O Sistema Induzível de Raiz Lateral (LRIS) permite a indução síncrona de raízes laterais e é apresentado para Arabidopsis thaliana e milho.
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Artigo de método
Lateral Root Inducible sistema no
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Neste artigo
Resumo
Resumo
O desenvolvimento da raiz lateral contribui significativamente para o sistema radicular e, portanto, é crucial para o crescimento das plantas. O estudo da iniciação da raiz lateral é, no entanto, tedioso, porque ocorre apenas em algumas células dentro da raiz e de maneira imprevisível. Para contornar esse problema, um Sistema Induzível de Raiz Lateral (LRIS) foi desenvolvido. Ao tratar as plântulas consecutivamente com um inibidor de transporte de auxina e uma auxina sintética, a iniciação radicular lateral altamente controlada ocorre de forma síncrona na raiz primária, permitindo uma amostragem abundante de um estágio de desenvolvimento desejado. O LRIS foi desenvolvido pela primeira vez para Arabidopsis thaliana, mas também pode ser aplicado a outras plantas. Assim, foi adaptado para uso em milho (Zea mays). Uma visão geral detalhada das diferentes etapas do LRIS em ambas as plantas é fornecida. A combinação deste sistema com transcriptômica comparativa tornou possível identificar homólogos funcionais de genes de iniciação radicular lateral de Arabidopsis em outras espécies, conforme ilustrado aqui para a CICLINA B1; 1 (CYCB1; 1) gene do ciclo celular no milho. Finalmente, são discutidos os princípios que precisam ser levados em consideração quando um LRIS é desenvolvido para outras espécies de plantas.
Introdução
O sistema radicular é crucial para o crescimento da planta, uma vez que garante ancoragem e absorção de água e nutrientes do solo. Uma vez que a expansão de um sistema radicular baseia-se principalmente na produção de raízes laterais, a iniciação e formação têm sido amplamente estudados. Raízes laterais são iniciados em um subconjunto específico de células periciclo, chamados de células fundadoras 1. Na maior parte das dicotiledóneas, tais como Arabidopsis thaliana, estas células estão localizados nos pólos protoxilema 2, ao passo que em monocotiledóneas, como o milho, que são encontrados nos pólos 3 do floema. Fundador célul....
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Protocolo
1. Arabidopsis IRIs Protocol
Nota: O texto refere-se a experiências "pequenas" ou "grandes" escala. Experimentos de pequena escala, como a análise de linha de marcação e coloração histológica 6, 14, exigem apenas algumas amostras. Experiências em larga escala, tais como em tempo real quantitativa qRT-PCR, as micro-matrizes de 9-11 ou de sequenciação de ARN, requerem uma maior quantidade de amostras. Como tal, uma quantidade de ~ 1000 mudas por amostra foi utilizada por Vanneste et al 11. Executar experiência microarray após dissecção segmento de raiz.
DI....
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Resultados
Aplicação do IRIs executar comparativos transcriptómica do lateral Processo Root Iniciação
Uma aplicação da IRIs é a comparação e a correlação dos perfis de expressão de genes durante a formação de raízes laterais em espécies diferentes. Transcriptomics Comparativos aproxima criar a possibilidade de identificar genes ortólogos envolvidas no processo de desenvolvimento de raízes laterais em espécies diferentes........
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Discussão
No protocolo de Arabidopsis IRIs, é importante apenas para transferir as plântulas que cresceram inteiramente em contacto com o meio de crescimento contendo NPA. Isto assegura que a iniciação de raízes laterais é bloqueado ao longo de todo o comprimento da raiz. A fim de evitar ferir as plântulas durante a transferência, os braços das pinças curvas pode ser ligado sob os cotilédones de plântulas a. Após a transferência, certifique-se de que as raízes de mudas estão em contacto suficiente com o meio agar contend.......
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Divulgações
Os autores não têm nada a revelar.
Agradecimentos
Os autores agradecem a Davy Opdenacker pela assistência técnica e fotografia. Agradecemos imensamente à Dra. Annick Bleys pelas sugestões úteis para melhorar o manuscrito. Este trabalho foi financiado pelo Programa Interuniversitário de Pólos de Atração IUAP P7/29 'MARS' do Gabinete Federal de Política Científica da Bélgica, pela G027313N de subvenções FWO e pela Agência para a Inovação pela Ciência e Tecnologia, IWT (IR).
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| ARABIDOPSIS LRIS | |||
| Sementes | |||
| Sementes | Col-0 ecótipo | ||
| Esterilização a gás de sementes microcentrífuga forte> | |||
| 1,5 ml | SIGMA-ALDRICH | 0030 125.215 | Eppendorf microtubos 3810X, |
| tubos de microcentrífuga PCR clean 2 ml | SIGMA-ALDRICH | 0030 120.094 | Eppendorf Safe-Lock tubos de microcentrífuga |
| ácido clorídrico | Merck KGaA | 1.003.171.000 | 37% (fumegante) para análise EMSURE ACS,ISO,Reag. |
| Dessecador de vidro | SIGMA-ALDRICH | Pyrex | |
| copo de vidro | |||
| de tubos de microcentrífuga de plástico ou suporte | |||
| Esterilização de sementes com alvejante | |||
| etanol | Chem-Lab nv | CL00.0505.1000 | Etanol, abs. 100% p.a. diluir a 70% |
| hipoclorito de sódio (NaOCl) | Carl Roth | 9062.3 | 12% |
| Tween 20 | SIGMA-ALDRICH | P1379 | |
| água | |||
| Meio de crescimento | |||
| Murashige e mistura de sal Skoog | DUCHEFA Biochemie B.V. | M0221-0050 | |
| mio-inositol | SIGMA-ALDRICH | I5125-100G | |
| ácido 2- (N-morfolino) etanossulfônico (MES) | DUCHEFA Biochemie BV | M1503.0100 | |
| sacarose | VWR, Internation LLC | 27483.294 | D(+)-sacarose Ph. Eur. |
| KOH | Merck KGaA | 1050211000 | pellets para análise (máx. 0,002% Na) EMSURE ACS, ISO, Reag. Ph Eur |
| Plant Tissue Culture Agar | LabM Limited | MC029 | |
| Produtos químicos de indução de raiz lateral | |||
| N-1-ácido naftilftalâmico (NPA) | DUCHEFA Biochemie B.V. | Nº N0926.0250 | 10 µ M (Arabidopsis) |
| 1-naftaleno ácido acético (NAA) | DUCHEFA Biochemie B.V. | Nº N0903.0050 | 10 µ M (Arabidopsis) |
| dimetilsulfóxido (DMSO) | SIGMA-ALDRICH | 494429-1L | |
| Fazendo uma malha para transferência | |||
| nylon | Prosep byba | Malha de nylon sintético 20 µ m | |
| Manuseio de semeadura e mudas | |||
| GOSSELIN | BP124-05 | 12 x 12 cm | |
| 50 ml tubos DURAN | SIGMA-ALDRICH | CLS430304 | Corning Tubos de centrífuga de 50 ml |
| drigalski | Carl Roth | K732.1 | |
| pipeta | |||
| cortada pontas de pipeta | Daslab | 162001X | Universal 200, corte 5 mm da ponta antes de autoclavar |
| fita respirável | 3M Deutschland GmbH | cat. n.º 1530-1 | |
| pinças | Fiers nv/sa | K342.1; K344.1 | Pinças Dumont tipo a nº 5; Pinças Dumont tipo e nº 7 |
| Condições de crescimentosala de | |||
| crescimento | 21 ° C, contínuo leve | ||
| Materiais | Empresa | Catálogo | Comentários |
| MILHO LRIS | |||
| Sementes | |||
| B-73 | |||
| Esterilização de grãos com alvejantecopo | |||
| Fiers nv/sa | C267.1 | ||
| hipoclorito de sódio (NaOCl) | Carl Roth | 9062.3 | 12% |
| água | |||
| Produtos químicos de indução da raiz lateral N-1-naftilftalâmico (> | |||
| NPA) | DUCHEFA Biochemie B.V. | Nº N0926.0250 | 50 µ M (raiz primária do milho), 25 µ M (raiz adventícia do milho) |
| 1-naftalenoacético | Nº N0903.0050 | 50 µ M (milho) | |
| dimetilsulfóxido (DMSO) | SIGMA-ALDRICH | 494429-1L | |
| Manuseio de semeadura e mudas | |||
| mão | Kimberly-Clark Professional* | 6681 | SCOTT Toalhas de Mão - Rolo / Branco; tamanho da folha (24 x 46 cm) |
| papel de germinação de sementes | Anchor Paper Company | 10 X 15 38# papel de germinação de sementes | |
| pinças | Fiers nv/sa | K342.1; K344.1 | Pinças Dumont tipo a nº 5; Pinças Dumont tipo e nº 7 |
| tubos (centrífuga) | SCHOTT DURAN | 2160136 | aprox. 5,6 cm de diâmetro e 14,7 cm de altura |
| Tubos de 700 ml | DURAN GROUP | 213994609 | cilindros, tubo de pé redondo, D 60 x 250 |
| rack | para tubos de milho, | ||
| água | |||
| Condições de crescimento | |||
| 27 & graus; C, luz contínua, 70% de umidade relativa |
Referências
- Van Norman, J. M., Xuan, W., Beeckman, T., Benfey, P. N. To branch or not to branch: the role of pre-patterning in lateral root formation. Development. 140, 4301-4310 (2013).
- Dolan, L., et al. Cellular organisation of the Arabidopsis thaliana root. Development.....
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Reimpressões e permissões
