Articolo metodologico

Una strategia per convalidare il ruolo di callose mediata Plasmodesmal gating nella risposta Tropic

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DOI:

10.3791/53513

17 aprile 2016

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Questo articolo descrive i metodi per lo screening dei geni che controllano la permeabilità plasmodesmal e pendenza, quindi, auxina durante la risposta tropico. Ciò comprende la misurazione del grado di risposta tropico in hypocotyl di Arabidopsis thaliana e controllando la permeabilità plasmodesmal da acido 8-idrossipirene-1,3,6-trisolfonico (HPTS) carico e valutazione del livello di fine callose.

Abstract

L'ormone vegetale auxina gioca un ruolo importante in molti processi di crescita e sviluppo, comprese le risposte tropico alla luce e gravità. La creazione di un gradiente di auxina è un evento chiave che porta a fototropismo e gravitropismo. In precedenza, polare trasporto auxina (PAT) è stato mostrato per stabilire un gradiente di auxina in domini diversi cellulari delle piante. Tuttavia, Han et al. Recentemente dimostrato che per la corretta formazione dell'auxina pendenza, plasmodesmal connettività symplasmic callose mediata tra le celle adiacenti è anche un fattore critico. In questo manoscritto, la strategia per chiarire il ruolo di particolari geni, che possono influenzare fototropismo e gravitropismo alterando la connettività symplasmic attraverso la modulazione sintesi callose plasmodesmal, è discusso. Il primo passo è quello di vagliare le risposte tropicali aberranti da 3 giorni di età piantine eziolati di mutanti o sovra-espressione righe di un gene con il tipo selvatico. Questo screening preliminarepuò portare alla individuazione di una serie di geni che funzionano in PAT o di controllo della connettività symplasmic. La seconda proiezione prevede l'ordinamento dei candidati che mostrano risposte tropicali alterato da influenzare la connettività symplasmic. Per affrontare tali candidati, il movimento di un tracciante symplasmic e la deposizione di callose plasmodesmal stati esaminati. Questa strategia potrebbe essere utile per esplorare nuovi geni candidati che possono regolare la connettività symplasmic direttamente o indirettamente durante risposte tropicali e altri processi di sviluppo.

Introduzione

Le piante, come gli organismi viventi sessili, hanno sviluppato una rete altamente sofisticata di cella-a-cella di segnalazione per affrontare i vari stimoli ambientali. risposte Tropic sono uno dei fenomeni con cui le piante rispondono agli stimoli ambientali. Le piante mostrano due principali risposte tropico, fototropismo e gravitropismo. piante fotosintetiche si piegano verso la fonte di luce da fototropismo per raccogliere il massimo di energia. Analogamente, gravitropismo rende le piante a crescere verso il centro di gravità. Il meccanismo fondamentale che porta a tali risposte tropicali comporta la formazione di pendenza asimmetrica del phytohormone auxina

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Protocollo

1. Lo screening dei mutanti con Altered fototropico e gravitropica Risposte

  1. Preparare 1x Murashige e Skoog (MS) Medium, pH 5.7, con il 0,8% Agar Un giorno prima dell'esperimento.
    1. Aggiungere 800 ml di acqua bidistillata in una beuta da 2 L e mescolare con una barra magnetica.
    2. Aggiungere 4,4 g di sale MS al pallone conico.
    3. Aggiungere 0,5 g di 2- (N-morfolino) etano solfonico (MES) e agitare fino a quando tutti i sali sono completamente disciolti.
    4. Regolare il pH del mezzo a 5,7 con 1 M KOH.
    5. Trasferire il mezzo per un cilindro di massa e portare il volume finale a 1 L con DDH 2 O.
    6. Versar....

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Risultati

Nella configurazione attuale, desametasone (dex) -inducible linee RNAi di AtGSL8 [d'ora in poi dsGSL8 (+ dex / -dex)] sono stati utilizzati, come omozigote gsl8 mutanti di inserzione T-DNA sono piantina letale 18. Tre giorni di età piantine eziolati di dsGSL8 e piantine wild type con Dex ± sono stati esposti a stimoli fototropiche e gravitropica. Abbiamo scoperto che dsGSL8 (+ DEX) piantine erano difettose in fototropismo e grav.......

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Discussione

In questo manoscritto, una strategia per lo screening linee mutanti / sovra-espressione che sono difettosi nelle risposte fototropiche e gravitropica a causa di alterata callose PD e, di conseguenza, PD SEL è descritto in dettaglio. sintesi callose PD e la degradazione avviene principalmente da sintasi callose e β-1,3-glucanasi, ma regolazione di questi enzimi è controllata da molti fattori a monte. Per verificare tali fattori a monte o candidati che sono direttamente coinvolti nella regolazione del PD, abbiamo creato q.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno informativa.

Ringraziamenti

Questa ricerca è stata sostenuta dalla Fondazione Nazionale delle Ricerche di Corea (NRF-2015R1A2A1A10053576), e da una sovvenzione da parte del Next-Generation BioGreen 21 Programma (SSAC, concedere PJ01137901), lo sviluppo rurale Amministrazione, Repubblica di Corea. RK, WS, ABB e DK sono stati sostenuti da Brain Corea 21 programmi più (BK21 +).

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
HPTS (sale trisodico dell'acido 8-idrossipirene -1,3,6-trisolfonico)SigmaH1529-1GColorante fluorescente come tracciante simplasmatico
LE AgarosioDongin-GenomicGEL001-500GUtilizzato per il blocco di agarosio HPTS
Forno a microondeLG-GoldstarMacchina per l'ebollizione del gel di agarosio
Fiaschetta conica in vetro da 100 mlDong KwangA0205Utilizzata per far bollire l'agarosio HPTS
piastra di Petri in gel (35 mm x 10 mm)SPL life sciencesSPL10035Utilizzato per realizzare blocchi di agarosio HPTS e lavare campioni di piante 
Vetrini per microscopio e vetrini (24 mm x 50 mm)Marienfeld Laboratory Vetreria101222Utilizzato per i blocchi di agarosio HPTS e la preparazione microscopica dei campioni
Piastre medie MS 125 mm x 125 mm x 20 mmPiastre SPL per le scienze della vitaSPL11125per realizzare il terreno di agar MS
ForbiciGermania Acciaio inossidabileHSB 942-11Utilizzato per asportare la regione del gancio dei campioni di piante
Miscela di sali basali di Murashige e Skoog (MS)DuchefaP10453.01MS medium comprese le vitamine.
Acido (N-morfolino) etansolfonico (MES) monoidratoBioshop3G30212Per realizzare terreni MS.
Impianto agarDuchefaP1001.1000Per solidificare i terreni MS.
AutoclaveALPCL-40L
AgitatoreWise MixSHO-1DPer lavare via il tampone di colorazione blu all'anilina e il colorante HPTS in modo placido.
1 ml Punte bluSorenson10040
Pipetta da 1 mlBioPetteL-1101-2
Nastro chirurgicoMIcropore1530-0Per sigillare la piastra MS
Blu anilina (blu metilico)SigmaM5528-25GUtilizzato per preparare il tampone di colorazione blu anilina.
GlycineBioshopGLN001Utilizzato per preparare il tampone di colorazione blu all'anilina.
DDGSigmaD8375-1GUtilizzato per l'inibizione delle callose sintasi.
Microscopio confocaleOlympusFV1000MPE SIMPer controllare la colorazione blu all'anilina e il risultato del carico di colorante HPTS.
Agitatore I lab K400Per miscelare la soluzione di fluidi.
Foglio di alluminioSW fogliodi cottura Per avvolgere i piatti in condizioni di oscurità.
Ipoclorito di sodioSamjin IndustriaPer i semi sterilizzati in superficie

Riferimenti

  1. Went, F. W., Thimann, K. V., et al. Phytohormones. Experimental biology monographs. Bard, P., et al. , The Macmillan Company. New York. 204(1937).
  2. Bennett, M. J., et al. Arabidopsis AUX1 gene: a permease-like regulator of root gravitropism. Science. 273 (5277), 948-950 (1996).
  3. Christe....

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