هنا ، نقدم بروتوكولا للإنتاج عالي الكفاءة لجذور شعر فول الصويا المعدلة وراثيا.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
تحويل جذر فول الصويا المشعر لتحليل وظيفة الجينات
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
فول الصويا (جلايسين ماكس) هو محصول قيم في الزراعة التي لديها الآلاف من الاستخدامات الصناعية. جذور فول الصويا هي الموقع الرئيسي للتفاعل مع الميكروبات التي تنقلها التربة والتي تشكل تكافلا لإصلاح النيتروجين ومسببات الأمراض ، مما يجعل الأبحاث التي تنطوي على علم الوراثة لجذر فول الصويا ذات أهمية قصوى لتحسين إنتاجها الزراعي. يتم التوسط في التحول الجيني لجذور شعر فول الصويا (HRs) بواسطة سلالة Agrobacterium rhizogenes NCPPB2659 (K599) وهو أداة فعالة لدراسة وظيفة الجينات في جذور فول الصويا ، ويستغرق 2 أشهر فقط من البداية إلى النهاية. هنا ، نقدم بروتوكولا مفصلا يحدد طريقة الإفراط في التعبير عن جين مهم في الموارد البشرية لفول الصويا وإسكاته. تشمل هذه المنهجية تعقيم بذور فول الصويا ، وإصابة الفلقات ب K599 ، واختيار وحصاد HRs المتحولة وراثيا لعزل الحمض النووي الريبي ، وإذا لزم الأمر ، تحليلات الأيض. إن إنتاجية النهج كافية لدراسة العديد من الجينات أو الشبكات في وقت واحد ويمكن أن تحدد الاستراتيجيات الهندسية المثلى قبل الالتزام بنهج التحول المستقر طويل الأجل.
المقدمة
فول الصويا (جليكاين ماكس) هو من بين المحاصيل الأكثر قيمة في الزراعة. لديها الآلاف من الاستخدامات التجارية والصناعية ، مثل المواد الغذائية والأعلاف الحيوانية والنفط ، وكمصدر للمواد الخام للتصنيع1. قدرتها على تكوين علاقة تكافلية مع الكائنات الحية الدقيقة في التربة المثبتة للنيتروجين ، وهي ريزوبيا ، تزيد من أهمية دراسة علم الوراثة فول الصويا2. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي ضبط خصائص تثبيت النيتروجين في جذور فول الصويا إلى تقليل انبعاثات الكربون وتقليلمتطلبات الأسمدة النيتروجينية 3 بشكل كبير. وبالتالي ، فإن فهم علم الوراثة الذي يتحكم في جوانب بيولوجيا جذر فول الصويا ، على وجه الخصوص ، له تطب....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
ملاحظة: يوصى بإجراء جميع خطوات الإجراءات في ظل ظروف معقمة.
1. تعقيم بذور فول الصويا
- في خزانة السلامة البيولوجية ، ضع 16-20 بذرة فول الصويا Williams 82 المستديرة في حالة نقية (أي بدون شقوق أو عيوب) في أنبوب طرد مركزي سعة 50 مل.
- أضف 30 مل من كحول الأيزوبروبيل بنسبة 70٪ ، ورج برفق لمدة 30 ثانية ، ثم صب الكحول.
- رج البذور برفق باستخدام 30 مل من المبيض بنسبة 10٪ لمدة 10 ثوان واترك البذور تجلس في المحلول لمدة 5 دقائق في درجة حرارة الغرفة (RT ، 25 درجة مئوية). بعد 5 دقائق ، صفي المبيض.
- كرر الرج ثلاث مرات مع 30 مل من H 2 O المعقم عالي النقاء لمدةدقيقة واحدة لكل شطف وتخلص من H2<....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
النتائج التمثيلية مأخوذة من البيانات المنشورة19,20. تظهر نتائج مستعمرة PCR (cPCR) للبكتيريا الزراعية K599 المحولة في الشكل 1. كما هو موضح في المستعمرات الإيجابية في الشكل 1 ، تم الكشف عن الجين محل الاهتمام بواسطة cPCR (الشكل 1A). ومع ذلك ، كان ثلث إلى نصف المستعمرات سلبيا لفحص جين VirD2 (الشكل 1B) ، مما يشير إلى فقدان بلازميد T.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
خلال العقد الماضي ، تم تطوير طريقة HR لفول الصويا كأداة قوية لدراسة الجينات المشاركة في تثبيت النيتروجين 22,23 ، وتحمل الإجهاد الحيوي وغير الحيوي 24,25 ، ومسارات الأيض الحيوي 26,27. إن معرفة كيفية إنتاج النباتات للمستقلبات لها عدد كبير من الفوائد للإنتاج الزراعي وصناعة الأدوية ، حيث يمكن استخدامها لدراسة شبكات الجينات التي تشارك في التوسط في الدفا.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
شكر وتقدير
تم تمويل هذا البحث من قبل مجلس أبحاث العلوم الطبيعية والهندسة في كندا (NSERC) رقم المنحة RGPIN-2020-06111 وبتبرع سخي من براد ليس. نود أن نشكر واين باروت (جامعة جورجيا) على K599 Agrobacterium والبروتوكول الأولي ، ومختبر Nakagawa & Hachiya (جامعة شيمانه) على المتجهات الفارغة pGWB2 و pGWB6 و pANDA35HK.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| Acetosyringone | Cayman | 23224 | |
| Bleach | lavo | 21124 | |
| DMSO | Fisher الكواشف الحيوية | 195679 | |
| Gelzan | Phytotech | HYY3251089A | |
| Hygromycin | Phytotech | HHA0397050B | |
| كحول الأيزوبروبيل | فيشر 206462 | ||
| Kanamycin | Phytotech | SQS0378007G | |
| LB مسحوق | فيشر الكواشف الحيوية | 200318 | |
| مسحوق MS | مختبرات Caisson | 2210001 | |
| Na2< / sub>HPO4< / sub> | الكواشف الحيوية فيشر | 194171 | |
| كلوريد | الصوديوم فيشر الكيميائية | 192946 | |
| أطباق بتري | فيشربراند | 08-757-11 | 100 مم × 25 مم |
| فوسفينوثريسين | سيدارلين | P034-250MG | |
| REDExtract-N-Amp PCR Kit | Sigma | R4775 | |
| السكروز | Bioshop | 2D76475 | |
| Timentin | Caisson Labs | 12222002 | |
| Vitamins | Caisson | Labs 2211010 |
المراجع
- Li, S., et al. Optimization of Agrobacterium-mediated transformation in soybean. Frontiers in Plant Science. 8, 246(2017).
- Elhady, A., Hallmann, J., Heuer, H. Symbiosis of soybean with nitrogen fixing bacteria ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
