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Articolo metodologico

Un metodo semplice per l'isolamento di protoplasti di soia e l'applicazione di analisi di espressione genica transitoria

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DOI:

10.3791/57258

25 gennaio 2018

In questo articolo

Sommario

Abbiamo sviluppato un protocollo semplice ed efficiente per la preparazione di grandi quantità di protoplasti di soia studiare i complessi meccanismi di regolamentazione e di segnalazione in cellule vive.

Abstract

Soia (Glycine max (L.) Merr.) è una specie di coltura importante ed è diventato un modello di legumi per gli studi delle vie genetiche e biochimiche. Pertanto, è importante stabilire un sistema di espressione genica transitoria efficiente in soia. Qui, segnaliamo un semplice protocollo per la preparazione dei protoplasti di soia e la sua applicazione per l'analisi funzionale transitorie. Abbiamo trovato che le foglie giovani unifoliate da piantine di soia ha provocato grandi quantità di protoplasti di alta qualità. Grazie all'ottimizzazione di un metodo di trasformazione PEG-calcio-mediata, abbiamo raggiunto l'efficienza di trasformazione alta utilizzando protoplasti unifoliate soia. Questo sistema fornisce un modello efficiente e versatile per l'esame dei complessi meccanismi di regolamentazione e di segnalazione in cellule di soia dal vivo e può aiutare per meglio comprendere diversi processi cellulari, inerente allo sviluppo e fisiologici dei legumi.

Introduzione

Protoplasti sono cellule vegetali che hanno rimosse le pareti cellulari. Come mantengono la maggior parte delle caratteristiche e attività di cellule vegetali, protoplasti sono un sistema di buon modello di osservare e valutare diversi eventi cellulari e sono strumenti preziosi per studiare ibridazione somatica1 e impianto di rigenerazione2. Protoplasti sono stati anche ampiamente utilizzati per impianto trasformazione3,4,5, poiché le pareti cellulari altrimenti bloccherebbe il passaggio del DNA nella cellula. Protoplasti possie....

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Protocollo

1. la crescita delle piante

  1. Seminare i semi di soia 5-10 (Williams 82) in un vaso di 13 cm in serra in condizioni di giorno lungo (16 h luce alle 1.500 µmol m-2 s-1) a 25 ° C sul mix di terreno personalizzato per la soia (1:1:1 rapporto di sabbia del suolo, la perlite e la torpedine).

2. preparazione del DNA del plasmide

  1. Utilizzando una pipetta sterile o uno stuzzicadenti, scegli una singola Colonia o glicerolo congelati stock di e. coli che trasportano il plasmide contenente il gene di interesse e inoculare esso in 20 mL di terreno liquido di Luria-Bertani (LB) con gli antibiotici ad....

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Risultati

Diversi organi di soia 10 - giorno-vecchio sono stati testati per la preparazione del protoplasto (Figura 1) e i rendimenti sono stati osservati al microscopio (Figura 2). Pareti cellulari da ipocotile ed epicotyl erano appena digeriti, e alcune cellule siamo stati attaccati alla vicenda (Figura 2B, 2C). Nel cotiledone (Figura 2D) e radice (

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Discussione

Questo protocollo per l'isolamento di protoplasti di soia e l'applicazione di studi di espressione transitoria è stato accuratamente testato e funziona molto bene nel nostro laboratorio. Le procedure sono semplici e facili e richiedono apparecchiature ordinarie e minimo costo. Il nostro protocollo produce grandi quantità di protoplasti di uniforme, di alta qualità rispetto ai metodi precedentemente segnalati34,35,36,<.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere nessun concorrenti interessi finanziari.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato dal programma di ricerca del genoma di pianta dalla National Science Foundation (NSF-PGRP-IOS-1339388).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
MESSigma AldrichM8250-100G
Cellulasi CELFWorthington Biological CorporationLS002611
Pectoliasi Y-23BioWorld9033-35-6
CELLULASI "ONOZUKA" R-10yakult10g
MACEROZYME R-10yakult10g
MannitoloICN Biomedicals152540
CaCl2FisherC79-500g
BSANEBR3535S
DTTSigma AldrichD5545-5G
NaClSigma AldrichS7653-1kg
KClFisherP217-500g
MgCl2Sigma AldrichM8266-100g
PEG4000 Fluka81240
nylon meshcarolina652222N
Piastre per colture tissutaliUSA ScientificCC7682-7506
Lamette da barbaFisher12-640
emacitometrohausserscientific1483
QIAprep Spin Miniprep KitQiagen27104
Kit miniprep plasmidico EZNAOmegaD6942-01
Kit miniprep plasmidico GeneJETThermo ScientificK0502
Centrifuga 5810eppendorf5811000827
Centrifuga 5424eppendorf22620401
Jencons Powerpette Plus Pipet ControllerJencons14526-202
Microscopio confocale Zeiss 710ZeissN/A
Provette per microfuge antiaderenti prive di RNasi, 1,5 mLAmbion AM12450
15 mL Provette da centrifugaDenvilleC1018-P
Provette da centrifuga da 50 mLDenvilleC1060-P
Siero per vitelli neonatiThermo Scientific16010159
SoilIngram's Nursery
perliteVigoro100521091
Torpedo SabbiaJKS Ventures
LB Brodo, Lennox (Polvere)FisherBP1427-500

Riferimenti

  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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Ristampe e permessi

Tag

Isolamento dei protoplastitrasformazione con PEGdigestione enzimaticasoluzione W5microscopia confocaleconteggio con emocitometrofoglie unifoliatepiantine di soia