Method Article

Określanie relacji samo(nie)zgodności i między (nie)zgodnością w cytrusach za pomocą ręcznego zapylania, mikroskopii i analiz genotypu S

DOI:

10.3791/65056

⸱

June 30th, 2023

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1National Key Laboratory for Germplasm Innovation & Utilization of Horticultural Crops, Huazhong Agricultural University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ten protokół zapewnia szybką metodę określania zgodności i niezgodności pyłków w odmianach cytrusowych.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Citrus wykorzystuje samoniezgodność opartą na S-RNazie do odrzucania własnego pyłku i dlatego wymaga pobliskich drzew zapylających do udanego zapylania i nawożenia. Jednak identyfikacja odpowiednich odmian, które mogą służyć jako zapylacze, jest czasochłonnym procesem. Aby rozwiązać ten problem, opracowaliśmy szybką metodę identyfikacji odmian cytrusów kompatybilnych z zapylaniem, która wykorzystuje elektroforezę w żelu agarozowym i barwienie błękitem anilinowym. Zgodność pyłków określa się na podstawie identyfikacji genotypów S poprzez ekstrakcję całkowitego DNA i przeprowadzenie testów genotypowania opartych na PCR ze specyficznymi starterami. Dodatkowo style zbiera się 3-4 dni po ręcznym zapyleniu i wykonuje się barwienie na niebiesko aniliną. Na koniec stan wzrostu łagiewek pyłkowych obserwuje się za pomocą mikroskopu fluorescencyjnego. Zgodność i niezgodność pyłków można ustalić, obserwując, czy wzrost łagiewki pyłkowej jest odpowiednio normalny, czy stłumiony. Ze względu na swoją prostotę i opłacalność metoda ta jest skutecznym narzędziem do określania zgodności i niezgodności pyłku różnych odmian cytrusów w celu ustalenia grup niezgodności i relacji niezgodności między różnymi odmianami. Metoda ta dostarcza informacji niezbędnych do pomyślnego wyboru odpowiednich drzew zapylających, a tym samym ułatwia zakładanie nowych sadów i wybór odpowiednich rodziców do programów hodowlanych.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Niezgodność (SI) jest genetycznie kontrolowanym mechanizmem obecnym u około 40% gatunków roślin okrytozalążkowych. W tym procesie słupek odrzuca pyłek z rośliny o tym samym genotypie SI, a tym samym zapobiega samozapłodnieniu1,2. Ma jia pummelo to lokalna odmiana w prowincji Jinagsu w Chinach, o doskonałych właściwościach dużych, różowych owoców, bogatej zawartości soku, słodko-kwaśnym smaku i grubej skórce3. Chociaż SI sprzyja krzyżowaniu zewnętrznemu, negatywnie wpływa na plon i jakość owoców4 i wymaga odpowiednich drzew zapylających o różnych genotypach SI w c....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Przygotowanie do barwienia na niebiesko anilinowe

  1. Przygotuj następujące odczynniki i narzędzia do eksperymentu: szczotkę do zapylaczy, pęsetę, ołówek, papier siarczanowy, worek do zapylania, woreczki z zamkiem błyskawicznym, spinacze do papieru, formaldehyd, lodowaty kwas octowy, absolutny etanol, probówki wirówkowe, kleszcze, zakraplacze kleju, szkiełka podstawowe, szkiełka nakrywkowe, skalpele i glikol polietylenowy.
  2. Przygotować pożywkę do kiełkowania in vitro zawierającą 0,02%MgSO4, 0,01% KNO3, 0,03% Ca(NO3)2, 0,01% H3BO3, 20% PEG-4000 i 15% sacharoz....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Do eksperymentów przeprowadzonych tutaj, wybrano dojrzałe kwiaty, zebrano pylniki, wysuszono w piecu, a pyłek kiełkował w temperaturze 28°C przez 12 godzin. Żywotność pyłku i wskaźniki kiełkowania zostały określone ilościowo, jak pokazano na rysunku Rysunek 1.

Cytrusy zostały ręcznie zapylone, a zgodność i niezgodność pyłku zostały ocenione za pomocą barwienia błękitem anilinowym i mikroskopii fluorescencyjnej. Kompatybilny pyłek może wykiełkować na powierzchni znam.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W uprawach owocowych zarówno partenokarpia, jak i SI są ważnymi cechami, ponieważ torują drogę do owoców bezpestkowych - cecha ta jest bardzo ceniona przez konsumentów. Samoniezgodność sprzyja odrzuceniu własnego pyłku, a tym samym zapobiega chowowi wsobnemu20. Wśród cytrusów pummelo jest odmianą niekompatybilną7. Prawie 40% wszystkich gatunków okrytozalążkowych wykazuje SI21. Ta cecha zapobiega zawiązywaniu się owoców, obniża plony i przynosi hodowc.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy oświadczają, że nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ten projekt był wspierany finansowo przez Narodową Fundację Nauk Przyrodniczych Chin (32122075, 32072523).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
etanol absolutnySinopharm Chemical ReagentCo., Ltd10009218
Błękit anilinowySinopharm Chemical Reagent Co., Ltd
Kwas borowy, H3BO3Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd10004818
Brązowa butelkaLabgic Technology Co., Ltd
Azotan wapnia tetrahydrat, Ca(NO3 )2Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd80029062
Rurka odśrodkowaLabgic Technology Co., Ltd
probówki wirówkoweLabgic Technology Co., Ltd
CTABGEN-VIEW SCIENTIFIC INC57-09-0(CAS)
UpuszczanieJiangsu Songchang Sprzęt medyczny Co., Ltd
Kwas etylenodiaminotetraoctowy, EDTASinopharm Chemical Reagent Co., Ltd10009617
KleszczeLUXIANZI Biotechnology Co., Ltd
formaldehydSinopharm Chemical ReagentCo., Ltd10010018
W pełni automatyczny szybki młynek do próbekShanghai Jingxin Industrial Development Co., LtdTissuelyser-96
lodowaty kwasoctowySinopharm Chemical ReodagentCo., Ltd10000218
Rura szlifierskaShanghai Jingxin Industrial Development Co., Ltd
Alkohol izoamylowySinopharm Chemical Reagent Co., Ltd10003218
Alkohol izopropylowySinopharm Chemical Reagent Co., Ltd80109218
etykietaM& G Chenguang Stationery Co., Ltd.
Leica DMi8Shanghai Leica Co., Ltd21903797
Siarczan magnezu siedmiowodny, MgSO4Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd10013018
MIKROSKOP Szkło osłonoweZhejiang Shitai Industrial Co., Ltd
NaClSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd10019318
spinacze do papieruM& G Chenguang Stationery Co., Ltd.
ołówekM& G Chenguang Stationery Co., Ltd.
do zapylaniaShanghai Yimei Plastics Co., Ltd
Glikol polietylenowy, PEG 6000Pekin Dingguo Changsheng Biotechnology Co., LtdDH229-1
Glikol polietylenowy, PEG-4000Guangzhou saiguo biotech Co., Ltd1521GR500
Wodorotlenek potasu, KOHSinopharm Chemical ReagentCo., Ltd10017008
Azotan potasu, KNO3Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd10017218
SkalpelJiangsu Songchang Medical Equipment Co., Ltd
SlideZhejiang Shitai Industrial Co., Ltd
Wodorotlenek sodu, NAOHSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd10019718
SacharozaSinopharm Chemical ReagentCo., Ltd
papier siarczanowytermostatu Taizhou Jinnong Mesh Factory
Shanghai Jinghong Experimental Equipment Co., LtdL-909193
TrichlorometanSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd10006818
Trójwodny fosforan tripotasowy, K3PO4Shanghai Lingfeng Chemical Reagent Co., Ltd20032318
Tris-HClGEN-VIEW SCIENTIFIC INC1185-53-1
torby z zamkiem błyskawicznymM& G Chenguang Stationery Co., Ltd.
β-MerkaptoetanolGEN-VIEW SCIENTIFIC INC60-24-2(CAS)
szczotka 10021418 Łaźnia wodna

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Matsumoto, D., Tao, R. Recognition of S-RNases by an S locus F-box like protein and an S haplotype-specific F-box like protein in the Prunus-specific self-incompatibility system. Plant Molecular Biology. 100 (4-5), 367-378 (2019).
  2. Goldberg, E. E., et al.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Citrus Self IncompatibilityS Genotype AnalysisManual PollinationPollen CompatibilityAniline Blue StainingAgarose Gel ElectrophoresisFluorescence MicroscopyPollen Tube GrowthPCR GenotypingPollinizer Selection

Related Articles