يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

النباتات النمو والتحول فلورال-تراجع المتبعة بوساطة من اكستريموفيتي بارفولا شرينكيلا

12.9K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/58544

⸱

يناير 7, 2019

 ,  ,  ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

التحول المتبعة بوساطة استخدام أسلوب الأزهار تراجع يمكن أن تستخدم بنجاح لإنشاء خطوط المعدلة وراثيا مستقرة من طراز اكستريموفيتي بارفولا شرينكيلا. نحن نقدم على بروتوكول تعديل من أن نبات التمويل، النظر في عادات مختلفة للنمو والخصائص الفسيولوجية اكستريموفيتي.

الملخص

بارفولا شرينكيلا اكستريموفيتي تكييف الإجهادات اللاأحيائية المختلفة، بما في ذلك عدة تؤكد سمية أيون. على الرغم من الموارد المجينية عالية الجودة المتاحة لدراسة كيفية تكييف النباتات للبيئة تؤكد، قيمته كنموذج الجينوم وظيفي وأداة كان محدودا بسبب الافتقار إلى نظام التحول ممكناً. في هذا البروتوكول، ونحن تقرير كيفية توليد المعدلة وراثيا مستقرة س. بارفولا خطوط باستخدام أسلوب الأزهار تراجع المتبعة بوساطة. قمنا بتعديل البروتوكول التحويل المستخدمة التمويل (أ) لحساب الصفات الفريدة من س. بارفولا، مثل عادة مزهرة غير محددة ومحتوى شمع ابيكوتيكولار عالية على أوراق. باختصار، كانت طبقات البذور بارفولا س. عند 4 درجة مئوية لمدة خمسة أيام قبل الغرس. كانت تزرع النباتات في كبيرة ضوء ح 14 و 10 ح الظلام و 130 µmol م-2s-1 كثافة ضوء، عند 22 درجة مئوية إلى 24 درجة مئوية. تم اختيار ثمانية إلى تسعة مصانع منذ أسابيع مع إينفلوريسسينسيس متعددة للتحول. كانت انخفضت هذه إينفلوريسسينسيس في حل تسلل من GV3101 tumefaciens المتبعة يحمل بلازميد pMP90RK . ونحن إجراء جولتين من غمس الزهور مع الفاصل زمني من ثلاثة إلى أربعة أسابيع لزيادة كفاءة التحويل. تم جمع بذور T1 وتجفف لمدة أربعة أسابيع في حاوية مع ﻣﺟﻓﻓﺍﺗ قبل الإنبات على الشاشة لمرشح تحويل خطوط. واستخدمت المقاومة إلى باستا للشاشة النباتات T1. نحن رش الحل باستا ثلاث مرات بفاصل زمني لمدة ثلاثة أيام بدءاً من المحطتين أسبوع الحد من إيجابيات كاذبة. وأجرى اختبار إسقاط باستا على الباقين على قيد الحياة محطات فردية لتحديد ترانسفورمانتس إيجابية حقيقية. وكان كفاءة التحويل 0.033%، مما أسفر عن 3 – 4 النباتات المعدلة وراثيا كل بذور T1 10,000 روج.

المقدمة

في هذا البروتوكول، يصف لنا النمو وإنشاء خطوط المعدلة وراثيا مستقرة لنموذج اكستريموفيتي بارفولا شرينكيلا. توافر نظام التحويل الفعال السمة مميزة لأي نموذج الوراثية تنوعاً. النباتات التي تزدهر في البيئات المتطرفة، المشار إليها اكستريموفيتيس، توفر موردا بالغ الأهمية لفهم التعديلات النبات للضغوط البيئية. بارفولا شرينكيلا (سابقا بارفولا ثيلونجيلا وبارفولوم يوتريما) نموذج اكستريموفيتي واحد مثل هذا، مع توسيع نطاق الموارد المجينية1،2،3،،من45. ومع ذلك، بروتوكولات التحول لم بعد تم ت....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. نمو النبات

  1. تعقيم البذور (اختياري)
    1. يعد التبييض 50% في الماء المقطر مزدوجة (ddH2س) مع 1 أو 2 قطرات من المنظفات غير الأيونية (انظر الجدول للمواد) في أنبوب 50 مل. عكس الأنبوبة عدة مرات لخلط الحل.
      ملاحظة: فمن الأفضل إجراء تعقيم البذور في تدفق الصفحي مجلس الوزراء مع سطح معقمة الأشعة فوق البنفسجية لمدة 15 دقيقة.
    2. إضافة حل التبييض ل ~ 100-200 س. بارفولا البذور في أنبوب 1.5 مل. مزيج دقيق وترك الأنبوب الجلوس لمدة 5 دقائق.
    3. إزالة المبيض من الأنبوب وإضافة الإيثانول 70%. تغسل البذور التي بيبيتينج عدة مرات، ثم قم بإزالة الحل الإيثانول فورا.
    4. تغسل البذور في....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

قمنا بتطوير بروتوكول تحويل التي تمكن من حصاد البذور0 ر خلال 150 يوما، استخدام أسلوب الأزهار تراجع معدلة من أن التمويل (أ). ويبين الشكل 1 موجزاً للجدول الزمني والنباتات بارفولا س. التي تمثل المرحلة المثلى لتنفيذ هذا التحول عن طريق الأزهار تراجع. نحن تحديد معامل س. بارفولا مع زهور 70 –80 في inflorescences متعددة في 60 – 80 يوما بعد الإنبات في المرحلة المستهدفة للتحول. وأزيلت عدد صغير من الزهور مفتوحة أو المخصبة الموجودة من .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

الدولة الفسيولوجية للنبات يؤثر إلى حد كبير كفاءة التحويل25. استخدام النباتات صحية ونشطة للتحول شرط رئيسي لنجاح عملية التحول في بارفولا س. وسيكون الماء أو النباتات وأكد الخفيفة الزهور أقل مقارنة بالنباتات صحية مثالية للتحول (الشكل 1، مركز لوحة). س. بارفولا يمكن أن تنمو كثافة ضوء µmol أقل من 130 م-2 s-1، ولكن النباتات التي تميل إلى أن تكون فرايلير؛ ستؤدي هذه النباتات إلى أكثر إحباط الزهور بعد تراجع الأزهار. س. بارفولا يمي.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

شكر وتقدير

وأيد هذا العمل على جائزة مؤسسة العلوم الوطنية 1616827 المجلس.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
AgarVWR International ، Radnor ، PA90000-762Bacto Agar Soldifying Agent ، BD Diagnostics
B5 VitaminsSigma-Aldrich ، سانت لويس ، MOG1019Gamborg ' s محلول فيتامين
المجففW A Hammond Drierite ، Xenia ، OH22005يشير إلى DRIERITE 6 mesh
متجه الوجهة لتحويل النباتTAIRVector: 6531113857pKGWFS7
كوفيت التثقيب الكهربائيالولايات المتحدة الأمريكية العلمية9104-5050كوفيت التثقيب الكهربائي ، غطاء دائري ، فجوة 0.2 سم
مختبراتBIO-RAD ، هرقل ، كاليفورنيا1652100حبات الأسمدة MicroPulser Electroporator
Osmocote Garden ، ماريسفيل ، أوهايوN / AOsmocote Smart-Release Plant Food   ؛ زهرة & أمبير
طقم استخراج هلامiNtRON Biotechnology ، بوسطن ، ماساتشوستس17289MEGAquick-spin مجموعة تنقية الحمض النووي للجزء
الكلي GentamicinSigma-Aldrich ، سانت لويس ، MOG1914-5Gكبريتات الجنتاميسين
جلوفوسينات الأمونيوم (11.3٪) مبيدات الأعشاب (BASTA)باير للعلوم البيئية ، مونتفيل ، نيوجيرسيN / AFinale مبيدات الأعشاب
KanamycinVWR International ، رادنور ، بنسلفانيا200004-444كاناميسين أحادي الكبريتات
MESBioworld ، دبلن ، أوهايو41320024-2MES ، فري حمض
ملح MSMP Biomedicals ، سانتا آنا ، كاليفورنيا092621822خليط الملح القاعدي المعدل من Hoagland
N6-benzylaminopurine (BA)   ؛سيجما ألدريتش ، سانت لويس ، ميزوريB32746-محلول بنزيلامينوبيورين
NaClSigma-AlrichS7653كلوريد الصوديوم
المنظفات غير الأيونيةسيجما ألدريتش ، سانت لويس ، ميزوري9005-64-5توين 20 & nbsp ؛
طقم عزل البلازميدZymo Research ، Irvine ، CAD4036Zyppy Plasmid Kits
Recombinase Enzyme MixTechnology11791-020Gateway LR Clonase II مزيج الإنزيم
RifampicinSigma-Aldrich ، سانت لويس ، MOR3501-1GRifampicin ، مسحوق ، ≥ 97٪ (HPLC)
حاضنة اهتزازThermoFisher Scientific ، Waltham ، MASHKE4450MaxQ 4450 Benchtop Orbital Shakers
مزيج التربةSun GroSUN239223328CFLPSun Gro Metro-Mix 360 Grower Mix
SpectinomycinVWR International ، Radnor ، PAIC15206705
أنابيب مخروطية معقمة 50 ملالولايات المتحدة الأمريكية العلمية ، أوكالا ، فلوريدا1500-181150 مل أنابيب غطاء لولبي مخروطي الشكل ، كوبوليمر ، رفوف ،
سكروزVWR International ، رادنور ، PA57-50-1السكروز ، ACS
محلول خافض للتوتر السطحيبذور Lehle ، Round Rock ، TXVIS-02Silwet L-77
الاستنساخ القائمة على TopoisomeraseLife Technologies ، Carlsbad ، CAK240020مجموعة استنساخ pENTR / D-TOPO ، مع طلقة واحدة TOP10 مختصة كيميائيا E. القولونية< / em>
TryptoneVWR International ، Radnor ، PA90000-282BD Bactto Tryptone ، مستخلص الخميرة BD Biosciences
VWR International ، Radnor ، PA90000-722   ؛مستخلص خميرة BD Bacto ، BD Biosciences
الخضروات Kit Life معقم مجموعة

المراجع

  1. Dassanayake, M., et al. The genome of the extremophile crucifer Thellungiella parvula. Nature Genetics. 43 (9), 913-918 (2011).
  2. Oh, D. -H., Dassanayake, M., Bohnert, H. J., Cheeseman, J. M. Life at the extreme: lessons from the genome. Genome Biology. 13 (3), 241(2012).
  3. Whited, J. The ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

التحول بوساطة Agrobacteriumطريقة الغمس الزهريالتحول النباتيالسلالات المعدلة وراثياًالانتخاب بواسطة BASTAالارتشاح بواسطة Agrobacteriumفحص بذور T1ظروف غرفة النموالجينوميات المقارنة