרישות האבקה לא ידועות. כאן, אנו מתארים מתודולוגיה המשלבת את ההגדרה של התאמה עצמית (בתוך) באמצעות המאביקים ומיקרוסקופ עם זיהוי של ה-S-גנוטיפ על ידי ניתוח PCR. בקביעת תאימות עצמית (in), הפרחים הנמצאים בשלב בלון מכל זנים נאספו בשדה, מואבקים בתוך המעבדה, קבועים ומוכתמים בכחול אנילין להתבוננות בהתנהגות שפופרת האבקה תחת המיקרוסקופיה הפלואורסצנטית. להקמת יחסי התאמה בין זנים, דנ א מכל זנים הופק מעלים צעירים ו-S-alleles זוהו על ידי ה-PCR. גישה זו מאפשרת להקים קבוצות אי-תאימות ולהבהיר קשרי אי-תאימות בין זנים, המספקים מידע רב ערך לבחירת המאביקים המתאימים בעיצוב מטעים חדשים ולבחירת הורים מתאימים בתוכניות רבייה.
אי-סבילות עצמית היא אסטרטגיה של צמחים פורחים כדי למנוע האבקה עצמית ולקדם את המעבר1. ב ורדיים, מנגנון זה נקבע על ידי מערכת התאמה עצמית של Gamet Tic (GSI) כי הוא נשלט בעיקר על ידי multiallelic לוקוס S2. בסגנון, הגן rnase מקודד את דטרמיננטה s-sטיילר, rnase3, בעוד חלבון בקופסה F, אשר קובע את הדטרמיננטה של אבקה, הוא מסווג על ידי גן sfb 4. האינטראקציה עצמית אי-תאימות מתרחשת דרך עיכוב של צמיחת שפופרת אבקה לאורך הסגנון מניעת הפריה של הביצית5,6.
בשמש, התקיימה התחדשות בין-שנים ברחבי העולם בשני העשורים האחרונים7,8. הקדמה זו של מספר גדול של זנים חדשים, מתוכניות הרבייה הציבוריות והפרטיות השונות, הביאה לגידול זנים משמשים בעלי דרישות האבקה לא ידועות8.
שיטות שונות שימשו לקביעת דרישות ההאבקה בשמש. בתחום, ניתן ליצור תאימות עצמית (in) על-ידי המאביקים מבוקרים בעצי בכלוב או בפרחים מסורס ולאחר מכן מקליטים את אחוז הפרי שהוגדר9,10,11,12. בנוסף, המאביקים מבוקרים בוצעו במעבדה על ידי vivo למחצה ב תרבות של פרחים וניתוח של התנהגות שפופרת אבקה תחת מיקרוסקופ הזריחה8,13,14,15,16,17. לאחרונה, טכניקות מולקולריות, כגון ניתוח PCR ורצף, הרשו לאפיון של קשרי אי-תאימות המבוססים על חקר הגנים של rnase ו- sfb 18,19. בשמש, 33 S-alleles דווחו (s1 עד S20, s22 אל s30, s52, s53, sv, sx), כולל alleles אחד הקשורים בתאימות עצמית (Sc)12,18,20,21,22,23,24. עד עכשיו, 26 קבוצות אי-סבילות הפכו לאורווה במין זה על פי ה- S-גנוטיפ8,9,17,25,26,27. זנים עם אותו ס-אללים הם בלתי-תואמים, בעוד שהזנים עם שינוי s-alleles אחד לפחות, וכתוצאה מכך, מוקצים בקבוצות שונות שאינן תואמות, הן תואמות.
כדי להגדיר את דרישות ההאבקה של זנים משמש, אנו מתארים מתודולוגיה המשלבת את התאימות העצמית (בתוך) של מיקרוסקופ הקרינה הפלואורסצנטית עם זיהוי של ה-S-גנוטיפ על ידי ניתוח PCR בזנים משמש. גישה זו מאפשרת להקים קבוצות אי-תאימות ולהבהיר קשרי אי-תאימות בין זנים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. קביעת תאימות עצמית (in)
2. הפקת דנ א
3. S-allele זיהוי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לימודי האבקה בשמש דורשים שימוש בפרחים בשלב הבלון המאוחר יום לפני התזה (איור 1א). שלב זה נחשב לחיובי ביותר עבור האוסף האבקה והפיסטיל, שכן מבנים פרחוניים הם כמעט בוגרים, אבל הדחיניות עדיין לא התרחשה. זה מונע הפרעה של אבקה בלתי רצויה, לא רק של אבקה מאותו פרח אלא גם מפרחים אחרים, מאז הכותרת הסגורה לעכב את הגעתו של חרקים נושאת אבקה חיצונית. גרגרי האבקה מלאים בקלות באמצעות רשת משובחת (איור 1ב) מביתההארחה, שהונח בעבר על פיסת נייר בטמפר...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
באופן מסורתי, זנים מסחריים משמשים באירופה היו בעלי תאימות עצמית36. למרות זאת, השימוש בזנים של צפון אמריקה בלתי-מתאימים לעצמי כהורים בתוכניות רבייה בעשורים האחרונים הביא לשחרורו של מספר גדל והולך של זנים חדשים שאינם תואמים לעצמי עם דרישות האבקה מוכרות7,8,37. לפיכך, הקביעה של יחסי התאימות העצמית והבין (in) בזנים משמש חשובה יותר ויותר. זה מודגשת באותם אזורים שבהם החורף מצמרר הוא הפחתת, מאז השנה הגבוהה וריאצי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
. למחברים אין מה לגלות
מחקר זה מומן על ידי Ministerio de Ciencia, האוניברסיטה האירופית לפיתוח האזור האירופי, האיחוד האירופי (AGL2016-77267-R, ו AGL2015-74071-ג'ין); המכון הלאומי לשימור (RFP2015-00015-00, RTA2017-00003-00); הקרן האירופית למדעי החברה, האיחוד האירופי (גריפו באסדדו A12_17R), Biodiversidad, וAgroseguro דרום אמריקה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| Agarose D1 Low EEO | Conda | 8010.22 | |
| BIOTAQ DNA פולימראז ערכת | Bioline | BIO-21060 | |
| מיקרוסקופ שדה בהיר | Leica Microsystems | DM2500 | |
| CEQ תוכנת מערכת | בקמן קולטר | ||
| DNeasy Plant Mini Kit | QIAGEN | 69106 | |
| dNTP סט, 4 x 25 ומיקרו; mol | Bioline | BIO-39025 | |
| GenomeLab DNA גודל ערכה סטנדרטית - 400 | בקמן קולטר | 608098 | |
| GenomeLab GeXP מערכת ניתוח גנטי | בקמן קולטר | ||
| GenomeLab מאגר הפרדה | בקמן קולטר | 608012 | |
| GenomeLab ג'ל הפרדה LPA-1 | בקמן קולטר | 391438 | |
| HyperLadder 100bp | Bioline | BIO-33029 | |
| HyperLadder 1kb | Bioline | BIO-33025 | |
| מערכת ניתוח תמונות | Leica Microsystems | ||
| Molecular Imager VersaDoc MP 4000 system | Bio-Rad | 170-8640 | |
| NanoDrop ספקטרופוטומטר אחד | תרמו פישר מדעי | 13-400-518 | |
| pH-meter BASIC 20 | Crison | ||
| Phusion ערכת PCR בנאמנות גבוהה | תרמו פישר מדעי | F553S | |
| פאוור פאק פ 25 T | ביומטריה | ||
| פריימר קדימה | איזוגן מדעי | ||
| פריימר הפוך | איזוגן מדעי | ||
| כמות תוכנה אחת | ביו-ראד | ||
| מיקרוסקופ סטריאוסקופי | לייקה מיקרוסיסטמס | MZ-16 | |
| תת-תא GT | Bio-Rad | ||
| SYBR בטוח DNA ג'ל כתם | תרמו פישר סיינטיפיק | S33102 | |
| T100 Thermal Cycler | Bio-Rad | 1861096 | |
| Taq DNA פולימראז | QIAGEN | 201203 | |
| מעמד אנכי חיטוי | JP Selecta |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה