Name: Ontwikkeling van een koolprotoplastsysteem voor het bestuderen van hypoxietolerantie in brassica (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-09-20T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 9 s
Description: Ontdek een koolprotoplastsysteem voor het bestuderen van hypoxietolerantie in Brassica. Deze methode maakt onderzoek naar genexpressie onder zuurstofarme omstandigheden mogelijk.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<meta charset="utf8"></head><body>Efficiënt koolprotoplastsysteem voor het bestuderen van overstromingstolerantiemechanismen

<ol><li>Tanoue, M., Hirabayashi, Y., Ikeuchi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global-scale+river+flood+in+the+last+50+years%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Global-scale river flood in the last 50 years.</a> Sci Rep. 6 (1), 36021(2016).</li>
<li>Voesenek, L. aC. J., Bailey-Serres, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flood+adaptive+traits+and+processes%3A+An+overview%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytol%22%5BJournal%5D)">Flood adaptive traits and processes: An overview.</a> New Phytol. 206 (1), 57-73 (2015).</li>
<li>Sheen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Signal+transduction+in+maize+and+Arabidopsis+mesophyll+protoplasts%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">Signal transduction in maize and Arabidopsis mesophyll protoplasts.</a> Plant Physiol. 127 (4), 1466-1475 (2001).</li>
<li>Chen, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+highly+efficient+transient+protoplast+system+for+analyzing+defense+gene+expression+and+protein-protein+interactions+in+rice%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Plant+Pathol%22%5BJournal%5D)">A highly efficient transient protoplast system for analyzing defense gene expression and protein-protein interactions in rice.</a> Mol Plant Pathol. 7 (5), 417-427 (2006).</li>
<li>Yoo, S. -D., Cho, Y. -H., Sheen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arabidopsis+mesophyll+protoplasts%3A+A+versatile+cell+system+for+transient+gene+expression+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Arabidopsis mesophyll protoplasts: A versatile cell system for transient gene expression analysis.</a> Nat Protoc. 2 (7), 1565-1572 (2007).</li>
<li>Wang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+protoplast+isolation%2C+transformation%2C+and+its+application+in+sugarcane+%28Saccharum+spontaneum+L%29%5BTitle%5D)+AND+%22Crop+J%22%5BJournal%5D)">Optimization of protoplast isolation, transformation, and its application in sugarcane (Saccharum spontaneum L).</a> Crop J. 9 (1), 133-142 (2021).</li>
<li>Adedeji, O. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+protocol+for+efficient+protoplast+isolation+and+transient+gene+expression+in+carnation%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Hortic%22%5BJournal%5D)">Optimization of protocol for efficient protoplast isolation and transient gene expression in carnation.</a> Sci Hortic. 299, 111057(2022).</li>
<li>Lin, H. -Y., Chen, J. -C., Fang, S. -C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+protoplast+transient+expression+system+to+enable+molecular%2C+cellular%2C+and+functional+studies+in+Phalaenopsis+orchids%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Plant+Sci%22%5BJournal%5D)">A protoplast transient expression system to enable molecular, cellular, and functional studies in Phalaenopsis orchids.</a> Front Plant Sci. 9, (2018).</li>
<li>Wang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+highly+efficient+mesophyll+protoplast+isolation+and+PEG-mediated+transient+expression+system+in+eggplant%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Hortic%22%5BJournal%5D)">A highly efficient mesophyll protoplast isolation and PEG-mediated transient expression system in eggplant.</a> Sci Hortic. 304, 111303(2022).</li>
<li>Lin, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+protoplast+isolation+system+for+functional+gene+expression+and+characterization+using+petals+of+Camellia+oleifera%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol+Biochem%22%5BJournal%5D)">Development of a protoplast isolation system for functional gene expression and characterization using petals of Camellia oleifera.</a> Plant Physiol Biochem. 201, 107885(2023).</li>
<li>Guo, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+efficient+isolation+of+Populus+mesophyll+protoplasts+and+its+application+in+transient+expression+assays%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+One%22%5BJournal%5D)">Highly efficient isolation of Populus mesophyll protoplasts and its application in transient expression assays.</a> PLOS One. 7 (9), e44908(2012).</li>
<li>Gottschald, O. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TIAR+and+TIA-1+mRNA-binding+proteins+co-aggregate+under+conditions+of+rapid+oxygen+decline+and+extreme+hypoxia+and+suppress+the+HIF-1%CE%B1+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mol+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">TIAR and TIA-1 mRNA-binding proteins co-aggregate under conditions of rapid oxygen decline and extreme hypoxia and suppress the HIF-1α pathway.</a> J Mol Cell Biol. 2 (6), 345-356 (2010).</li>
<li>Cho, H. -Y., Chou, M. -Y., Ho, H. -Y., Chen, W. -C., Shih, M. -C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ethylene+modulates+translation+dynamics+in+Arabidopsis+under+submergence+via+GCN2+and+EIN2%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Adv%22%5BJournal%5D)">Ethylene modulates translation dynamics in Arabidopsis under submergence via GCN2 and EIN2.</a> Sci Adv. 8 (22), eadm7863(2022).</li>
<li>Boudreau, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Excitation+light+dose+engineering+to+reduce+photo-bleaching+and+photo-toxicity%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Excitation light dose engineering to reduce photo-bleaching and photo-toxicity.</a> Sci Rep. 6 (1), 30892(2016).</li>
<li>Shcherbakova, D. M., Cox Cammer, N., Huisman, T. M., Verkhusha, V. V., Hodgson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+multiplex+imaging+and+optogenetics+of+Rho+GTPases+enabled+by+near-infrared+FRET%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Chem+Biol%22%5BJournal%5D)">Direct multiplex imaging and optogenetics of Rho GTPases enabled by near-infrared FRET.</a> Nat Chem Biol. 14 (6), 591-600 (2018).</li>
<li>Jiang, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sodium+sulfite+is+a+potential+hypoxia+inducer+that+mimics+hypoxic+stress+in+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Inorg+Chem%22%5BJournal%5D)">Sodium sulfite is a potential hypoxia inducer that mimics hypoxic stress in Caenorhabditis elegans.</a> J Biol Inorg Chem. 16 (2), 267-274 (2011).</li>
<li>Lin, C. -C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SUB1A-1+anchors+a+regulatory+cascade+for+epigenetic+and+transcriptional+controls+of+submergence+tolerance+in+rice%5BTitle%5D)+AND+%22PNAS+Nexus%22%5BJournal%5D)">SUB1A-1 anchors a regulatory cascade for epigenetic and transcriptional controls of submergence tolerance in rice.</a> PNAS Nexus. 2 (7), pgad229(2023).</li>
<li>Zhang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bis-molybdopterin+guanine+dinucleotide+modulates+hemolysin+expression+under+anaerobiosis+and+contributes+to+fitness+in+vivo+in+uropathogenic+Escherichia+coli%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Bis-molybdopterin guanine dinucleotide modulates hemolysin expression under anaerobiosis and contributes to fitness in vivo in uropathogenic Escherichia coli.</a> Mol Microbiol. 116 (4), 1216-1231 (2021).</li>
<li>Liu, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+light+and+hypoxia-induced+gene+zmPORB1+determines+tocopherol+content+in+the+maize+kernel%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+China+Life+Sci%22%5BJournal%5D)">The light and hypoxia-induced gene zmPORB1 determines tocopherol content in the maize kernel.</a> Sci China Life Sci. 67 (3), 435-448 (2024).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>2-(N-morpholino) ethanesulfonic Acid (MES)</td><td>PhytoTech Labs</td><td>M825</td><td>Voor bereiding van enzymoplossing</td></tr><tr><td>228 koolzaden</td><td>Takii &amp; Co., Ltd. (Kyoto, Japan)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>50 mL Conische buis</td><td>SPL Life Sciences</td><td>50050</td><td>Voor bereiding van enzymoplossing</td></tr><tr><td>6-wells weefselkweekplaat</td><td>Alpha Plus</td><td>16106</td><td>Voor protoplast incubatie</td></tr><tr><td>70 μm celstrainer</td><td>Sorfa&nbsp;</td><td>SCS701</td><td>Voor protoplast filtratie</td></tr><tr><td>9-cm Petri-schaal</td><td>Alpha Plus</td><td>16001</td><td>Voor enzymatische vertering</td></tr><tr><td>Anaërobe pot</td><td>HIMEDIA</td><td>Anaërobe Pot 3,5 L</td><td>Voor hypoxie behandeling&nbsp;</td></tr><tr><td>Rundserum albumine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A7906</td><td>Voor bereiding van W5 oplossing en coating van kweekplaat</td></tr><tr><td>Calciumchloride</td><td>J.T.Baker</td><td>131301</td><td>Voor bereiding van W5 oplossing en PEG oplossing</td></tr><tr><td>Cellulase R10</td><td>Yakult</td><td></td><td>Voor bereiding van enzymoplossing</td></tr><tr><td>Desiccator</td><td>Tarsons&nbsp;</td><td>402030</td><td>Voor vacuüm infiltratie</td></tr><tr><td>D-Glucose</td><td>Bioshop</td><td>GLU501</td><td>Voor bereiding van W5 oplossing</td></tr><tr><td>Opgeloste zuurstofmeter</td><td>Thermo Scientific</td><td>Orion Star A223</td><td>Voor zuurstofmeting</td></tr><tr><td>D-Mannitol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M1902</td><td>Voor bereiding van enzymoplossing, PEG oplossing en MMG oplossing</td></tr><tr><td>Dual-Luciferase Reporter Assay Systeem</td><td>Promega</td><td>E1960</td><td>Voor Dual-luciferase reporter assay</td></tr><tr><td>EC-Oxyrase</td><td>Oxyrase Inc.</td><td>EC-0005</td><td>Voor hypoxie behandeling</td></tr><tr><td>Fuyudori koolzaden</td><td>Kobayashi Seed Co., Ltd. (Kakogawashi, Japan)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Hoge snelheid gekoelde centrifuge</td><td>Hitachi</td><td>CR21GIII</td><td>Voor protoplast oogst</td></tr><tr><td>Macerozyme R10&nbsp;</td><td>Yakult</td><td></td><td>Voor bereiding van enzymoplossing</td></tr><tr><td>Magnesiumchloride</td><td>Alfa Aesar</td><td>12315</td><td>Voor bereiding van MMG oplossing</td></tr><tr><td>Microcentrifuge</td><td>Hitachi</td><td>CT15RE</td><td>Voor protoplast oogst</td></tr><tr><td>Microplaat</td><td>Greiner</td><td>655075</td><td>Voor Dual-luciferase reporter assay</td></tr><tr><td>Microplaat Reader</td><td>Molecular Devices</td><td>SpectraMax Mini</td><td>Voor Dual-luciferase reporter assay</td></tr><tr><td>Millex 0,22 μm spuitfilter</td><td>Merck</td><td>SLGP033RS</td><td>Voor bereiding van enzymoplossing</td></tr><tr><td>Olievrije vacuümpomp</td><td>Rocker&nbsp;</td><td>Rocker 300</td><td>Voor vacuüm infiltratie</td></tr><tr><td>OxyFluor</td><td>Oxyrase Inc.</td><td>OF-0005</td><td>Voor hypoxie behandeling</td></tr><tr><td>Zuurstofabsorptie pakket</td><td>Mitsubishi Gas Chemical Company</td><td>AnaeroPack, MGCC1</td><td>Voor hypoxie behandeling</td></tr><tr><td>Zuurstofconcentrator</td><td>UTMOST PERFECT</td><td>AII-X</td><td>Voor zuurstof-bubbelen in W5 oplossing</td></tr><tr><td>Plantensubstraat</td><td>Klasmann-Deilmann</td><td>Potgrond H substraat</td><td>Voor bereiding van koolzaailingen</td></tr><tr><td>Plasmid Midi Kit</td><td>QIAGEN</td><td>12145</td><td>Voor zuivering van transfectie-kwaliteit plasmide DNA&nbsp;</td></tr><tr><td>Polyethyleen Glycol 4000</td><td>Fluka</td><td>81240</td><td>Voor protoplast transfectie</td></tr><tr><td>Kaliumchloride</td><td>J.T.Baker</td><td>304001</td><td>Voor bereiding van W5 oplossing</td></tr><tr><td>Schermesje</td><td>Gillette</td><td></td><td>Voor bereiding van koolbladen strips</td></tr><tr><td>Natriumchloride</td><td>Bioshop</td><td>SOD002</td><td>Voor bereiding van W5 oplossing</td></tr><tr><td>Natriumsulfiet</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S0505</td><td>Voor hypoxie behandeling</td></tr><tr><td>Waterbad</td><td>Yihder</td><td>BU-240D</td><td>Voor bereiding van enzymoplossing</td></tr></tbody></table>

ontwikkeling van een koolprotoplastsysteem voor het bestuderen van hypoxietolerantie in brassica

Development of a Cabbage Protoplast System for Studying Hypoxia Tolerance in Brassica

Ontwikkeling van een koolprotoplastsysteem voor het bestuderen van hypoxietolerantie in brassica

As climate change brings more heavy rainfall, cabbage, a key Brassicaceae vegetable, faces significant yield losses due to flooding-induced hypoxia ...

development-cabbage-protoplast-system-for-studying-hypoxia-tolerance

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

Deze video toont een procedure voor het isoleren van intacte protoplasten uit weefsels van 14-dagen-oude zaailingen van Arabidopsis. Gezien het feit dat de geïsoleerde protoplasten intact blijven gedurende minstens 96 uur en worden geïsoleerd van zaailingen in plaats van een-maand-oude volwassen planten, deze procedure versnelt assays die intact protoplasten.

Isolatie van Protoplasten uit weefsels van 14-dagen-oude zaailingen van Arabidopsis thaliana</em

We beschrijven een protocol met behulp van dia's kamer en de media te planten zaadlobben voor confocale beeldvorming van de opperhuid te immobiliseren over meerdere dagen van de ontwikkeling, het documenteren van stomata differentiatie. Fluorofoor-gemerkte eiwitten kan dynamisch worden gevolgd door expressie en subcellulaire lokalisatie, het verhogen van het inzicht in de mogelijke rollen tijdens de celdeling en cel-type differentiatie.

Lange termijn, hoge resolutie Confocale Time Lapse Imaging van<em&gt; Arabidopsis Cotyledon</em&gt; Epidermis Bij het ontkiemen

Dit artikel beschrijft de methoden voor het screenen van de genen die plasmodesmal doorlaatbaarheid en dus auxine verloop tijdens trope respons. Dit omvat het meten van de mate van respons in tropische hypocotyl   van Arabidopsis thaliana en controleren plasmodesmal permeabiliteit door 8-hydroxypyreen-1,3,6-trisulfonzuur (HPTS) laad- en tenslotte callose niveau assessment.

Een strategie om de rol van callose gemedieerde Plasmodesmal Poortsignalen in de Tropic Response valideren

Hier beschrijven we een nieuwe methode om eiwit import te bestuderen in geïsoleerde chloroplasten onder stress. De werkwijze is eenvoudig en snel, en kan worden toegepast op de gevolgen van verschillende stress voor chloroplast eiwitimport en de overeenkomstige regulerende mechanismen te bestuderen.

Analyse van eiwit import in chloroplasten Geïsoleerd van Stressed Planten

Hier wordt een simpele techniek voor de confocal time-lapse beeldvorming van wortel- en hypocotyloplossing met hoge resolutie voor maximaal 3 dagen gegeven met behulp van hoge numerieke diafragma-doelstellingen en perfluorodecaline als onderdompelingsmedium.

Een eenvoudige kamer voor langdurige confocal beeldvorming van wortel- en hypocotylontwikkeling

Het doel van dit protocol is om aan te tonen hoe voor het opwekken van geclusterde stoma in zaadlobben van Arabidopsis thaliana zaailingen door onderdompeling behandeling met een suiker-bevattende middellange oplossing en hoe waarnemen van intracellulaire structuren zoals chloroplasten en microtubuli in de geclusterde guard cellen met behulp van confocale laser microscopie.

Een inductie systeem voor geclusterde stoma door suiker oplossing onderdompeling behandeling in Arabidopsis thaliana zaailingen

Er is een methode ontwikkeld om kiemvrije Napakool te kweken, waarmee onderzoekers kunnen evalueren hoe enkele microbiële soorten of microbiële gemeenschappen op elkaar inwerken op koolbladoppervlakken. Er wordt ook een steriel groenteextract gepresenteerd dat kan worden gebruikt om verschuivingen in de samenstelling van de gemeenschap te meten tijdens de plantaardige gisting.

Een gnotobiotisch systeem voor het bestuderen van microbioomassemblage in de Phyllosfeer en in plantaardige fermentatie

We beschrijven een benadering om veranderingen in fotosynthetische efficiëntie in planten te meten na behandeling met lage CO2 met behulp van chlorofylfluorescentie.

Evaluatie van fotosynthetische efficiëntie in fotorespiratoire mutanten door chlorofylfluorescentieanalyse

Het huidige protocol beschrijft een geoptimaliseerde methode voor de histologische observatie van gallen geïnduceerd door Plasmodiophora brassicae. Vibratome-secties van hypocotylen worden gewist vóór fluorescentiebeeldvorming om de betrokkenheid van transcriptiefactoren en fytohormonen tijdens ziekteprogressie te bestuderen. Dit protocol overwint de beperkingen van de inbedding van hars, waardoor planta-visualisatie van fluorescerende eiwitten mogelijk wordt.

Clearing en fluorescentiemicroscopie combineren voor het visualiseren van veranderingen in genexpressie en fysiologische reacties op Plasmodiophora brassicae

Het protocol beschrijft de inductie van harige wortels met behulp van Arabidopsis primaire bloeiwijzestengels en Brassica napus hypocotyls. De harige wortels kunnen worden gekweekt en gebruikt als explantaten om transgene planten te regenereren.

Transformatie en regeneratie van harige wortels bij Arabidopsis thaliana en Brassica napus

We ontwierpen een op afbeeldingen gebaseerd fenotyperingsprotocol om de morfologische en fysiologische reacties op enkelvoudige en gecombineerde hitte-, droogte- en wateroverlastbehandelingen te bepalen. Deze aanpak maakte het mogelijk om vroege, late en herstelreacties te identificeren op het niveau van de hele fabriek, met name bovengrondse delen, en benadrukte de noodzaak van het gebruik van meerdere beeldsensoren.

Fenotypering op basis van afbeeldingen met hoge doorvoer voor het bepalen van morfologische en fysiologische reacties op enkelvoudige en gecombineerde spanningen in aardappel

Ontdek een koolprotoplastsysteem voor het bestuderen van hypoxietolerantie in Brassica. Deze methode maakt onderzoek naar genexpressie onder zuurstofarme omstandigheden mogelijk.

Ontwikkeling van een koolprotoplastsysteem voor het bestuderen van hypoxietolerantie in brassica

Meer video's verkennen