Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

التحديد الكمي اكسين الذاتية وسيتوكينين خلال الثقافة Internode من عرق الذهب

Published: March 15, 2018 doi: 10.3791/56902

Summary

يمكن الناجمين عن العارض يطلق النار على شرائح internodal من عرق الذهب بدون علاج فيتوهورموني. تقييم ديناميات فيتوهورموني خلال تبادل لإطلاق النار العرضي تشكيل، قمنا بقياس اكسين الذاتية وسيتوكينين في قطاعات internodal قبل LC-MS/MS.

Abstract

تشكيل إطلاق النار العرضي أسلوب هام للدعوة للمحاصيل الهامة اقتصاديا والتجديد للنباتات المعدلة وراثيا. العلاج فيتوهورموني مطلوب لاستحثاث يطلق النار العرضي في معظم الأنواع. عما إذا كان يمكن أن يتسبب العارض يطلق النار على تتحدد بالتوازن بين اكسين وسيتوكينين (كورونا) مستويات. يذهب الكثير من الجهد في تحديد التركيزات المثلى وتركيبات من فيتوهورمونيس في كل الأنسجة المستخدمة اكسبلانتس وفي كل نوع من الأنواع النباتية. في عرق الذهب، يمكن فعل بيد من يطلق النار العرضي في قطاعات internodal في المتوسط الثقافة دون علاج فيتوهورموني. وهذا ما يسمح اللدونة الملازمة لعرق الذهب للتمايز الخلية التي يتم تقييمها. للحث على براعم العارض في عرق الذهب، نحن مثقف شرائح internodal في 24 درجة مئوية تحت 15 µmol م2 ق1 من الضوء في حلقة مفرغة الظلام الضوء/10-ح 14-ح على خالية من فيتوهورموني المتوسطة B5 توطد مع الصمغ جيلان 0.2 في المائة لمدة 5 أسابيع. للتحقيق في ديناميات فيتوهورموني خلال تبادل لإطلاق النار العرضي تشكيل، نحن تقاس حمض اندول-3-أنهيدريد الذاتية و CKs في القطاعات السائل اللوني-جنبا إلى جنب الكتلي LC-MS/MS. هذا الأسلوب يسمح تحليل حمض اندول-3-أنهيدريد الذاتية ومستويات CKs بطريقة بسيطة. يمكن تطبيقها للتحقيق في ديناميات اكسين الذاتية وكورونا خلال organogenesis في الأنواع النباتية الأخرى.

Introduction

واقترح غوتليب هابيرلاندت (1854-1945) مفهوم "توتيبوتينسي"، بالنبات الذي الخلايا يمكن تقسيم والتفريق وتجديد محطات كاملة حتى بعد تلك التفرقة السابقة إلى أنواع محددة من الخلايا في النباتات الناضجة1. في زراعة الأنسجة، ما إذا كان يمكن فعل تجديد النبات أو لا يتحدد بتركيبة وتركيز phytohormones مناشئ التطبيقية في الأجلين المتوسط والنمو. وجد سكوغ وميلر يمكن التي يسببها العارض يطلق النار على من دشبذ التبغ في الثقافة المتوسطة التي تحتوي على نسبة عالية من CKs إلى auxins، بينما يمكن الناجمين عن جذور العارض في المتوسطة التي تحتوي على نسبة منخفضة من2. منذ ذلك الاستنتاج، زراعة الأنسجة وقد استخدمت على نطاق واسع لنشر المحاصيل الهامة اقتصاديا والتجديد للنباتات المعدلة وراثيا3. يمكن التي يسببها العارض يطلق النار على من الأنسجة عدا أرض قمية تبادل لإطلاق النار، مثل الأوراق والجذور، وإينتيرنوديس. العلاج فيتوهورموني مطلوب لاستحثاث يطلق النار العرضي في معظم الأنواع النباتية. بيد أن التركيزات المثلى وتركيبات تختلف حسب الأنواع وبين الأنسجة المستخدمة ك explants. وهكذا، بذل الكثير من الجهد يذهب إلى تحديد التركيزات المثلى وتركيبات من فيتوهورمونيس للتجارب.

يهيجون كارابيتشيا (الخبز). L. أندرسون (عرق الذهب) هو النباتات طبية التي تحتوي على قلويدات مثل اميتيني وسيفايليني، أساسا في الجذور4. مقتطفات الجذر تستخدم مقشع، قيء، وأموبيسيدي5. على الرغم من عرق الذهب ينمو بشكل طبيعي في الغابات المطيرة الاستوائية من البرازيل، أنها مترددة في وضع البذور في الثقافة، ويقلل من معدل الإنبات أثناء تخزين البذور في اليابان، مع أن المناخ الأكثر برودة6. بدلاً من ذلك، فإنه يتم نشر بزراعة الأنسجة، في تبادل لإطلاق النار العرضي الذي هو تشكيل في إينتيرنوديس7،الأسلوب الأكثر كفاءة8. من المثير للاهتمام، يمكن فعل العارض يطلق النار على في هذه الأنواع دون علاج فيتوهورموني8.

وتتشكل يطلق النار العرضي على البشرة في منطقة قمي شرائح internodal دون كالوسينج، ولكن ليس في المنطقة القاعدية9. هذا الاختلاف يشير إلى قطبية الأنسجة في قطاعات internodal، الذي على الأرجح تحت لائحة فيتوهورمونال. ويسمح نظام الثقافة عرق الذهب فرصة فريدة لتحليل التغيرات في مستويات فيتوهورموني الذاتية خلال تبادل لإطلاق النار العرضي تشكيل. أعرض هنا ونحن لدينا طريقة لتحليل مستويات الذاتية اكسين واحد (حمض اندول-3-أنهيدريد (IAA)) وأربعة CKs (isopentenyl الأدنين (iP)، إيسوبينتينيل الأدنين المواد (حقوق الملكية الفكرية)، ترانس-أنها (tZ)، و عبر-أنها المواد (تزر)) في internodal شرائح من خلال استخدام LC-MS/MS.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

ملاحظة: استخدمت عرق الذهب (C. يهيجون) في هذه الدراسة نظراً لأنها تسهل تحليل phytohormones الذاتية.

1-النمو الظروف للحث على العارض يطلق النار على من عرق الذهب

  1. تعد خالية من فيتوهورموني المتوسطة B5 تعديلها لدرجة الحموضة 5.710، وإضافة الصمغ جيلان 0.2%. تعقيم بالتعقيم.
  2. صب 25 مل الوسط يعقم في طبق بتري معقم (90 ملم × 20 ملم).
  3. قطع شرائح internodal 8 مم من النبيتات عرق الذهب باستخدام مشرط جراحي مع شفرة رقم 22 على لوح اكريليك عقيمة، ووضع في المتوسط (الشكل 1).
  4. الثقافة في B5 خالية من فيتوهورموني المتوسطة في 24 درجة مئوية تحت 15 µmol م2 ق1 من الضوء في دائرة الضوء/10-ح 14-ح الظلام لمدة 5 أسابيع.
  5. تحديد المناطق وأنا (قمي) إلى الرابع (القاعدية) في كل قطاع (الشكل 1ب). حساب عدد يطلق النار العرضي > 0.3 مم طول في كل منطقة تحت مجهر مرة واحدة في أسبوع.

2-استخراج وتنقية فيتوهورمونيس

  1. وضع حبة زركونيا 5 مم في كل من أربعة أنابيب العينة 2 مل.
  2. مقطعة الشرائح مناطق الأول إلى الرابع (كل 2 مم في الطول) باستخدام مشرط جراحي على لوح اكريليك عقيمة.
  3. جمع القطع ثمانية من كل منطقة في نموذج منفصل أنابيب (10-30 ملغ الوزن الطازج).
  4. وزن، ومن ثم تجميد العينات في نيتروجين سائل.
  5. سحق العينات المجمدة باستخدام الخالطون المستندة إلى حبة.
  6. تعليق العينات التي سحقت في 1 مل الاسيتو الانيتريل تحتوي على 500 بيكوغرام لكل معيار الداخلية من اكسين و CKs (د5-الأكاديمية، د5-tZ، تزر-د5، د6-الملكية الفكرية، د6-حقوق الملكية الفكرية) باستخدام خلاط دوامة.
  7. عقد في 4 درجات مئوية عن ح 1، ثم الطرد المركزي في × 3,500 ز لمدة 5 دقائق في درجة حرارة الغرفة.
  8. أغسل بيليه في الاسيتو الانيتريل 80% (v/v) الذي يحتوي على حمض الخليك 1% (v/v). أجهزة الطرد المركزي مرة أخرى في 3,500 × ز لمدة 5 دقائق في درجة حرارة الغرفة. الجمع بين سوبيرناتانتس (من الخطوات 2.7 و 2.8) في أنبوب زجاج القابل للتصرف.
  9. إضافة 600 ميليلتر المياه التي تحتوي على حمض الخليك 1% (v/v) لكل المادة طافية مجتمعة، وتتبخر الاسيتو الانيتريل استخدام مركز فراغ.
  10. حجته ماء-محبتين متوازنة خراطيش العمود (HLB) عن طريق تطبيق 1 مل الاسيتو الانيتريل، والميثانول، والمياه التي تحتوي على حمض الخليك 1% (v/v).
  11. تطبيق الحل عينة واحدة كل متوازن HLB خرطوشة.
  12. أغسل الخراطيش مع 1 مل من الماء الذي يحتوي على حامض الخليك 1% (v/v).
  13. الوت جميع هرمونات مع 2 مل 80% (v/v) الاسيتو الانيتريل المحتوية على حمض الخليك 1% (v/v) في أنبوب زجاج.
  14. تتبخر في الاسيتو الانيتريل في النذرة الحصول على استخراج في المياه التي تحتوي على حمض الخليك 1% (v/v) باستخدام مركز فراغ.
    ملاحظة: لم يجف هذا تماما.
  15. حجته خراطيش العمود وضع مختلط، القوى الموجبة تبادل (MCX) عن طريق تطبيق الاسيتو الانيتريل مل 1، 1 مل الميثانول، مل 0.5 0.1 M HCl، و 1 مل من الماء الذي يحتوي على حامض الخليك 1% (v/v).
  16. تطبيق الحل عينة واحدة كل متوازن MCX خرطوشة.
  17. أغسل الخراطيش مع 1 مل من الماء الذي يحتوي على حامض الخليك 1% (v/v).
  18. الوت الأكاديمية مع 2 مل 30% (v/v) الاسيتو الانيتريل المحتوية على حمض الخليك 1% (v/v) في أنبوب زجاج.
  19. أغسل الخراطيش مع 2 مل 80% (v/v) الاسيتو الانيتريل المحتوية على حمض الخليك 1% (v/v).
  20. أغسل الخراطيش مع 2 مل من الماء والماء 1 مل يحتوي على 5% مائي الأمونيا.
  21. الوت CKs مع 2 مل 60% (v/v) الاسيتو الانيتريل التي تحتوي على 5% مائي الأمونيا في أنبوب زجاج.
  22. يتبخر المذيب لكل جزء الهرمون استخدام مركز فراغ وتخزينها في −30 درجة مئوية حتى التحليل LC-MS/MS.

3-LC-MS/MS تحليل الأكاديمية و CKs

  1. حل كل استخراج هرمون في أنبوب مع 600 ميليلتر من الميثانول ونقل الحل إلى قنينة انتعاش الكلي الرقبة المسمار. تتبخر المذيبات استخدام مركز فراغ.
  2. حل الكسر الأكاديمية في ميليلتر 20 30% (v/v) الاسيتو الانيتريل، والكسور كورونا تشيكية في 20 ميليلتر المياه التي تحتوي على حمض الخليك 1% (v/v) في المسمار الرقبة الانتعاش الكلي القنينات.
  3. تحليل العينات في وضع أيون إيجابية على نظام MS ثلاثي-الرباعي مجهزة بنظام [هبلك].
    ملاحظة: وضعنا الشروط [هبلك] كما هو موضح في الجدول 1.
    1. شطف الأكاديمية، استخدام تدرج ثنائي من 5-50% ب المذيبات ما يزيد على 7 دقائق، ثم زيادة بالمذيبات 98% ب وعقد لمدة 1 دقيقة، وحجته ثم لمدة 2 دقيقة في 5 ٪ مذيب ب عن طريق الحقن عش.
    2. شطف كورونا تشيكية، استخدام تدرج ثنائي 2-40 ٪ المذيبات باكثر من 5 دقائق، المذيبات 40 إلى 70% ب في 7 دقيقة، ثم زيادة بالمذيبات 95% ب وعقد لمدة 1 دقيقة، وحجته ثم لمدة 2 دقيقة في المذيبات 2% ب بعش الحقن.
    3. تعيين التأين اليكتروسبراي (ESI)-معلمات MS لايون المصدر كما هو موضح في الجدول 2.
  4. استخدام ردود فعل متعددة رصد الانتقال (MRM) للتحديد الكمي لكل أكثر المدرجة في الجدول 3.
  5. قياس المستويات الأكاديمية وكورونا تشيكية الذاتية ضد منحنى قياسي للنسبة غير مسمى للمعايير يسمى الديوتريوم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

وشكلت في الأسبوعش 1، لم يطلق النار العرضي. في الأسبوع 2nd ، ظهرت براعم صغيرة. 3rd والأسابيعال 4، العدد يطلق النار على زيادة معظمها في منطقتي قمي (الأول والثاني) (الشكل 2أ). في الأسبوعال 5، عدد من يطلق النار كان حوالي 7 المنطقة في أنا و 5 في المنطقة الثانية (الشكل 2ب). وفي المقابل، شكلت يطلق النار على عدد قليل فقط في الأقاليم الثالث والرابع.

قبل الثقافة، كان مستوى الأكاديمية أعلى قليلاً في المنطقة الأولى (4.1 pg/ملغ، الوزن الطازج (مهاجم)) مما في مناطق الثاني إلى الرابع (~ 2.5 بيكوغرام/mg مهاجم؛ الشكل 3). في الأسبوعش 1، زيادة مستوى الأكاديمية إلى حد كبير في المنطقة الرابعة (11.4 بيكوغرام/mg مهاجم) وانخفضت انخفاضا طفيفا في مناطق من الأول إلى الثالث (1.5-2.2 بيكوغرام/mg مهاجم). في الأسبوع 2nd ، انخفض مستوى الأكاديمية في المنطقة الرابعة إلى ~ 4.4 بيكوغرام/mg مهاجم، مما يشير إلى أن تراكم الأكاديمية في منطقة القاعدية عابرة. 5 أسابيع للثقافة، برز الانحدار تركيز الأكاديمية، مع المستويات المتزايدة من المنطقة أنا للمنطقة الرابعة.

قبل الثقافة، كانت هناك فقط تتبع مستويات معظم CKs (الشكل 3). في الأسبوعش 1، زيادة مستوى تزر إلى 13.8 بيكوغرام/mg مهاجم في المنطقة الثانية وإلى 18.1 بيكوغرام/mg مهاجم في الإقليم الثالث. ثم تناقصت المستويات تدريجيا أكثر من 5 أسابيع للثقافة. من ناحية أخرى، تغيرت مستويات tZ والملكية الفكرية، وحقوق الملكية الفكرية إلا قليلاً خلال الثقافة.

Figure 1
الشكل 1 : إعداد عرق الذهب لتشكيل إطلاق النار العرضي. (أ) قطع جزء internodal (طويلة 8 ملم) من عرق الذهب المجددة على مقاعد البدلاء نظيفة. (ب) الأول internode استخدمت لتشكيل إطلاق النار العرضي. (ج) شرائح تستزرع في 25 مل مجاناً فيتوهورموني المتوسطة B5 في أطباق بتري للحث على العارض يطلق النار على. مقياس بار = 1 سم. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
الشكل 2 : توزيع العارض يطلق النار شكلت في جزء internodal. (أ) يطلق النار العرضي تشكلت بعد 0 إلى 5 أسابيع للثقافة. شريط المقياس = 5 ملم. (ب) قطاعات كانت مقسمة إلى أربع مناطق (الأول إلى الرابع)، وكان عد يطلق النار العرضي في كل منطقة في الأسبوع 5. تكون البيانات يعني ± ووزارة شؤون المرأة (n = 3). واستخدمت عشرة قطاعات في كل تجربة. N.F. = عدم العثور عليها. وقد تم تعديل هذا الرقم من كويكي et al. 9 الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 3
الشكل 3 : تحليل الوقت-الدورة التدريبية للمستويات فيتوهورموني في قطاعات internodal. وتم فصل الأجزاء إلى أربع مناطق (الأول-الرابع). تم قياس كمية الذاتية الأكاديمية و CKs (tZ وتزر، والملكية الفكرية، وحقوق الملكية الفكرية) في كل منطقة حسب LC-MS/MS. نظراً لأن مستويات الملكية الفكرية وحقوق الملكية الفكرية كانت منخفضة جداً، تم إدراج رسم بياني التكبير داخل نفس الرسم البياني. تكون البيانات يعني ± ووزارة شؤون المرأة (n = 3). واستخدمت ثمانية قطاعات في كل تجربة. وقد تم تعديل هذا الرقم من كويكي et al. 9 الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

العمود الأكاديمية الدولية: ACQUITY بيه C18 φ2.1 × 100 1.7 ميكرومتر
CKs: بوروشيل EC-C18 φ2.1 × 50 2.7 ميكرومتر
درجة الحرارة 40 درجة مئوية
المرحلة المتنقلة ج: المذيب المقطر ماء + حمض الخليك 0.05%
المذيبات ب: الاسيتو الانيتريل + 0.05% حمض الخليك
معدل التدفق 0.35 مل/دقيقة
حجم الحقن ميليلتر 18

الجدول 1: حالة [هبلك] في تحليل الأكاديمية وكورونا تشيكية.

ستارة الغاز (a.u.)* 10/40 * *
الغاز الاصطدام (a.u.)* 5/3 * *
أيون رذاذ الجهد (V) 5500
درجة الحرارة (درجة مئوية) 600
أيون مصدر الغاز 1 (a.u.)* 30
أيون مصدر الغاز 2 (a.u.)* 40/80 * *
قرار وحدة

الجدول 2: معلمات مصدر أيون- * الوحدات التعسفي. * * تحليل تحليل/كورونا الأكاديمية الدولية. وقد تم تعديل هذا الجدول من كويكي et al. 9

س 1 (m/z) Q3 (m/z) إمكانات ديكلوستيرينج (V) مدخل المحتملة (V) الطاقة الاصطدام (V)
الأكاديمية الدولية 176 130 26 6.5 21
د5-الأكاديمية الدولية 181 134 36 4.0 23
tZ 220 136 36 5.0 23
د5-tZ 225 137 31 5.0 21
تزر 352 220 41 5.5 23
د5-تزر 357 225 51 5.0 21
الملكية الفكرية 204 136 31 9.0 19
د6-الملكية الفكرية 210 137 31 5.5 21
حقوق الملكية الفكرية 336 204 31 5.0 21
د6-حقوق الملكية الفكرية 342 210 36 5.5 21

الجدول 3: التحولات الآلية الأكاديمية و CKs في تحليل LC-MS/MS. وقد تم تعديل هذا الجدول من كويكي et al. 9

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

لتحديد توزيع phytohormones المشاركة في أورجانوجينيسيس، من المهم أن استخدام المواد النباتية التي يمكن ملاحظتها organogenesis في المتوسط خالية من فيتوهورموني، لأنه عندما يتم تطبيق phytohormones مناشئ explants لحمل البراعم أو الجذور، وهي تؤثر explant كله، مما يجعل من الصعب تقييم اللدونة الملازمة للنباتات في تمايز الخلايا وأورجانوجينيسيس. يمكن الناجمين عن العارض يطلق النار على وسائط ثقافة خالية من فيتوهورموني في الأنواع النباتية الأخرى مثل قرنفل شائع ل.11، كوريا مارميلوس عاجل (لام)12، بينيل monnieri بعقوبة (لام)13، بانيكولاتوس سيلاستروس ولد. 14ومن بولن بلوسفيلديانا Kalanchoë . 15-سيكون من الممكن تطبيق البروتوكول في هذه الأنواع النباتية.

استخرجنا الأكاديمية tZ وتزر، والملكية الفكرية، وحقوق الملكية الفكرية في الاسيتو الانيتريل وتنقيته لهم باستخراج المرحلة الصلبة. يستخدم الأسلوب الأصلي ثلاثة أنواع من الأعمدة خرطوشة (HLB و MCX شاردة ضعف الصرف (شمع)) لأن جميع فيتوهورمونيس المنقي (بما في ذلك جيبيريلينس وحمض التسقيط وحمض جاسمونيك وحمض الصفصاف)16. العمود HLB يستخدم البوليمر عكس-مرحلة ماصة، العمود MCX يستخدم نفس مع مجموعات تبادل الأيونات الموجبة، ويستخدم نفس العمود الشمع مع مجموعات ضعيفة شاردة-تبادل. الأسلوب الأصلي التيس CKs (الأساسية) بنسبة 60% الاسيتو الانيتريل المحتوية على الأمونيا المائية على عمود MCX في الخطوة الثانية، ومن ثم الأكاديمية (الحمضية) مع الاسيتو الانيتريل 80% يحتوي على حمض الخليك 1% على عمود شمع في الخطوة الأخيرة. كما هو تركيزنا اكسين و CKs، التي تتفاعل أنتاجونيستيكالي لتنظيم نمو النبات17، يستخدم بروتوكول مبسط HLB و MCX الأعمدة فقط؛ هو التيد الأكاديمية مع الاسيتو الانيتريل 30% يحتوي على حمض الخليك 1% في العمود HLB في الخطوة الأولى. ويستغرق يومين من إعداد نموذج لتحليل LC-MS/MS.

لا ينبغي المذيب الاسيتو الانيتريل لتجف خلال تنقية فيتوهورموني في الأعمدة خرطوشة. إذا حدث ذلك، ريسوسبيند العينة في الاسيتو الانيتريل للحيلولة دون أن تصبح فيتوهورمونيس تمسك الأنبوبة الزجاجية وفقدت من العينة. في هذا البروتوكول، وحد الكشف مع نظام MS فخ أيون ~ 10 بيكوغرام للأكاديمية و CKs من 10-30 ملغ أنسجة جديدة. لتحليل كميات أصغر، سيكون الضرورية أو استخدام MS مع حساسية أعلى بجمع عينة أكثر بكثير.

تحليل فيتوهورموني أسلوب هام لتقييم نمو النبات والتنمية. باستخدام هذا الأسلوب، قد نكون قادرين على تحديد توقيت اكسين والعلاج كورونا تشيكية لتشكيل إطلاق النار العرضي في الأنواع النباتية فيها شرط الثقافة الأمثل لا يزال غير معروف. كما فيتوهورموني الكمي يصبح متزايد الأهمية، سيمكن البروتوكول LC-MS/MS الموصوفة هنا تحليل عينات صغيرة مع حساسية عالية والقرار. لدينا تبسيط أسلوب السابقة سوف يسهل تنقية وتحليل، وتحقيق مرونة عالية وإمكانية تكرار نتائج. في المستقبل، يمكن تطبيق هذا الأسلوب للتحقيق في ديناميات اكسين الذاتية وكورونا خلال organogenesis في الأنواع النباتية الأخرى.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب يعلن أن لديهم لا تضارب في المصالح.

Acknowledgments

ونحن ممتنون للسيد أكيرا موراكامي من قسم العلوم التطبيقية وجامعة تويو والسيد كودي تانيجوشى المركز التكنولوجيا الزراعية جونما للمساعدة التقنية. ونحن ممتنون أيضا للبروفيسور شوساكو كاشيوادا والدكتور Uma الج يجلاب، جامعة تويو لاقتراحاتهم. وأيد في مركز أبحاث هذه الدراسة جزئيا للحياة، والعلوم البيئية، جامعة تويو.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
[2H5]indole-3-acetic acid Olchemlm Ltd 031 1531 Internal standard for LC-MS/MS
[2H5]trans-zeatin Olchemlm Ltd 030 0301 Internal standard for LC-MS/MS
[2H5]trans-zeatin riboside Olchemlm Ltd 030 0311 Internal standard for LC-MS/MS
[2H6]N6-isopentenyl adenine Olchemlm Ltd 030 0161 Internal standard for LC-MS/MS
[2H6]N6-isopentenyl adenosine Olchemlm Ltd 030 0171 Internal standard for LC-MS/MS
indole-3-acetic acid Wako 098 00181 standard for LC-MS/MS
trans-zeatin SIGMA-ALDRICH Z0876 5MG standard for LC-MS/MS
trans-zeatin riboside Wako 262 01081 standard for LC-MS/MS
N6-isopentenyl adenine SIGMA-ALDRICH D7674 1G standard for LC-MS/MS
N6-isopentenyl adenosine ACROS ORGANICS 22648 1000 standard for LC-MS/MS
acetonitrile hypergrade for LC-MS LiChrosolv MERCK 1.00029.1000 solvent for LC-MS/MS
Water for chromatography LiChrosolv MERCK 1.15333.1000 solvent for LC-MS/MS
HPLC SHIMADZU Prominence
MS Sciex 3200QTRAP
Oasis HLB 30 mg/1 cc Waters WAT094225 cartridge column
Oasis MCX 30 mg/1 cc Waters 186000252 cartridge column
screw neck total recovery vial Waters 186002805
blue, 12 x 32mm screw neck cap and PTFE/silicone septum Waters 186000274
Acquity UPLC BEH C18, 2.1x100 mm Waters 186002350 UPLC column
Proshell 120 EC-C18, 2.1x50 mm Agilent 699775-902 UPLC column
Digital microscope Leica DHS1000
TissueLyser II QIAGEN 85300
Surgical blade Feather No. 22
Scalpel handle Feather No. 4
Savant SpeedVac/Refregerated vapor trap Thermo Fisher Scientific SPD111/RVT4104 vacuum concentrartor
Disposable glass tobe (13x100 mm) IWAKI 9832-1310
Sterile petri dish INA OPTICA I-90-20

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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. Khachatourians, G. G., McHughen, A., Scorza, R., Nip, W. K. , CRC Press. Ch. 4 69-84 (2002).
  4. Teshima, D., Ikeda, K., Satake, M., Aoyama, T., Shimomura, K. Production of emetic alkaloid by in vitro culture of Cephaelis ipecacuanha. Plant Cell Rep. 7 (4), 278-280 (1988).
  5. Chatterjee, S. K., Nandi, R. P., Ghosh, N. C. Cultivation and utilixzation of medicinal plants. Regional Research Laboratory, Council of Scientific and Industrial Research. Atal, C. K., Kapur, B. M. , Jammu-Tawi, India. 295-301 (1982).
  6. Bajaj, Y. P. S. Biotechnology in Agriculture and Forestry 21, Medicinal and Aromatic Plants IV. , Springer-Verlag. Berlin Heidelberg. 87-103 (1993).
  7. Ideda, K., Teshima, D., Aoyama, T., Satake, M., Shimomura, K. Clonal propagation of Cephaelis ipecacuanha. Plant Cell Rep. 7 (4), 288-291 (1988).
  8. Yoshimatsu, K., Shimomura, K. Efficient shoot formation on internodal segments and alkaloid formation in the regenerates of Cephaelis ipecacuanha A. Richard. Plant Cell Rep. 9 (10), 567-570 (1991).
  9. Koike, I., Taniguchi, K., Shimomura, K., Umehara, M. Dynamics of endogenous indole-3-acetic acid and cytokinins during adventitious shoot formation in ipecac. J. Plant Growth Regul. , (2017).
  10. Gamborg, O. L., Miller, R. A., Ojima, K. Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells. Exp. Cell Res. 50 (1), 151-158 (1968).
  11. Watad, A. A., et al. Adventitious shoot formation from carnation stem segments: a comparison of different culture procedures. Scientia Hortic. 65 (4), 313-320 (1996).
  12. Ajithkumar, D., Seeni, S. Rapid clonal multiplication through in vitro axillary shoot proliferation of Aegle marmelos (L.) Corr., a medicinal tree. Plant Cell Rep. 17 (5), 422-426 (1998).
  13. Tiwari, V., Tiwari, K. N., Singh, B. D. Comparative studies of cytokinins on in vitro propagation of Bacopa monniera. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 66 (1), 9-16 (2001).
  14. Rao, M. S., Purohit, S. D. In vitro shoot bud differentiation and plantlet regeneration in Celastrus paniculatus Willd. Biol. Plant. 50 (4), 501-506 (2006).
  15. Sanikhani, M., Frello, S., Serek, M. TDZ induces shoot regeneration in various Kalanchoë blossfeldiana Poelln cultivars in the absence of auxin. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 85 (1), 75-82 (2006).
  16. Yoshimoto, K., et al. Autophagy negatively regulates cell death by controlling NPR1-dependent salicylic acid signaling during senescence and the innate immune response in Arabidopsis. Plant Cell. 21 (9), 2914-2927 (2009).
  17. Schaller, G. E., Bishopp, A., Kieber, J. J. The yin-yang of hormones: cytokinin and auxin interactions in plant development. Plant Cell. 27 (1), 44-63 (2015).

Tags

العلوم البيئية، العدد 133، أدفينتيتيوس تبادل لإطلاق النار، سيتوكينين اكسين، يهيجون كارابيتشيا،، تجديد محطة LC-MS/MS، وخالية من فيتوهورموني المتوسط،
التحديد الكمي اكسين الذاتية وسيتوكينين خلال الثقافة Internode من عرق الذهب
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Koike, I., Shimomura, K., Umehara,More

Koike, I., Shimomura, K., Umehara, M. Quantification of Endogenous Auxin and Cytokinin During Internode Culture of Ipecac. J. Vis. Exp. (133), e56902, doi:10.3791/56902 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter