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

Yöntem makalesi

Protoperithecia gelişimi kullanarak neurospora crassa'da fotoperiyodik yanıtların nicelendirilmesi için plaka tabanlı görüntüleme testi

171 görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/71271

⸱

9 Haziran 2026

Bu makalede

Özet

Protoperithecia Testi, Neurospora crassa'da fotoperiyodik yanıtları, tanımlanmış ışık-karanlık döngüler altında protoperithecia oluşumunu ölçerek niceliklerini nicelikle değerlendirir. Bu plaka tabanlı yöntem, deneysel koşullar arasında fotoperiyoda bağlı gelişimsel yanıtların karşılaştırılması için basit ve ölçeklenebilir bir yaklaşım sunar.

Özet

Neurospora crassa , biyolojik zamanlama ve ışıkla düzenlenen gelişimi incelemek için iyi kurulmuş bir model organizmadır. Protoperithecia Testi (PPA), protoperithecia oluşumunu gelişimsel bir çıktı olarak ölçerek fotoperiyodik yanıtları niceleyen plaka tabanlı görüntüleme yöntemidir. Bu protokolün amacı, tanımlanmış ışık-karanlık döngülerin mantar cinsel gelişimini nasıl etkilediğini değerlendirmek için tekrarlanabilir ve ölçeklenebilir bir iş akışı sağlamaktır. Bu testte, mantar kültürleri sentetik çaprazlama ortamında kontrollü fotoperiyot koşullarında yetiştirilir ve ardından görselleştirmeyi iyileştirmek için yüzey konidyumlarının standartlaştırılmış şekilde kaldırılması sağlanır. Protoperithesieler, manuel görüntü tabanlı sayımla nicelleştirilir ve fotoperiyot koşulları arasında istatistiksel karşılaştırmalar için plaka başına ortalama sayılar kullanılır. Önceki yaklaşımların aksine, PPA standartlaştırılmış kültür koşullarını, kontrollü fotoperiyot maruziyetini ve kuadrat tabanlı görüntülemeyi entegre ederek suşlar arasında tekrarlanabilir nicel karşılaştırmalar yapılmasını sağlar. Bu iş akışı, belirli deneysel koşullar altında fotoperiyoda bağımlı gelişim çıktısını ölçmek için tutarlı ve ölçeklenebilir bir çerçeve oluşturarak temel bir protokolün ötesine geçer. Yöntem, aşılamadan analize yaklaşık bir hafta sürer ve tanımlanmış çevresel koşullar altında birden fazla suşta uygulanabilir. PPA, mantarlarda kontrollü laboratuvar koşullarında fotoperidosa bağımlı gelişimin karşılaştırmalı analizi için basit ve erişilebilir bir platform sağlar.

Giriş

Protoperithecia testi (PPA), Neurospora crassa mantarındaki fotoperiyodik yanıtları nicelikle ölçülür. Birçok organizma, fotoperiyodizm olarak bilinen bir olguda biyolojik süreçleri koordine etmek içingündüz ve gece uzunluğunu ölçer 1,2,3,4,5,6,7,8. Bu testte, kadın cinsel yapısı olan protoperithecium'un gelişimi, fotoperiyodik yanıt için ölçülebilir ve ışığa ba....

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

Protokol

Kullanılan reaktifler, yazılım ve ekipmanlar Malzeme Tablosu'nda listelenmiştir.

1. Medya ve materyallerin hazırlanması

(Tahmini süre: 1–1,5 saat aktif zaman; gece soğutma isteğe bağlı)

  1. Sentetik çaprazlık (SC) ortamı hazırla
    1. SC ortamı hazırla: %0,2 sukroz, 5 μg/L biotin, %1,5 agar ve Westergaard tuzları (pH 6,5 ile 1 N NaOH)15.
    2. Ortamı otoklav edin. Dökülebilir hale gelene kadar 50–55 °C'ye kadar soğumasına izin verin.
      DIKKAT: Otoklavdan termosları çıkarırken ısıya dayanı....

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

Sonuçlar

Vahşi tip suşla aşılandıktan sonra, konidyumlar SC yüzeyini 36–48 saat içinde kapladı. 7 gün fotoperiyot maruz kaldıktan sonra, yoğun bir konidial tabaka oluştu ve %70 etanol ile doydurulmuş nemli bir kağıt havluyla çıkarıldı (Şekil 1). Bu adım, altta yatan protoperithecia'ları ortaya çıkardı ama yapılarını bozdu. Mikroskopi altında, protoperithecia, levha yüzeyine dağılmış koyu, dairesel yapılar olarak görülürdü. Bu yapılar küresel bir morfoloji sergiliyor ve çevresindeki hiflerden ayırt ed.......

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

Tartışma

PPA'nın amacı, mantarlarda cinsel gelişimi bir organizmanın belirli bir fotoperiyodu algılayıp algılamadığını belirlemek için bir vekil olarak kullanmaktır. Farklı ışık döngüleri altında üretilen protoperithecia'ların ortalama sayısını nicelikle, fotoperiyodik yanıtlar koşullar arasında değerlendirilebilir ve karşılaştırılabilir. Öncekigözlemlerle uyumlu olarak 4,16, N. crassa ekinoks benzeri fotoperiyotlarda daha yüksek.......

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

Açıklamalar

Yazarlar rekabet eden çıkarlar belirtmemektedir.

Teşekkürler

Yazarlar, bu projeye destek, destek ve katkıları için Cathyrn Maienza, Myo Thinzar Htin Aung, Aye Thinzar Htin Aung ve Morgan Bartleson'a teşekkür ediyor. Yazarlar ayrıca Rutgers Üniversitesi–Camden Biyoloji Bölümü ve Hesaplamalı ve Bütünleyici Biyoloji Merkezi (CCIB)'nin kurumsal destek, araştırma olanakları ve kaynakları sağladığı için takdir etmektedir.

....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
AgarBD90000-786Sentetik Çapraz Ortam/Minimal Ortam için
Alcohol burner flameWards470346-104İnokülasyon döngüsünü sterilize etmek için
Ammonium iron sulfate hexahydrateSupelcoFX0245-1Sentetik Çapraz Ortam/Minimal Ortam için
Ammonium nitrate (NH4NO3)BeanTown ChemicalBT134170-250GMinimal Ortam için
AutoclaveVWR International76683-456Cam eşyaları ve ortamları sterilize etmek için
Biological Safety CabinetThermoFischer Scientific 1323TSPlakaların ve laboratuvarın kontaminasyonunu azaltmak için
BiotinVWR97061-444Sentetik Çapraz Ortam için
Boric acid (H3BO3)Electron Microscopy Sciences100503-696Sentetik Çapraz Ortam/Minimal Ortam için
Calcium chloride (CaCl2)AVANTOR PERFORMANCE MATERIAL LLCJT1311-1Sentetik Çapraz Ortam için
Calcium chloride dihydrate (CaCl2·2H2O)Sigma-Aldrich223506-25GMinimal Ortam için
Citric acid monohydrate (C6H8O7·H2O)Sigma-Aldrich1002440500Sentetik Çapraz Ortam/Minimal Ortam için
Copper sulfate pentahydrate (CuSO4·5H2O H2O)BeanTown ChemicalBT121245-1KGSentetik Çapraz Ortam/Minimal Ortam için
EthanolDecon Labs71001-754Konidyaları plaka yüzeyinden çıkarmak ve inokülasyon döngüsünü sterilize etmek için kullanılır
FIJI/ImageJNational Institutes of Health (NIH)N/AGörüntü analizi/sayım için
GlovesSW Safety Solutions76382-944Güvenlik için
GraphPad PrismGraphPad Software, LLCN/Aİstatistiksel testler yapmak ve şekiller oluşturmak için
Growth ChamberCaron Products & Services6320 & 6340 SeriesFotoperiyot döngüleri için programlanabilir
HOBO Data LoggerOnset Computer CorporationMX2202Işık yoğunluğu ve sıcaklık kaydı için
Inoculation loopVWR International10806-354Mantar malzemesini petri kabına aktarmk için
Magnesium sulfate heptahydrate (MgSO4·7H2O)BeanTown ChemicalBT145380-1KGSentetik Çapraz Ortam/Minimal Ortam için
Manganese sulfate monohydrate (MnSO4·H2O H2O)Sigma-Aldrich1059410250Sentetik Çapraz Ortam/Minimal Ortam için
Microscope (Leica S6 D Greenough Stereo Microscope)Leica Microsystems10446297Görüntüleme için
Neurospora crassa FGSC 2489Fungal Genetics Stock Center74-OR23-1VA, JCM19069Mantar suşu
Paper TowelsKimberly-Clark Professional, Scott and Kleenex6666114Ortam dökmek için
Permanent MarkerSharpie30072Plakaları etiketlemek için
Petri DishesVWR International25384-164Sentetik Çapraz Ortam plakalama için
PipettesVWR International75816-090Ortam dökmek için
Potassium dihydrogen phosphate (KH2PO4)BeanTown ChemicalBT225070-500GSentetik Çapraz Ortam/Minimal Ortam için
Potassium nitrate (KNO3)Sigma-Aldrich221295-100GSentetik Çapraz Ortam için
Small Disposable Glass Test TubesVWR International470211-698İlk mantar suşu büyümesi için
Sodium chloride (NaCl)VWR InternationalBDH9286-500GSentetik Çapraz Ortam için
Sodium citrate dihydrate (Na3C6H5O7·2H2O)VWR97061-008Minimal Ortam için
Sodium hydroxide (NaOH)AVANTOR PERFORMANCE MATERIAL LLCJT5635-2Sentetik Çapraz Ortam için
Sodium molybdate dihydrate (Na2MoO4·2H2O)Supelco1.06524.1000Sentetik Çapraz Ortam/Minimal Ortam için
SucroseVWR InternationalBDH9308-500GSentetik Çapraz Ortam/Minimal Ortam için
Zinc sulfate heptahydrate (ZnSO4·7H2O)BeanTown ChemicalBT122545-500GSentetik Çapraz Ortam/Minimal Ortam için

Kaynaklar

  1. Wood SH et al. Circadian clock mechanism driving mammalian photoperiodism. Nat Commun. 2020;11:4291.
  2. Wikelski M et al. Avian circannual clocks: adaptive significance and possible involvement of energy turnover in their proximate control. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2008;363:411-23.
  3. Wang Q et al. Plants distinguish different photoperiods to independently control seasonal flowering and growth. Science. 2024;383:eadg9196.
  4. Tan Y, Merrow M, Roenneberg T. Photoperiodism in Neurospora crassa. J Biol Rhythms. 2004;19:135-43.
  5. Kumar V. Photoperiodism in higher vertebrates: an adaptive strategy in temporal environment. Indian J Exp Biol....

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

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Protoperiteki AnaliziFungal Seksüel GelişimIşık-Karanlık DöngüleriSentetik Çaprazlama BesiyeriGörüntü Tabanlı SayımFotoperiyod MaruziyetiGelişimsel Çıktı