$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Deze methode is geoptimaliseerd voor de winning van graanzaadmonsters die aanzienlijke hoeveelheden besmetzetmeel of -suikers bevatten. Het is ontworpen om totaal RNA te extraheren uit 24 zaadmonsters per dag. Het moet continu worden uitgevoerd in een dag, maar optionele stop-en pauzepunten worden geïdentificeerd in het hele protocol. Als alternatief kan de lezer gebruik maken van hun voorkeur RNA extractie kits of handmatige chemische extractie methode. Echter, op basis van onze eerdere ervaring, commercieel beschikbare plant RNA extractie kits zijn niet geschikt voor zaden als gevolg van aanzienlijke hoeveelheden zetmeel, eiwitten, suiker en / of lipide besmetting. In de beschreven methode wordt een chemische extractie van ruw RNA gevolgd door kolomzuivering met behulp van een commerciële RNA-extractiekit. Dit biedt meestal RNA met een hogere kwaliteit en opbrengst. Figuur 1 toont het resultaat van een BioAnalyzer-run om de kwaliteit van RNA-extractie te testen met behulp van de hier beschreven methode. De resultaten worden gepresenteerd voor gerstblad (monsters 1 en 2 met monsters van een laag zetmeelgehalte) en gerstzaden (monsters 3 en 4 die monsters met een hoog zetmeelgehalte weergeven). De RNA-integriteit (RIN) waarde voor alle monsters is 10.
Figuur 1 toont een representatieve gel van het gezuiverde RNA-extract, waarbij de kwaliteit werd getest met behulp van een Bioanalyzer. Monsters 1 en 2 zijn typische resultaten voor monsters met een laag zetmeelgehalte, zoals gerstbladeren, waarbij extra rRNA-banden van chloroplasten zichtbaar zijn. De monsters 3 en 4 zijn representatieve resultaten voor monsters met een hoog zetmeelgehalte, zoals gerstzaden, met 18S en 28S rRNA. Houd er rekening mee dat er geen geautomatiseerde RIN-waarde kan worden berekend voor groene plantenweefsels, zoals bladmonsters, als gevolg van chloroplastrRNA. Echter, de integriteit en hoge kwaliteit kan visueel worden vastgesteld door de afwezigheid van degradatieproducten, die meestal verschijnt als een laag moleculair uitstrijkje. De RIN-waarde voor monsters van zetmeelzaden met hoog zetmeel, zoals gerstzaden, is doorgaans 10 volgens het protocol dat in dit document wordt beschreven.
Daarnaast presenteren we hier ook een representatieve gegevens van een tijdcursus experiment van twee elite gerst inteelt lijnen (Sofiara en Victoriana) gebruikt voor de analyse van moutkwaliteit19. Tijdens het moutproces wordt zetmeel omgezet in suiker. Daarom vertegenwoordigen de monsters weefsels met verschillende verhoudingen zetmeel en suikergehalte. Aangezien het industriële moutproces vergelijkbaar is met het kiemproces, werden de transcripties van twee gerstlijnen, die verschillen in hun moutkwaliteit, geanalyseerd. RNAs werden geëxtraheerd uit ontkiemende zaden op 2, 24, 48, 72, 120, 144 en 196 uur na imbibition in biologische drievoud. De RNA voorbereiding en hybridisatie van de aangepaste gerst microarray chip werden uitgevoerd zoals hierboven beschreven. Figuur 2 geeft het genormaliseerde raster aan dat is afgelezen uit de microarray-hybridisatie die wordt gegeven in het rapport kwaliteitscontrole (QC)(figuur 3) en het histogramplot voor gedetecteerde signalen. Het raster geeft het voorbeeld van afgeleide signalen uit elke hoek van de chip, inclusief achtergrond- en spike-in uitleespunten die worden gebruikt voor kalibratie. Het histogram geeft de afwijking aan van detecteerbare stippen met respectievelijke signaalintensiteiten. Een succesvolle hybridisatie geeft een brede Gaussische curve met slechts kleine uitschieters zoals weergegeven in de figuur. Mislukte hybridisaties kunnen resulteren in een sterke verschuiving naar de ene kant ("groene monsters").
Ten slotte wordt een representatief resultaat van de aanvaardbare waarden weergegeven in kolom 4 van figuur 3. Om de betrouwbaarheid van de uitgevoerde experimenten aan te geven, worden de resultaten verder geëvalueerd met behulp van de GeneSpring-software. De verzamelde gegevens worden gepresenteerd als hoofdcomponentanalyse (PCA). De PCA integreert de waarden van geselecteerde stippen (genen) als vector. Het aantal geëvalueerde stippen dat wordt gebruikt kan variëren van enkele honderden tot de gehele chip en is afhankelijk van de gebruikte software. Elke chip (monster) resulteert in één waarde (vector) die het resultaat is van de geïntegreerde signaalintensiteiten voor de geanalyseerde stippen. Daarom geeft de relatieve positie in de grafiek (PCA) de gelijkenis van de monsters met elkaar aan. Hoe dichter de monsters zijn, hoe meer op elkaar lijken. Technische replica's moeten dichter bij elkaar liggen dan biologische, en biologische replicaties van een monster moeten dichter bij elkaar clusteren dan monsters uit verschillende tijdspunten, weefsels of omstandigheden.

Figuur 1: Electroforese file run samenvatting verkregen na het controleren van de kwaliteit van RNA met Bioanalyzer. Monsters 1 en 2 zijn gerstbladweefsel zoals aangegeven door extra ribosomale banden van chloroplasten. Monsters 3 en 4 zijn gerstzaadweefsel met 18S en 28S rRNA-banden getoond. Een RIN-factor wordt niet altijd berekend voor groene weefsels zoals blad, maar volgens de gel is de kwaliteit van RNA zeer goed. De RIN-waarde voor de monsters 3 en 4 is 10. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figuur 2: QC Rapport van succesvolle gerst microarray hybridisatie. A + geeft gedetecteerde signalen op het net aan vanuit alle hoeken van de chip. Het histogram toont het aantal signalen gecategoriseerd op basis van signaalintensiteit (fluorescentie) als logaritme na achtergrondaftrekking. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figuur 3: Samenvatting van de kwaliteitscontrole (QC) na hybridisatie en scanning. De waarden voor de gehybridiseerde dia worden weergegeven in kolom 2 (waarde) en het bereik van acceptabele waarden wordt weergegeven in kolom 4. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.
| Waskamervergadering | Inhoud en label | Purpose |
| Schotel 1 | Leeg, laat op labbank tot de volgende dag | Vul met Wash Buffer 1 de volgende dag, gebruikt om de microarray dia's demonteren |
| Schotel 2 | Voeg een microarray schuifrek en een kleine magnetische roerstaaf toe; label met "Wash Buffer 1", laat op labbank tot de volgende dag | Wordt gebruikt om de microarray-dia's de volgende dag te wassen met Wash Buffer 1 |
| Schotel 3 | Voeg een kleine magnetische roerstaaf toe, label met "Wash Buffer 2" en plaats in een 37 °C mini incubator. | Wordt gebruikt om de microarray glijbanen te wassen met Wash Buffer 2 de volgende dag in de 37 °C mini incubator |
Tabel 1: Bereiding van de waskamersamenstellingen.
| Stappen | Schotel | Buffer wassen | Temperatuur | Tijd |
| Demontage | 1 | 1 | Ambient | Zo snel mogelijk |
| (Stap 4.13) |
| Eerste wasbeurt | 2 | 1 | Ambient | 1 min |
| (Stap 4.14) |
| Tweede wasbeurt | 3 | 2 | 37 °C | 1 min |
| (Stap 4.15) |
Tabel 2: Incubatietemperatuur en tijd voor waskamersamenstellingen.