Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Одно-растений, Стерильные Микрокосмы для нодуляции и рост бобовых растений

16.5K просмотров

DOI:

10.3791/50916

1 октября 2013 г.

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Рост Medicago truncatula растений в симбиозе с азотфиксаторов Sinorhizobium meliloti в отдельных стерильных микрокосм, изготовленной из стандартных лабораторных пластин позволяет частое обследование корневых систем и узелков без ущерба стерильности. Растения могут быть сохранены в этих камерах роста до 9 недель.

Аннотация

Ризобиальных бактерии образуют симбиотические, азотфиксирующих клубеньков на корнях совместимых хост-бобовых растений. Одним из наиболее хорошо развитых модельных систем для изучения этих взаимодействий является завод Люцерна truncatula резюме. Jemalong A17 и ризобиального бактерия Sinorhizobium meliloti 1021. Повторное изображений корней растений и забил симбиотических фенотипов требуется методы, которые неразрушающего либо к растений или бактерий. Симбиотические фенотипы некоторых основных бактериальных мутантов становятся очевидными после относительно коротких периодов роста, и не требуют долгосрочное наблюдение взаимодействия хост / симбионтов. Тем не менее, тонкие различия в симбиотических эффективности и узелок старением фенотипы, которые не видны на ранних стадиях процесса нодуляции требуют относительно длительные периоды роста, прежде чем они могут быть забил. Некоторые методы были разработаны для долгосрочного роста и наблюдения этого хоста / симбионтов пары.Тем не менее, многие из этих методов требуют неоднократного полив, что увеличивает возможность заражения другими микробами. Другие методы требуют относительно большого пространства для роста большого числа растений. Метод, описанный здесь, симбиотические рост M. truncatula / С. meliloti в стерильных, одного завода микрокосм, имеет ряд преимуществ. Растения в этих микрокосм есть достаточное количество влаги и питательных веществ для того, чтобы полив не требуется на срок до 9 недель, предотвращая перекрестного загрязнения во время полива. Это позволяет фенотипы быть количественно, которые могут быть пропущены в системах роста краткосрочных, таких как тонкие задержки в развитии конкреций и в начале конкреций старения. Кроме того, корни и узелки в микромире легко просматривать через крышку пластины, поэтому до-укоренения растений для наблюдения не требуется.

Введение

Взаимодействие между бобовых растений-хозяев Medicago truncatula A17 и ризобиальных бактерии Sinorhizobium meliloti 1021 является одним из самых сговорчивых модельных систем для изучения развития узелков корневой и азотфиксирующего симбиоза. Геномы обоих симбиотических партнеров были последовательными 1,2 и оба завода и бактерии поддаются генетической манипуляции 3,4. Анализ фенотипов как основных бактериальных мутантов требуется способность наблюдать этапы развития узелков и количественно симбиотические производительность с течением времени. Здесь мы опишем метод для наблюдения развития клубеньковых М. truncatula резю....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Выполнение шагов 1, 2, 4 и 6 в стерильном ламинарном боксе рекомендуется.

1. Подготовка М. truncatula A17 Рассада

Примечание: М. truncatula A17 семена, используемые в этих исследованиях производятся под охлажденных тепличных условиях при температуре ~ 22 ° C, или в комнате роста растений, поддерживаемой при 22-26 ° С с ~ 150-400 ммоль / м -2 с -1 света.

  1. Налейте прорастания семян пластин: Используйте 100 мм квадратных пластин (15 мм в глубину) и залить автоклавного 1.1-1.2% вес / объем очищенного агара 10 на глубину 3-5 мм. Каждая пластина будет использоваться,....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Подготовка и посев этих плит микрокосмах относительно прост по сравнению с большинством других способов, описанных во введении. Использование этих микрокосмах также позволяет длительное роста растений (до 9 недель) без полива или питательных добавок, содержание корневой стерильности, как легко экспертиза корней и защиты корней от света, непринужденно рост побегов растения, легкий доступ к фотосессии для измерение длины, и удаление растений из микрокосмах с минимальным ущербом для корневых волосков. рис. 1А

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Есть несколько шагов, протокола, которые имеют решающее для успеха: 1) Необходимость использования очищенной, завод клеточной культуры проходят агар не может быть переоценена. Это не является критическим для проростков люцерны, но это имеет решающее значение для роста M. truncatula A17. 2) важно, чтобы прорасти рассаду на вертикальных чашках с агаром, как описано в шаге 1. Широко используется методика проращивания рассады на перевернутой горизонтальной поверхности в 15 мм глубокую тарелку 7 не рекоме.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего раскрывать.

Благодарности

Эта работа финансировалась по USDA Национального института сельского хозяйства и продовольствия, сельского хозяйства и исследовательской инициативы Еда гранта 2010-65108 - 20582 в KMJ Мы благодарим Брайан К. Washburn для критического обзора рукописи.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Агар очищенный, проверенный на растительных клеточных культурахSigmaA7921

Ссылки

  1. Galibert, F., et al. The composite genome of the legume symbiont Sinorhizobium meliloti. Science. 293, 668-672 (2001).
  2. Young, N. D., et al. The Medicago genome provides insight into the evolution of rhizobial symbioses. Nature. 480, 520....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Анализ нодуляциипрорастание семянинокуляция корнейколичественное определение клубеньковизмерение длины побегаагаровые чашкиламинарный шкаф