É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

Quantificação de auxina endógena e citocinina durante Internode cultura de ipeca

9.2K visualizações

DOI:

10.3791/56902

15 de março de 2018

Neste artigo

Resumo

Brotos adventícios podem ser induzidos em segmentos internodal de ipeca sem tratamento phytohormone. Para avaliar a dinâmica phytohormone durante formação de tiro acidental, medimos endógena auxina e citocinina em segmentos internodal por LC-MS/MS.

Resumo

Formação de tiro acidental é uma técnica importante para a propagação de culturas economicamente importantes e a regeneração de plantas transgênicas. Tratamento de phytohormone é necessário para a indução de brotos adventícios na maioria das espécies. Se os brotos adventícios podem ser induzidos é determinado pelo saldo entre a auxina e citocinina (CK) níveis. Muito esforço vai para determinar concentrações óptimas e combinações de fitohormônios em cada tecido usado como explantes e em cada espécie de planta. Em ipecac, no entanto, brotos adventícios podem ser induzidos em segmentos internodal em meio de cultura sem tratamento phytohormone. Isso permite que a plasticidade inerente de ipeca para diferenciação de célula a ser avaliada. Para induzir os brotos adventícios em ipecac, nós cultivadas internodal segmentos a 24 ° C sob 15 µmol m− 2 s− 1 de luz em um ciclo escuro da luz/10-h 14-h phytohormone livre B5 meio solidificado com 0,2% gelano por 5 semanas. Para investigar a dinâmica phytohormone durante formação de tiro acidental, medimos endógeno ácido indol-3-acético e CKs nos segmentos por líquido espectrometria de massa em tandem-cromatografia de LC-MS/MS. Este método permite a análise de ácido indol-3-acético endógeno e CKs níveis de forma simples. Pode ser aplicado para investigar a dinâmica de auxina endógena e CK durante a organogênese em outras espécies de plantas.

Introdução

Gottlieb Haberlandt (1854-1945) propôs o conceito de "totipotência", pela qual planta células podem dividir, diferenciar e regenerar plantas inteiras mesmo após sua prévia diferenciação em tipos de células específicas em plantas maduras1. Em cultura de tecidos, se planta regeneração pode ser induzida ou não é determinada pela combinação e concentração de fitohormônios exogenamente aplicadas no meio de crescimento. Skoog e Miller encontraram que brotos adventícios poderiam ser induzidos de tabaco calo no meio de cultura contendo uma alta proporção de CKs de auxinas, Considerando que raízes adventícias poderiam ser induzidas em meio contendo uma ....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

Nota: Poaia (ipecacuanha c.) foi usada neste estudo porque facilita a análise de fitohormônios endógenas.

1. crescimento condições para induzir brotos adventícios de ipeca

  1. Prepare phytohormone livre B5 médio ajustado ao pH 5.710e adicionar gelano 0,2%. Esterilize em autoclave.
  2. Despeje uma placa de Petri estéril (90 mm × 20 mm), 25 mL do meio de autoclave.
  3. Corte-8mm internodal segmentos de plântulas de ipecac, usando um bisturi cirúrgico com uma lâmina n º 22, em uma placa de acrílico estéril e coloque no meio (Figura 1).
  4. Cultura livre phyt....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

Em 1 semanast , sem brotos adventícios tinham formado. Na semana de 2nd , pequenos brotos apareceram. O 3rd e 4 semanas deth , o número de tiros aumento principalmente nas regiões apicais (I e II)(Figura 2). Na semana de 5th , o número de brotos foi aproximadamente 7 em região eu e 5 na região II (Figura 2B). Em contraste, apenas alguns tiros.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

Para identificar a distribuição dos fitohormônios envolvidos na organogênese, é importante o uso de materiais vegetais em que organogênese pode ser observado na média phytohormone-livre, porque quando os fitohormônios são exogenamente aplicados a explantes para induzir brotos ou raízes, elas afetam o explante todo, tornando-se difícil avaliar a plasticidade inerente de plantas na diferenciação celular e organogênese. Brotos adventícios podem ser induzidos em meios de cultura livre phytohormone em outras espécies de plant.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Os autores declaram que têm não há conflitos de interesse.

Agradecimentos

Nós estamos gratos ao Sr. Akira Murakami do departamento de Biociências aplicadas, Universidade de Toyo e Sr. Koudai Taniguchi do centro de tecnologia agrícola de Gunma para sua assistência técnica. Nós também estamos gratos ao Professor Shosaku Kashiwada e Dr. Uma Maheswari Rajagopalan, Universidade Toyo para suas sugestões. Este estudo foi suportado em parte pelo centro de pesquisa para a vida e ciências ambientais, Universidade de Toyo.

....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
[2H5]ácido indol-3-acéticoOlchemlm Ltd031 1531Padrão interno para LC-MS/MS
[2H5]trans-zeatinaOlchemlm Ltd030 0301Padrão interno para LC-MS/MS
[2H5]trans-zeatina ribosídeoOlchemlm Ltd030 0311Padrão interno para LC-MS/MS
[2H6]N6-isopentenil adeninaOlchemlm Ltd030 0161Padrão interno para LC-MS/MS
[2H6]N6-isopentenil adenosinaOlchemlm Ltd030 0171Padrão interno para ácido indol-3-acético LC-MS/MS
Wako098 00181padrão para LC-MS/
MS trans-zeatinaSIGMA-ALDRICHZ0876 5MGpadrão para LC-MS/
MS trans-zeatina ribosídeoWako262 01081padrão para LC-MS/MS
N6-isopentenil adeninaSIGMA-ALDRICHD7674 1Gpadrão para LC-MS/MS
N6-isopentenil adenosinaACROS ORGANICS22648 1000padrão para LC-MS/MS
acetonitrila hipergrade para LC-MS LiChrosolvMERCK1.00029.1000solvente para LC-MS/MS
Água para cromatografia LiChrosolvMERCK1.15333.1000solvente para LC-MS/MS
HPLCSHIMADZUProeminência
MSSciex3200QTRAP
Oasis HLB 30 mg/1 ccColunade cartucho de WAT094225
Oasis MCX 30 mg/1 ccFrascogargalo de rosca da coluna de cartuchode 186000252
Waters186002805
azul, tampa de pescoço de rosca de 12 x 32 mm e septo de PTFE/siliconeWaters
Acquity UPLC BEH C18, 2,1x100 mmColuna Waters186002350UPLC
Proshell 120 EC-C18, 2,1x50 mmAgilent699775-902Coluna UPLC
Microscópio digitalLeicaDHS1000
TissueLyser IIQIAGEN85300
Lâmina cirúrgicaFeatherNo. 22
Cabo de bisturiFeatherNo. 4
Savant SpeedVac/Armadilha de vapor refregenadaThermo Fisher ScientificSPD111/RVT4104concentrador de vácuo
Tobe de vidro descartável (13x100 mm)IWAKI9832-1310
Placa de Petri estérilINA OPTICAI-90-20
Waters de recuperação total do 186000274

Referências

  1. Haberlandt, G. Kulturversuche mit isolierten Pflanzenzellen. Sitzungsber. Math.-Naturwiss. Kl. Akad. Wiss. Wien. 111, 69-92 (1902).
  2. Skoog, F., Miller, C. O. Chemical regulation of growth and organ formation in plant tissues cultured in vitro. Symp Soc Exp Biol. 11, 118-130 (1957).
  3. Ganeshan, S., Caswell, K. L., Kartha, K. K., Chibbar, R. N. Transgenic plants and crops

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Etiquetas

Análise de CitocininasMétodo LC-MS/MSFormação de Brotos AdventíciosCultura de Internódios de IpecacuanhaDinâmica de FitormôniosCultura de Tecidos VegetaisQuantificação HormonalMeio de Goma GellanConcentrador a Vácuo