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

Методическая статья

Завод микробных взаимодействий: Транскрипционный анализ ответ Bacillus Mycoides картофель корень экссудаты

11.9K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/57606

⸱

2 июля 2018 г.

 ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Цель Протокола, представленные здесь является изучение реакции транскриптомики endosphere изолированные Bacillus mycoides картофель корень экссудата. Этот метод способствует выявлению важных бактериальных генов, участвующих в завод микробных взаимодействий и в принципе применима к другим эндофитов и растений, с незначительными изменениями.

Аннотация

Полезные бактерии завод связанные играют важную роль в поощрении роста и предотвращения болезней растений. Применение rhizobacteria роста растений (PGPR) как Биоудобрения или биоконтроля агентов стал эффективной альтернативой использования обычных удобрений и может увеличить урожайность при низких затратах. Завод микробных взаимодействий зависит от хоста выделяется завод сигналов и реакцией расписка их связанные бактерий. Однако молекулярные механизмы как полезных бактерий реагировать их связанного растительного сигналы полностью не поняты. Оценка транскриптомики реакции бактерий на корень экссудата является мощный подход для определения экспрессии генов бактерий и регулирование rhizospheric условиях. Такие знания необходимо понимать основные механизмы, участвующие в завод микробных взаимодействий. Этот документ описывает подробный протокол для изучения реакции транскриптомики B. mycoides EC18, штамм, изолированные друг от друга от endosphere картофеля, картофель корень экссудата. С помощью последних технологий высокопроизводительного секвенирования этот протокол может выполняться в нескольких недель и производить массовых наборов данных. Во-первых мы собираем корень экссудата в стерильных условиях, после чего они добавляются в б. mycoides культур. RNA от этих культур изолированы с помощью метода фенол/хлороформ в сочетании с комплектом коммерческих и подвергли контроля качества инструмент автоматизированного электрофореза. После виртуализации, проводится анализ данных с помощью веб T-REx конвейера и определены группы дифференциально выраженной генов. Этот метод является полезным инструментом для содействия новым открытиям на бактериальных генов, участвующих в завод микробных взаимодействий.

Введение

Растения могут экссудата до 20% углерода, зафиксированной во время фотосинтеза через корни в ризосфере1, т.е., узкая зона почвы возле корней. Из-за более высокую доступность питательных веществ ризосфере является подходящую среду обитания для различных микроорганизмов, включая поощрение роста растений бактерии. Экссудат корня содержат широкий спектр неорганических соединений как ионы, неорганических кислот, кислорода и воды. Однако большинство из корня экссудата формируется органических материалов, которые могут быть разделены низкомолекулярных соединений и высокомолекулярных соединений. Низкомолекулярных соединений относятся аминокисл....

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

Протокол

1. прорастания картофеля в стерилизованные условиях

  1. Промойте поверхность картофеля с стерильной водой. Искупайте картофеля в 70% этанола, а затем в 3% гипохлорита натрия, 5 мин. Промойте его снова с стерильной водой, чтобы удалить любые оставшиеся гипохлорита натрия.
  2. Подготовить материалы, необходимые для прорастания и выращивания клубней картофеля; стерилизовать пластиковые горшки, приживления корзины, вермикулита и воды путем автоклавирования их при температуре 121 ° C 20 мин.
    Примечание: Убедитесь, что все материалы, используемые, автоклавируемый. В противном случае используйте другие методы стерилизации.
  3. Поставьте стерилизовать пов....

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

Результаты

Завод связанные микроорганизмы могут положительно влияют рост растений и здравоохранения. Однако механизмы сложных взаимодействий между растениями и их микробной симбионтами полностью не поняты. Корень экссудата играют важную роль в регулировании деятельности rhizobacterial и поведение, и как правило постулируется, что микробная колонизация корней инициирует с привлечением микробов в корень экссудата. Целью этой работы было расследовать ответ транскриптомики rhizobacterial б mycoides<.......

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

Обсуждение

Завод микробных взаимодействий было предположить, чтобы определяться тонкое равновесие между бактерий и растений. Такого взаимодействия являются очень сложными и трудно изучать в природные системы, которая включает различных видов микроорганизмов, потенциально действуя как консорциумы. Этот документ описывает упрощенный протокол к изучению бактериальных ответ на корень экссудата в строго контролируемых условиях. Транскриптом профиль rhizobacteria, под воздействием корень экссудаты, содержится подробная информация о бакте.......

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

Раскрытие информации

Авторы заявляют, что они не имеют никаких финансовых интересов.

Благодарности

Мы благодарим Jakob Viel за его полезные замечания и предложения. Мы также благодарим Анн де Йонг за его помощь в анализе биоинформатики. Yanglei-Йи и ли Жибо поддерживаются Советом стипендии Китая (CSC). Мы благодарим NWO-TTW Perspectief Programma Back2Roots (тки-AF-15510) за их финансовую поддержку в предустановочный набор OPK.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
гипохлорит натрияSigma  CAS: 7681-52-9 10-15%  активный хлор
Luria-Bertani (LB)
Нью-Брансуик ScientificInnova 4000
спектрофотометрThermo Fisher ScientificGenesys 20
стеклянные шарики с жидким азотом
SigmaG88930,5 &; m
пробирка 2,0 мл с завинчивающейся крышкойРНКаза без РНКазы
1,5 мл и 2,0 мл пробиркабез РНКазы
Гомогенизатор Бисерная мельницаBioSpec607Mini_beadbeater
центрифугаEppendorf5430
Диэтилпирокарбонат (DEPC)sigmaCAS: 1609-47-8
Додецилсульфат натрия (SDS)сигмаCAS: 151-21-3 10% раствор, приготовленный из воды, обработанной DEPC MQ
TE буфер10 мМ Tris-HCl; 1 мМ ЭДТА, рН=8
фенолСигмаРНК класса
хлороформ-изоамиловый спирт приготовить 24:1 хлороформа:изоамилового спирта, хранить при комнатной температуре
Набор для выделения высокочистых РНКRoche11828665001
раствор для обеззараживания РНКазыInvitrogenAM9780РНКаза-Zap
Автоматизированный электрофорезAgilent2100Биоанализатор
Микрообъемный спектрофотометрThermo Fisher ScientificNanodrop ND-1000
AgilentRNA 6000 Nano kit 
Ингибитор РНКазыThermo Fisher ScientificRiboLock
Набор для подготовки библиотеки направленной РНКNEBUltraFor Illumina
Инкубатор бульона eppendorf Набор для анализа качества РНК

Ссылки

  1. Haichar, F. eZ., et al. Plant host habitat and root exudates shape soil bacterial community structure. The ISME Journal: Multidisciplinary Journal of Microbial Ecology. 2 (12), 1221-1230 (2008).
  2. Badri, D. V., Vivanco, J. M.

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Транскриптомный ответвыделение РНКвысокопроизводительное секвенированиеконвейер T-RExдифференциальная экспрессия геновсбор корневых экссудатовобработка бактериальной культуры