Burada, bakteriyel solgunluk hastalığı nın incelenmesi için basit genetik analiz yapmak için Ralstonia solanacearum ile aşılama takip domates kökü dönüşümü için çok yönlü bir yöntem satMaktadır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Burada, bakteriyel solgunluk hastalığı nın incelenmesi için basit genetik analiz yapmak için Ralstonia solanacearum ile aşılama takip domates kökü dönüşümü için çok yönlü bir yöntem satMaktadır.
Ralstonia solanacearum, tarım için önemli bir tehdit neden, bitki türlerinin geniş bir yelpazede enfekte olabilir yıkıcı bir toprak kaynaklı vasküler patojendir. Ancak, Ralstonia modeli önemli ölçüde bakteriyel bitki patojenleri içeren diğer modellere göre underexploreed, Arabidopsis Pseudomonas syringae gibi . Ralstonia ve bitki bitkileri arasındaki etkileşimi anlamayı hedefleyen araştırmalar, bakteriyel solgunluk hastalığına karşı mücadele etmek için sürdürülebilir çözümler geliştirmek için gereklidir, ancak şu anda yerli konak bitkilerdeki etkileşimin farklı bileşenlerini karakterize etmek için basit deneysel tahlillerin olmaması engellenmiştir. Bu senaryoda, biz domates Ralstonia enfeksiyonu genetik analizi gerçekleştirmek için bir yöntem geliştirdik, Ralstoniadoğal bir ev sahibi . Bu yöntem, domates köklerinin Agrobacterium rhizogenes-aracılıdönüşümüne dayanır ve bunu ralstonia toprak-ıslatma aşılaması ile ortaya çıkan bitkilerin, ilgi yapısını ifade eden dönüştürülmüş kökleri içeren aşılamaya dayanmaktadır. Kök dönüşüm testinin çok yönlülüğü, rnai aracılığında gen aşırı ekspresyonu veya gen susturma gerçekleştirmeyi sağlar. Kavramın bir kanıtı olarak, domates kökleri Nde SlCESA6 RNAi aracılı susturma Ralstoniadirenç verilen göstermek için bu yöntemi kullandı. Burada, genetik yaklaşımların bakteriyel solgunluk hastalığını nispeten kısa sürede ve küçük ekipman ve bitki büyüme alanı gereksinimleriyle anlamasını sağlayan bu yöntemi ayrıntılı olarak tanımlıyoruz.
Ralstonia solanacearum, bakteriyel solgunluk hastalığının nedensel ajan, diğerleri arasında patates, domates, tütün, muz, biber ve patlıcan da dahil olmak üzere bitki türlerinin geniş bir yelpazede enfekte olabilir dünya çapında bir dağıtım ile yıkıcı bir toprak kaynaklı vasküler patojen, diğerleri arasında1,2. Ralstonia'nın neden olduğu verim kayıpları, çeşitlerin, iklimin, toprağın ve diğer faktörlere bağlı olarak domates, patates veya muz üretiminin %80-90'ına ulaşabilir3. Ancak, Ralstonia modeli, Pseudomonas syringae veya Xanthomonas sppgibi bakteriyel bitki patojenlerini içeren diğer modellere kıyasla oldukça az keşfedilmemiştir. Ayrıca, bitki-mikrop etkileşimleri en çalışmalar model bitki Arabidopsis thalianaodaklanmıştır. Bu modelleri kullanarak araştırma büyük ölçüde bitki-bakteri etkileşimleri anlayışımıza katkıda bulunmuş olsa da, onlar ekin bitkilerde bu etkileşimleri anlamak için mevcut gerekliliği ele almamıştır. Araştırma Ralstonia ve bitki bitkileri arasındaki etkileşimi anlamak için bakteriyel solgunluk hastalığı ile mücadele için sürdürülebilir çözümler geliştirmek için gerekli olan ancak şu anda etkileşimin farklı bileşenleri karakterize etmek için basit deneysel tahliller eksikliği engellenir. Özellikle, domates, Ralstoniaiçin doğal bir ev sahibi , dünya çapında ikinci en önemli bitkisel ürün ve hastalıkların bir bolluk etkilenir4, bakteriyel solgunluk hastalığı da dahil olmak üzere. Bu çalışmada, domatesralstonia enfeksiyonu genetik analizi gerçekleştirmek için kolay bir yöntem geliştirdik. Bu yöntem agrobacterium rhizogenesdayanmaktadır -domates köklerinin aracılı dönüşümü, seçim marker olarak DsRed floresan kullanarak5, Ralstonia toprak sırılsıklam aşılama takip ortaya çıkan bitkilerin, dönüştürülmüş kökleri içeren ilgi inşa ifade içeren. Kök dönüşüm testinin çok yönlülüğü, rnai aracılığında gen aşırı ekspresyonu veya gen susturma gerçekleştirmeyi sağlar.
Bu yöntemin potansiyel bir sınırlama dönüştürülmeyen köklerin artık büyüme oluşur. Bu plazmid kullanılan durumlarda özellikle dönüştürülmüş köklerin seçimi sağlayan bir muhabir gen yoksun olduğu durumlarda önemlidir. Bu sorunu çözmek için, antibiyotik seçimine dayalı alternatif bir yöntem geliştirdik, bu da dönüşümsüz köklerin büyümesini engellerken, aynı yandan da antibiyotiğe dirençli dönüştürülmüş köklerin büyümesini sağladı. A. rhizogenes sürgünlerin dönüşümüne neden olmadığından, antibiyotiğe karşı duyarlıdırlar ve bu nedenle antibiyotik içeren ortamdan ayrı tutulmalıdırlar.
Ralstonia karşı bitki direnci iyi anlaşılamamasına rağmen, çeşitli raporlar bakteriyel solgunluk 6 gelişmiş direnç için hücre duvarı değişiklikleri ilişkili var66 ,7,8,9. Bu hücre duvarı değişiklikleri vasküler gelişimi etkilediği ileri sürülmüştür, bitki içinde Ralstonia yaşam tarzı için önemli bir yönü10. Arabidopsis thaliana selüloz sintazları CESA4, CESA7 ve CESA8 kodlama genlerde mutasyonlar ikincil hücre duvar bütünlüğünü bozan gösterilmiştir, Ralstoniagelişmiş direnç neden , Hangi ABA sinyalizasyon bağlı gibi görünüyor8. Bu nedenle, bizim yöntem için kavram kanıtı olarak, biz SlCESA6 RNAi aracılı gen susturma yapıldı(Solyc02g072240),ikincil bir hücre duvarı selüloz synthase, ve AtCESA8 ortolog (At4g18780). Ralstonia ile sonraki toprak sırılsıklam aşılama slCESA6 bakteriyel solgunluk belirtilerine karşı direnci ni artırdı gösterdi, Ralstonia hücre duvar aracılı direnç büyük olasılıkla domates korunmuş olduğunu düşündüren, ve domates kökleribakteriyel solgunluk direnci genetik analizi yürütmek için yöntemimizi doğrulayan. Burada, genetik yaklaşımların bakteriyel solgunluk hastalığını nispeten kısa sürede ve küçük ekipman ve bitki büyüme alanı gereksinimleriyle anlamasını sağlayan bu yöntemi ayrıntılı olarak tanımlıyoruz.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
NOT: Bu yöntemin önemli bölümleri, bitki malzemelerinin vitro olarak işlenmesini içerir ve bu nedenle DsRed floresanlarının görselleştirilmesi de dahil olmak üzere tüm bu işlemler sırasında steril koşulların tutulması önemlidir. Tüm dönüşüm sürecinde domates fideleri 25−28 °C ve 16 saat açık/koyu (130 μmol foton m-2s-1 ışık) olarak büyür. Plakalar gaz değişimi ve transpirasyonu kolaylaştırmak için mikropore bant ile mühürlenir.
1. Domates bitkileri ve Agrobacterium rhizogenes hazırlanması
2. Bitki dönüşümü ve seçimi
3. Aşılama kaplarına transfer
4. Toprak-sırılsıklam aşılama
5. Enfeksiyon parametrelerinin belirlenmesi ve istatistiksel analiz
6. Gen ekspresyonu analizi
NOT: Transgenin ekspresyonu veya hedef genin susturulması RT-PCR veya kantitatif RT-PCR (qRT-PCR) ile belirlenebilir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Şekil 5 boş bir vektör (EV) ile dönüştürülmüş kökleri ile domates bitkileri hastalık belirtileri gelişimini gösterir ve kökleri bir RNAi ile dönüştürülmüş bitkiler SlCESA6 hedefleme(Solyc02g072240). Hastalık indeksi verileri(Şekil 5A)zaman içinde aynı deneysel birimden (her bitki) 0'dan 4'e rasgele bir ölçeğe göre toplanır ve parametrik veriler için standart testlerin kullanımını ekarte eden Bir...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Ralstonia solanacearum tarım için önemli bir tehdit oluşturmaktadır; ancak, tarımsal önemi doğal konakları ile etkileşimi hala diğer bakteriyel patojenler ile karşılaştırıldığında, özellikle bitki türlerinde kötü anlaşılmaktadır. Çoğu durumda, genetik analiz zaman ve giderleri genetik konak bitkiler değiştirmek için gerekli tarafından engellenir. Bu sorunu çözmek ve domateste R. solanacearum enfeksiyonunun genetik analizini kolaylaştırmak için, domates köklerinin Agrobacterium rhizogenes-aracıl...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Macho laboratuvarının tüm laboratuvar üyelerine yararlı tartışmalar için, alvaro López-García'ya istatistiksel tavsiyeler için ve Xinyu Jian'a bu çalışma sırasında teknik ve idari yardım için teşekkür ederiz. Biz floresan görüntüleme ile yardım için PSC Hücre Biyolojisi çekirdek tesisi teşekkür Bu çalışma Çin Bilimler Akademisi Stratejik Öncelik Araştırma Programı (hibe XDB27040204), Şangay Merkezi Bitki Stres Biyolojisi (Çince) tarafından desteklendi Bilimler Akademisi) ve Çince 1000 Talents programı.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 90 mm kare Petri kapları | |||
| Agar tozu | Sigma-Aldrich | ||
| Bacto pepton | BD (Becton ve Dickinson) | ||
| Kaamino asitler | Sigma-Aldrich | ||
| Filtre kağıdı | |||
| In Vivo Bitki Görüntüleme Sistemi NightShade LB 985 | Berthold Technologies | ||
| Jiffy tencere | Jiffy Ürünleri Uluslararası A.Ş. | ||
| Mikro gözenekli bant | 3M | ||
| Murashige ve Skoog ortamı (M519) | Phytotechlab | ||
| Pindstrup substrat | Pindstrup Mosebrug A/S | ||
| Neşter ve bıçak | |||
| Sodyum hipoklorit | Sigma-Aldrich | ||
| Steril temiz tezgah | |||
| Cımbız | |||
| Wahtman kağıdı | Wahtman International Ltd. Maldstone | ||
| Maya özü | OXOID |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.