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Artigo de método

Uma estratégia para validar o papel da mediada por calejado Plasmodesmal Gating na Tropic Response

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DOI:

10.3791/53513

17 de abril de 2016

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Este artigo descreve os métodos para o rastreio dos genes que controlam a permeabilidade plasmodesmal e inclinação, portanto, auxina durante a resposta trópico. Isto inclui a medição do grau de resposta trópico no hipocótilo da Arabidopsis thaliana e verificar a permeabilidade plasmodesmal pelo ácido 8-hidroxipireno-1,3,6-trissulfónico carregamento (HPTS) e avaliação do nível de finalmente calejado.

Resumo

A auxina hormona vegetal desempenha um papel importante em muitos processos de crescimento e desenvolvimento, incluindo respostas trópico à luz e gravidade. O estabelecimento de um gradiente de auxina é um evento chave levando a phototropism e gravitropismo. Anteriormente, foi demonstrado polar do transporte de auxina (PAT) para estabelecer um gradiente de auxina em diferentes domínios celulares de plantas. No entanto, Han et ai. Demonstraram recentemente que a formação adequada gradiente de auxina, plasmodesmal conectividade symplasmic mediada por calose entre as células adjacentes é também um factor crítico. Neste manuscrito, a estratégia para elucidar o papel de genes específicos, que podem afetar phototropism e gravitropismo alterando a conectividade symplasmic através de modulação de síntese calejado plasmodesmal, é discutido. O primeiro passo é o despiste de respostas aberrantes trópico de 3 dias de idade de plântulas estioladas mutantes ou sobre-expressão de um gene linhas juntamente com o tipo selvagem. Este rastreio preliminarpodem levar à identificação de uma série de genes que funcionam em PAT ou controladores conectividade symplasmic. O segundo rastreio envolve a triagem dos candidatos que mostram respostas trópico alterada por afetar a conectividade symplasmic. Para lidar com tais candidatos, foi examinado o movimento de um marcador symplasmic e a deposição de calose plasmodesmal. Esta estratégia seria útil para explorar novos genes candidatos que podem regular a conectividade symplasmic directa ou indirectamente as respostas durante trópico e outros processos de desenvolvimento.

Introdução

Plantas, como organismos vivos sésseis, desenvolveram uma rede altamente sofisticada de sinalização de célula a célula para abordar vários estímulos ambientais. respostas Tropic são um dos fenômenos pelo qual as plantas respondem a estímulos ambientais. Plantas mostram dois principais trópico respostas, phototropism e gravitropismo. plantas fotossintéticas dobrar em direção à fonte de luz por phototropism para colher o máximo de energia. Da mesma forma, gravitropismo faz as plantas a crescer em direção ao centro da gravidade. O mecanismo fundamental que leva a tais respostas tropicais envolve a formação de gradiente assimétrica da auxina phytohormone 1. O ....

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Protocolo

1. Seleção de mutantes com alterações da resposta fototrópicas e gravitrópico

  1. Prepare 1x Murashige e Skoog (MS) Médio, pH 5,7, com 0,8% Agar Um dia antes do experimento.
    1. Adicione 800 ml de água bidestilada a um frasco cónico de 2 L e mexa com uma barra magnética.
    2. Adicionar 4,4 g de sal de MS ao frasco cónico.
    3. Adicionar 0,5 g de 2- (N-morfolino) etano sulfónico (MES) e agita-se até que todos os sais sejam completamente dissolvidos.
    4. Ajustar o pH do meio a 5,7 com KOH 1 M.
    5. Transferir a forma de um cilindro de massa e perfazer o volume final para 1 L com ddH 2 O.
    6. Despeje volta do meio em um ....

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Resultados

Na configuração atual, dexametasona (DEX) -inducible linhas RNAi de AtGSL8 [daqui em diante dsGSL8 (+ dex / -Dex)] foram utilizados, como gsl8 homozigotos mutantes de inserção de T-DNA são mudas letal 18. Três dias de idade de plântulas estioladas dsGSL8 e mudas de tipo selvagem com Dex ± foram expostos a estímulos fototrópicos e gravitrópico. Descobrimos que dsGSL8 (+ dex) mudas eram defeituosos em phototropism e gravitropismo

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Discussão

Neste manuscrito, uma estratégia para a tela mutante / sobre-expressão linhas que são defeituosos nas respostas fototrópicas e gravitrópico devido a calejado PD alterada e, portanto, PD SEL é descrito em detalhes. a síntese e degradação de calose PD é conseguida principalmente por sintases de calose e β-1,3-glucanases, mas a regulação destes enzimas é controlada por muitos factores a montante. Para procurar tais factores a montante ou candidatos que estão diretamente envolvidos na regulação do PD, criámos este método pa.......

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Divulgações

Os autores não têm divulgações.

Agradecimentos

Esta pesquisa foi apoiada pela Fundação Nacional de Pesquisa da Coreia (NRF-2015R1A2A1A10053576), e por uma bolsa do Programa Next-Generation BioGreen 21 (SSAC, conceder PJ01137901), Administração de Desenvolvimento Rural, República da Coreia. RK, WS, ABB e DK foram apoiados por Cérebro Coreia do 21 programa Plus (BK21 +).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
HPTS (sal trissódico de ácido 8-hidroxipireno -1,3,6-trissulfônico)SigmaH1529-1GCorante fluorescente como marcador simplasmático
LE AgaroseDongin-GenomicGEL001-500GUsado para HPTS bloco de agarose
Forno de microondasLG-GoldstarMáquina para ferver gel de agarose
100 ml frasco cônico de vidroDong KwangA0205Usado para ferver HPTS agarose placa de Petri em gel
(35 mm x 10 mm)SPL ciências da vidaSPL10035Usada para fazer blocos de agarose HPTS e lavar amostras de plantas 
Lâminas de cobertura de microscópio e lâminas de vidro (24 mm x 50 mm)Marienfeld Laboratory Glassware101222Usado para blocos de agarose HPTS e preparação de amostras microscópicas
Placas médias MS 125 mm x 125 mm x 20 mmSPL ciências da vidaSPL11125Placas para fazer meio de ágar MS
TesouraAlemanha InoxidávelHSB 942-11Usado para extirpar a região do gancho de amostras
de plantasMurashige e Skoog (MS) mistura de sal basalDuchefaP10453.01MS meio incluindo vitaminas.
(N-morfolino) ácido etanossulfônico (MES) monohidratadoBioshop3G30212Para fazer mídia MS.
Ágar plantaDuchefaP1001.1000Para solidificar o meio MS.
AutoclaveALPCL-40L
ShakerWise MixSHO-1DPara lavar o tampão de coloração azul de anilina e o corante HPTS de forma plácida.
1 ml de pontas azuisSorenson10040
Pipeta de 1 mlBioPetteL-1101-2
Fita cirúrgicaMIcropore1530-0Para selar a placa MS
Azul de anilina (azul de metila)SigmaM5528-25GUsado para preparar o tampão de coloração de azul de anilina.
GlycineBioshopGLN001Usado para preparar tampão de coloração azul de anilina.
DDGSigmaD8375-1GUsado para a inibição de sintases de calose.
Microscópio confocalOlympusFV1000MPE SIMPara verificar a coloração com azul de anilina e o resultado do carregamento do corante HPTS.
Agitador Eu laboratório K400Para misturar solução de mídia.
Folha de alumínioSW cooking foilPara embrulhar pratos em condições escuras.
Hipoclorito de sódioSamjin IndustryPara sementes esterilizadas na superfície

Referências

  1. Went, F. W., Thimann, K. V., et al. Phytohormones. Experimental biology monographs. Bard, P., et al. , The Macmillan Company. New York. 204(1937).
  2. Bennett, M. J., et al. Arabidopsis AUX1 gene: a permease-like regulator of root gravitropism. Science. 273 (5277), 948-950 (1996).
  3. Christe....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Triagem de Resposta TrópicaSíntese de Calose PlasmodesmalAnálise de Conectividade SimplásmicaFormação de Gradiente de AuxinaEnsaio de Fototropismo e GravitropismoMétodo do Bloco de Agarose com HPTSAnálise por Microscopia ConfocalColoração de Calose com Azul de AnilinaPlântulas Etioladas de Arabidopsis