의 측면 루트 유도 성 시스템<em&gt; 애기 장대</em&gt;과 옥수수

Hanne Crombez; Ianto Roberts; Nick Vangheluwe; Hans Motte; Leentje Jansen; Tom Beeckman; Boris Parizot

doi:10.3791/53481

이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

의 측면 루트 유도 성 시스템

13.8K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/53481

⸱

2016년 1월 14일

Hanne Crombez^*¹^,² , Ianto Roberts^*¹^,² , Nick Vangheluwe^*¹^,² , Hans Motte¹^,² , Leentje Jansen¹^,² , Tom Beeckman¹^,² , Boris Parizot¹^,²

¹Department of Plant Systems Biology, VIB, Ghent, ²Department of Plant Biotechnology and Bioinformatics, Ghent University

^* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

LRIS(Lateral Root Inducible System)는 측근의 동기 유도를 허용하며 Arabidopsis, thaliana 및 maize에 대해 제공됩니다.

초록

측면 뿌리 발달은 뿌리 시스템에 크게 기여하므로 식물 성장에 중요합니다. 그러나 측면 뿌리 시작에 대한 연구는 뿌리 내부의 소수의 세포에서만 예측할 수 없는 방식으로 발생하기 때문에 지루합니다. 이 문제를 피하기 위해 LRIS(Lateral Root Inducible System)가 개발되었습니다. 옥신 수송 억제제와 합성 옥신으로 묘목을 연속적으로 처리함으로써 1차 뿌리에서 고도로 제어된 측면 뿌리 시작이 동시에 발생하여 원하는 발달 단계의 풍부한 샘플링을 가능하게 합니다. LRIS는 애기장대(Arabidopsis thaliana)를 위해 처음 개발되었지만, 다른 식물에도 적용할 수 있습니다. 따라서 옥수수 (Zea mays)에 사용하도록 조정되었습니다. 두 공장에서 LRIS의 여러 단계에 대한 자세한 개요가 제공됩니다. 이 시스템과 비교 전사체학의 조합으로 CYCLIN B1에 대해 여기에 설명된 바와 같이 다른 종에서 애기장대 측면 뿌리 개시 유전자의 기능적 상동체를 식별할 수 있었습니다. 1 (CYCB1; 1) 옥수수의 세포주기 유전자. 마지막으로, 다른 식물 종을 위해 LRIS를 개발할 때 고려해야 할 원칙에 대해 논의합니다.

서론

이 토양에서 앵커리지 및 물 섭취와 영양분을 보장 이후 루트 시스템은 식물 성장에 중요하다. 루트 시스템의 팽창은 주로 측면 뿌리의 생산에 사용하기 때문에, 그 개시 및 형성은 널리 연구되고있다. 측면 뿌리는 설립자 세포 ^1이라고 pericycle 세포의 특정 부분 집합으로 시작됩니다. 옥수수와 같은 외떡잎에, 그들은 사부 극 ^3에서 발견되는 반면, 같은 애기 장대와 같은 대부분의 dicots, 이러한 세포, protoxylem 기둥 ^2에 있습니다. 설립자 세포는 특정 세포주기 유전자의 발현에 이어 증가 옥신 반응 ^(4)에 의해 표시된다 (예를 들어, 사이클린 B1 1 / CYCB1는 1), 그 후 그들이 비대칭 배사 부문 ^(5)의 첫 번째 라운드를 겪는다. 조정 배사와 periclinal 부문의 일련의 후 측면 루트 primordium 최종적으로 부상 할 것으로 형성된다utonomous 측면 루트. 이러한 이벤트가 풍부한이나 동기화도 있기 때문에 위치 및 측면 루트 개시 타이밍은, 그러나 예측하지 않습니다. 여기에는이 과정을 연구하기 transcriptomics 분자 접근법의 사용을 방해한다.