Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Bitki-mikrop etkileşim: Transkripsiyon yanıt Bacillus Mycoides patates kök Exudates için

11.9K görüntüleme

DOI:

10.3791/57606

2 Temmuz 2018

Bu makalede

Özet

Burada sunulan Protokolü amacı endosphere izole Bacillus mycoides transcriptomic yanıt patates kök exudates için incelemektir. Bu yöntem önemli bakteriyel genler bitki-mikrop etkileşimlerde yer tanımlamasını kolaylaştırır ve prensip olarak diğer endophytes ve bitkilerle küçük ayarlamalar için geçerli olduğunu.

Özet

Yararlı bitki ilişkili bakterilerin büyüme teşvik ve bitkilerde hastalık önleme önemli bir rol oynamaktadır. Bitki büyüme teşvik rhizobacteria (PGPR) uygulama biofertilizers veya biyolojik ajanlar olarak geleneksel gübre kullanımı için etkili bir alternatif haline gelmiştir ve düşük maliyetle ürün verimliliği artırabilir. Bitki-mikrop etkileşimler ana bitki salgılanan sinyalleri ve onların ilişkili bakteriler tarafından bu andan bir tepki bağlıdır. Ancak, nasıl yararlı bakteriler moleküler mekanizmaları için bunların ilişkili bitki kaynaklı sinyalleri tam olarak anlaşılamamıştır yanıt. Kök exudates bakteri transcriptomic yanıtı değerlendirirken bakteri gen ekspresyonu ve yönetmelik rhizospheric koşullar altında belirlemek için güçlü bir yaklaşımdır. Böyle bir bilgiye temel mekanizmaları bitki-mikrop etkileşimleri dahil anlamak gereklidir. Bu kağıt B. mycoides EC18, patates endosphere patates kök exudates için izole bir yük transcriptomic yanıt çalışmaya detaylı bir protokolünü açıklar. Son yüksek üretilen iş sıralama teknolojisi sayesinde, bu iletişim kuralı birkaç hafta ve üretmek büyük veri kümeleri olarak gerçekleştirilebilir. İlk olarak, kök exudates sonra bunlar B. mycoides kültürler için eklenir steril koşullarda topluyoruz. Bu kültürlerden RNA ticari bir kit ile kombine ve kalite kontrol için otomatik Elektroforez enstrüman tarafından tabi fenol/kloroform yöntemini kullanarak ayrı tutulur. Sonra sıralama, veri analizi T-REx örümcek ağı-esaslı boru hattı ile gerçekleştirilir ve bir grup differentially ifade genlerin tanımlanır. Bu yöntem bakteriyel genler bitki-mikrop etkileşimlerde yer üzerinde yeni keşifler kolaylaştırmak için yararlı bir araçtır.

Giriş

Bitkiler fotosentez kökleri aracılığıyla sırasında sabit rizosferde1, yani, toprak kökleri yakınındaki dar bölge içine karbon % 20'e kadar çıktı olabilir. Daha yüksek besin durumu nedeniyle, rizosferde bitki büyüme teşvik bakteriler de dahil olmak üzere çeşitli mikroorganizmalar için uygun bir yaşam alanı olduğunu. Kök exudates inorganik bileşikler iyonları, İnorganik asitler, oksijen ve su gibi bir dizi içerir. Ancak, kök exudates çoğunluğu düşük moleküler ağırlıklı bileşikler ve yüksek moleküler ağırlıklı bileşikler ayrılabilir organik maddeler tarafından oluşturulur. Düşük moleküler ağırlıklı bileşikler amino asitleri, organik asitl....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. patates steril koşullarda takımıdır

  1. Patates yüzey steril su ile durulayın. % 70 etanol ve daha sonra 5 min için %3 Sodyum hipoklorit patates yıkayın. Tekrar kalan herhangi bir sodyum hipoklorit kaldırmak için steril su ile durulayın.
  2. Takımıdır ve patates yumrular büyüyen için gerekli malzemeleri hazırlamak; plastik kap, engraftment sepetleri, vermikülit, sterilize ve ısıyla tarafından 20 dk için 121 ° C'de su.
    Not: kullanılan tüm malzemelerin autoclavable olduğundan emin olun. Aksi takdirde, sterilizing diğer yöntemleri kullanın.
  3. Engraftment sepet içine yüzey sterilize patates bağlayıp bu ıslak vermikülit içeren autoclaved bir tence....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Bitki ilişkili mikroorganizmalar bitki büyüme ve Sağlık olumlu etkileyebilir. Ancak, bitkiler ve onların mikrobiyal simbiont arasındaki karmaşık etkileşimler mekanizmaları tam olarak anlaşılmış değildir. Kök exudates rhizobacterial etkinliği ve davranış düzenlenmesinde önemli bir rol oynamaktadır ve genellikle kökleri mikrobiyal kolonizasyon mikroplar kök exudates için cazibe olan başlatır öne ise. Bu çalışmanın amacı, rhizobacterial B. mycoides patates kök exudates için transcri.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bitki-mikrop etkileşimleri bakteri ve bitkiler arasındaki ince ayarlı bir denge tarafından belirlenecek olan. Bu tür etkileşimler son derece karmaşık ve zor çalışma için doğal bir sistemde, hangi oluşur çeşitli mikrobiyal türler, potansiyel olarak konsorsiyum hareket. Bu kağıt bakteriyel yanıt-e doğru kök exudates iyi kontrollü şartlar altında çalışmak için basitleştirilmiş bir protokolünü açıklar. Rhizobacteria, kök exudates, maruz kalma üzerine transcriptome profil bakteriyel uyum rizosferde niş için ayrıntılı bilgi sa.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar onlar rakip hiçbir mali çıkarları var bildirin.

Teşekkürler

Jakob Viel onun yararlı yorumlar ve öneriler için teşekkür ederiz. Biz de Anne de Jong Biyoinformatik Analizi onun yardım için teşekkür ederim. Yanglei Yi ve Zhibo Li Çin burs Konseyi (CSC) tarafından desteklenir. NWO-TTW Perspectief başına Programma Back2Roots teşekkür ediyoruz (TKI-AF-15510) OPK için finansal destek için.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
sodyum hipokloritSigma  CAS: 7681-52-9 % 10-15 & nbsp aktif klor
Luria-Bertani (LB) et suyu
inkübaterNew Brunswick ScientificInnova 4000
spektrofotometreThermo Fisher ScientificGenesys 20
sıvı nitrojen
cam boncuklarSigmaG88930.5 & mikro; m
2.0 ml vidalı kapaklıRNase içermez
1.5 ml ve 2.0 ml eppendorf tüpRNase içermez
Boncuk değirmeni homojenizatörBioSpec607Mini_beadbeater
santrifüjEppendorf5430
Dietil pirokarbonat (DEPC)sigmaCAS: 1609-47-8
Sodyum Dodesil Sülfat (SDS)sigmaCAS: 151-21-3 DEPC ile arıtılmış MQ su ile hazırlanmış %10'luk çözelti
TE tamponu10 mM Tris-HCl; 1 mM EDTA, pH = 8
fenolSigmaRNA sınıfı
kloroform-izoamil alkol 24:1 kloroform: izoamil alkol hazırlayın, oda sıcaklığında saklayın
Yüksek saflıkta RNA izolasyon kitiRoche11828665001
RNase Dekontaminasyon SolüsyonuInvitrogenAM9780RNase-Zap
Otomatik elektroforez cihazıAgilent2100Biyoanalizör
Mikrohacim spektrofotometresiThermo Fisher ScientificNanodrop ND-1000
RNA kalite analiz kitiAgilentRNA 6000 Nano kiti 
RNase inhibitörüThermo Fisher ScientificRiboLock
Yönlü RNA kütüphanesiIllumina içinNEBUltra
tüp Hazırlık kiti

Kaynaklar

  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.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Transkriptomik Yan tRNA zolasyonuY ksek Verimli DizilemeT REx lem HattDiferansiyel Gen fadesiK k Eksuda ToplamaBakteriyel K lt r Uygulamas