Name: Bitki / Mikrop Moleküler Etkileşimlerinin ve Sinyalizasyonunun Eşzamanlı ve Sistematik Analizi için Hidroponik Birlikte Yetiştirme Sistemi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-07-22T14:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 16 s
Description: Keşfedin bitki-mikrop etkileşimlerini ve sinyalizasyonunu incelemek için hidroponik birlikte yetiştirme yöntemini. Agrobacterium tumefaciens ile Arabidopsis thaliana kullanarak doğal ortamı taklit eden bu sistem, moleküler yanıtları analiz etmenizi sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yardımları ve yararlı tartışmaları için Brian Weselowski ve Alexander W. Eastman&#39;a teşekkür etmek istiyoruz. Ayrıca Dr Dr teşekkür etmek istiyorum. Eugene W. Nester, Lingrui Zhang, Haitao Shen, Yuhai Cui ve Greg Thorn&#39;a yardımları, faydalı tartışmaları ve elyazmasının eleştirel okumaları için teşekkür ederiz. Bu araştırma, yazarlar tarafından görevlerinin bir parçası olarak yürütülen Tarım ve Tarımsal Gıda Kanada, Büyüyen İleri-AgriFlex (RBPI numarası 2555) ve Büyüyen İleri II projesi 1670 tarafından finanse edildi. Bu çalışma kısmen ZC Yuan&#39;a ödenecek Doğal Bilimler ve Kanada Mühendislik Araştırma Kurumu (NSERC) Discovery Grant RGPIN-2015-06052 tarafından finanse edildi.

<ol><li>Lambers, H., Mougel, C., Jaillard, B., Hinsinger, P. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-009-0042-x">Plant-microbe-soil interactions in the rhizosphere: An evolutionary perspective.</a> Plant Soil. 321 (1), 83-115 (2009).</li>
<li>Philippot, L., Raaijmakers, J. M., Lemanceau, P., vander Putten, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Going+back+to+the+roots%3A+The+microbial+ecology+of+the+rhizosphere%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Going back to the roots: The microbial ecology of the rhizosphere.</a> Nat. Rev. Microbiol. 11 (11), 789-799 (2013).</li>
<li>Somers, E., Vanderleyden, J., Srinivasan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rhizosphere+bacterial+signalling%3A+A+Love+Parade+beneath+our+feet%5BTitle%5D)+AND+%22Crit.+Rev.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Rhizosphere bacterial signalling: A Love Parade beneath our feet.</a> Crit. Rev. Microbiol. 30 (4), 205-240 (2004).</li>
<li>Barah, P., Winge, P., Kusnierczyk, A., Tran, D. H., Bones, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+signatures+in+Arabidopsis+thaliana+in+response+to+insect+attack+and+bacterial+infection%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Molecular signatures in Arabidopsis thaliana in response to insect attack and bacterial infection.</a> PLoS ONE. 8 (3), (2013).</li>
<li>Zhang, J., Zhou, J. -M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plant+immunity+triggered+by+microbial+molecular+signatures%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Plant%22%5BJournal%5D)">Plant immunity triggered by microbial molecular signatures.</a> Mol. Plant. 3 (5), 783-793 (2010).</li>
<li>Paterson, E., Gebbing, T., Abel, C., Sim, A., Telfer, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rhizodeposition+shapes+rhizosphere+microbial+community+structure+in+organic+soil%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytol%22%5BJournal%5D)">Rhizodeposition shapes rhizosphere microbial community structure in organic soil.</a> New Phytol. 173 (3), 600-610 (2006).</li>
<li>Hartmann, A., Schmid, M., van Tuinen, D., Berg, G. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-008-9814-y">Plant-driven selection of microbes.</a> Plant Soil. 321 (1-2), 235-257 (2008).</li>
<li>Micallef, S. A., Shiaris, M. P., Colon-Carmona, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+Arabidopsis+thaliana+accessions+on+rhizobacterial+communities+and+natural+variation+in+root+exudates%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Bot%22%5BJournal%5D)">Influence of Arabidopsis thaliana accessions on rhizobacterial communities and natural variation in root exudates.</a> J. Exp. Bot. 60 (6), 1729-1742 (2009).</li>
<li>Burr, T., Otten, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crown+gall+of+grape%3A+Biology+and+disease+management%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Phytopathol%22%5BJournal%5D)">Crown gall of grape: Biology and disease management.</a> Annu. Rev. Phytopathol. 37, 53-80 (2001).</li>
<li>Clough, S. J., Bent, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Floral+dip%3A+A+simplified+method+for+Agrobacterium-mediated+transformation+of+Arabidopsis+thaliana%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+J%22%5BJournal%5D)">Floral dip: A simplified method for Agrobacterium-mediated transformation of Arabidopsis thaliana.</a> Plant J. 16 (6), 735-743 (1998).</li>
<li>Binns, A. N., Costantino, P. The Agrobacterium oncogenes. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBinns%2C+AN+%22The+Rhizobiaceae%22">The Rhizobiaceae</a>. Spaink, H. P., Kondorosi, A., Hooykaas, P. J. J. , Springer International Publishing AG. Cham, Switzerland. (1998).</li>
<li>Gheysen, G., Angenon, G., Van Montagu, M. Agrobacterium-mediated plant transformation: a scientifically intriguing story with significant applications. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGheysen%2C+G+%22Transgenic+Plant+Research%22">Transgenic Plant Research</a>. Lindsey, K. , Harwood Academic. Amsterdam, Netherlands. (1998).</li>
<li>Valvekens, D., Von Montagu, M. V., Van Lijsebettens, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agrobacterium+tumefaciens-mediated+transformation+of+Arabidopsis+thaliana+root+explants+by+using+kanamycin+selection%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+USA%22%5BJournal%5D)">Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of Arabidopsis thaliana root explants by using kanamycin selection.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 85 (15), 5536-5540 (1988).</li>
<li>Krysan, P. J., Young, J. C., Sussman, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((T-DNA+as+an+insertional+mutagen+in+Arabidopsis%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Cell%22%5BJournal%5D)">T-DNA as an insertional mutagen in Arabidopsis.</a> Plant Cell. 11 (12), 2283(1999).</li>
<li>Chilton, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stable+incorporation+of+plasmid+DNA+into+higher+plant+cells%3A+The+molecular+basis+of+crown+gall+tumorigenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Stable incorporation of plasmid DNA into higher plant cells: The molecular basis of crown gall tumorigenesis.</a> Cell. 11 (2), 263-271 (1977).</li>
<li>Gelvin, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agrobacterium+in+the+genomics+age%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">Agrobacterium in the genomics age.</a> Plant Physiol. 150 (4), 1665-1676 (2009).</li>
<li>Subramoni, S., Nathoo, N., Klimov, E., Yuan, Z. -C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agrobacterium+tumefaciens+responses+to+plant-derived+signaling+molecules%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Plant+Sci%22%5BJournal%5D)">Agrobacterium tumefaciens responses to plant-derived signaling molecules.</a> Front. Plant Sci. 5, 322(2014).</li>
<li>Yuan, Z., Liu, P., Saenkham, P., Kerr, K., Nester, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcriptome+profiling+and+functional+analysis+of+Agrobacterium+tumefaciens+reveals+a+general+conserved+response+to+acidic+conditions+%28pH+5.5%29+and+a+complex+acid-mediated+signaling+involved+in+Agrobacterium-plant+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Bacteriol%22%5BJournal%5D)">Transcriptome profiling and functional analysis of Agrobacterium tumefaciens reveals a general conserved response to acidic conditions (pH 5.5) and a complex acid-mediated signaling involved in Agrobacterium-plant interactions.</a> J. Bacteriol. 190 (2), 494-507 (2008).</li>
<li>Stachel, S. E., Messens, E., Van Montagu, M., Zambryski, P. <a target="_blank" href="http://www.nature.com/nature/journal/v318/n6047/abs/318624a0.html">Identification of the signal molecules produced by wounded plant cells that activate T-DNA transfer in Agrobacterium tumefaciens.</a> Nature. 318 (6047), 624-629 (1985).</li>
<li>Memelink, J., de Pater, B. S., Hoge, J. H. C., Schilperoort, R. A. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/dvg.1020080504/abstract">T-DNA hormone biosynthetic genes: Phytohormones and gene expression in plants.</a> Dev. Genet. 8 (5-6), 321-337 (1987).</li>
<li>Yuan, Z. -C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+plant+signal+salicylic+acid+shuts+down+expression+of+the+vir+regulon+and+activates+quormone-quenching+genes+in+Agrobacterium%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+USA%22%5BJournal%5D)">The plant signal salicylic acid shuts down expression of the vir regulon and activates quormone-quenching genes in Agrobacterium.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 104 (28), 11790-11795 (2007).</li>
<li>Yuan, Z. -C., Haudecoeur, E., Faure, D., Kerr, K. F., Nester, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+transcriptome+analysis+of+Agrobacterium+tumefaciens+in+response+to+plant+signal+salicylic+acid%2C+indole-3-acetic+acid+and+%CE%B3-amino+butyric+acid+reveals+signalling+cross-talk+and+Agrobacterium-plant+co-evolution%5BTitle%5D)+AND+%22Cell.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Comparative transcriptome analysis of Agrobacterium tumefaciens in response to plant signal salicylic acid, indole-3-acetic acid and γ-amino butyric acid reveals signalling cross-talk and Agrobacterium-plant co-evolution.</a> Cell. Microbiol. 10 (11), 2339-2354 (2008).</li>
<li>Li, P. L., Farrand, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+replicator+of+the+nopaline-type+Ti+plasmid+pTiC58+is+a+member+of+the+repABC+family+and+is+influenced+by+the+TraR-dependent+quorum-sensing+regulatory+system%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Bacteriol%22%5BJournal%5D)">The replicator of the nopaline-type Ti plasmid pTiC58 is a member of the repABC family and is influenced by the TraR-dependent quorum-sensing regulatory system.</a> J. Bacteriol. 182 (1), 179-188 (2000).</li>
<li>Atkinson, M. M., Huang, J., Knopp, J. A. <a target="_blank" href="https://www.apsnet.org/publications/phytopathology/backissues/Documents/1985Articles/Phyto75n11_1270.pdf">Hypersensitivity of suspension-cultured tobacco cells to pathogenic bacteria.</a> Phytopathology. 75 (11), 1270-1274 (1985).</li>
<li>Veena,, Jiang, H., Doerge, R. W., Gelvin, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transfer+of+T-DNA+and+Vir+proteins+to+plant+cells+by+Agrobacterium+tumefaciens+induces+expression+of+host+genes+involved+in+mediating+transformation+and+suppresses+host+defense+gene+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+J%22%5BJournal%5D)">Transfer of T-DNA and Vir proteins to plant cells by Agrobacterium tumefaciens induces expression of host genes involved in mediating transformation and suppresses host defense gene expression.</a> Plant J. 35 (2), 219-236 (2003).</li>
<li>León, J., Rojo, E., Sanchez-Serrano, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wound+signalling+in+plants%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Bot%22%5BJournal%5D)">Wound signalling in plants.</a> J. Exp. Bot. 52 (354), 1-9 (2001).</li>
<li>Ditt, R. F., Kerr, K. F., de Figueiredo, P., Delrow, J., Comai, L., Nester, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Arabidopsis+thaliana+transcriptome+in+response+to+Agrobacterium+tumefaciens%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Plant+Microbe+In%22%5BJournal%5D)">The Arabidopsis thaliana transcriptome in response to Agrobacterium tumefaciens.</a> Mol. Plant Microbe In. 19 (6), 665-681 (2006).</li>
<li>Mandimba, G., Heulin, T., Bally, R., Guckert, A., Balandreau, J. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/BF02277392">Chemotaxis of free-living nitrogen-fixing bacteria towards maize mucilage.</a> Plant Soil. 90 (1-3), 129-139 (1986).</li>
<li>Rudrappa, T., Czymmek, K. J., Pare, P. W., Bais, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Root-secreted+malic+acid+recruits+beneficial+soil+bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">Root-secreted malic acid recruits beneficial soil bacteria.</a> Plant Physiol. 148 (3), 1547-1556 (2008).</li>
<li>Lee, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agrobacterium+tumefaciens+promotes+tumor+induction+by+modulating+pathogen+defense+in+Arabidopsis+thaliana%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Cell%22%5BJournal%5D)">Agrobacterium tumefaciens promotes tumor induction by modulating pathogen defense in Arabidopsis thaliana.</a> Plant Cell. 21 (9), 2948-2962 (2009).</li>
<li>Reymond, P., Weber, H., Damond, M., Farmer, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+gene+expression+in+response+to+mechanical+wounding+and+insect+feeding+in+Arabidopsis%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Cell%22%5BJournal%5D)">Differential gene expression in response to mechanical wounding and insect feeding in Arabidopsis.</a> Plant Cell. 12 (5), 707-720 (2000).</li>
<li>Matthysse, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Attachment+of+Agrobacterium+to+plant+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Plant+Sci%22%5BJournal%5D)">Attachment of Agrobacterium to plant surfaces.</a> Front. Plant Sci. 5, 252(2014).</li>
<li>Alatorre-Cobos, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+improved%2C+low-cost%2C+hydroponic+system+for+growing+Arabidopsis+and+other+plant+species+under+aseptic+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Plant+Biol%22%5BJournal%5D)">An improved, low-cost, hydroponic system for growing Arabidopsis and other plant species under aseptic conditions.</a> BMC Plant Biol. 14 (1), 69(2014).</li>
<li>Conn, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protocol%3A+Optimising+hydroponic+growth+systems+for+nutritional+and+physiological+analysis+of+Arabidopsis+thaliana+and+other+plants%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Methods%22%5BJournal%5D)">Protocol: Optimising hydroponic growth systems for nutritional and physiological analysis of Arabidopsis thaliana and other plants.</a> Plant Methods. 9 (1), 4(2013).</li>
<li>Nathoo, N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Identification+of+putative+plant+defense+genes+using+a+novel+hydroponic+co-cultivation+technique+for+studying+plant-pathogen+interaction%22">Identification of putative plant defense genes using a novel hydroponic co-cultivation technique for studying plant-pathogen interaction</a>. , University of Western Ontario. (2015).</li>
<li>Shaner, N. C., Campbell, R. E., Steinbach, P. A., Giepmans, B. N., Palmer, A. E., Tsien, R. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+monomeric+red%2C+orange+and+yellow+fluorescent+proteins+derived+from+Discosoma+sp.+red+fluorescent+protein%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Improved monomeric red, orange and yellow fluorescent proteins derived from Discosoma sp. red fluorescent protein.</a> Nat. Biotechnol. 22 (12), 1567-1572 (2004).</li>
<li>Wise, A. A., Liu, H., Binns, A. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nucleic+acid+extraction+from+Agrobacterium+strains%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol.+Bio%22%5BJournal%5D)">Nucleic acid extraction from Agrobacterium strains.</a> Methods Mol. Bio. 343, 67-76 (2006).</li>
<li>Nolan, T., Hands, R. E., Bustin, S. A. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17406449">Quantification of mRNA using real-time RT-PCR.</a> Nat. Protoc. 1 (3), 1559-1582 (2006).</li>
<li>Salter, M. G., Conlon, H. E. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/protocol/10.1007/978-1-59745-257-1_21">Extraction of plant RNA.</a> Methods Mol. Bio. 362, 309-314 (2007).</li>
<li>Bao, Y., Wang, S., Yang, X., Li, T., Xia, Y., Meng, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolomic+study+of+the+intervention+effects+of+Shuihonghuazi+Formula%2C+a+Traditional+Chinese+Medicinal+formulae%2C+on+hepatocellular+carcinoma+%28HCC%29+rats+using+performance+HPLC%2FESI-TOF-MS%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Ethnopharmacol%22%5BJournal%5D)">Metabolomic study of the intervention effects of Shuihonghuazi Formula, a Traditional Chinese Medicinal formulae, on hepatocellular carcinoma (HCC) rats using performance HPLC/ESI-TOF-MS.</a> J. Ethnopharmacol. 198, 468-478 (2017).</li>
<li>Korves, T. M., Bergelson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+developmental+response+to+pathogen+infection+in+Arabidopsis%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">A developmental response to pathogen infection in Arabidopsis.</a> Plant Physiol. 133 (1), 339-347 (2003).</li>
<li>Lyons, R., Rusu, A., Stiller, J., Powell, J., Manners, J. M., Kazan, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigating+the+association+between+flowering+time+and+defense+in+the+Arabidopsis+thaliana-Fusarium+oxysporum+interaction%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Investigating the association between flowering time and defense in the Arabidopsis thaliana-Fusarium oxysporum interaction.</a> PLoS ONE. 10 (6), e0127699(2015).</li>
<li>Badri, D. V., Weir, T. L., vander Lelie, D., Vivanco, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rhizosphere+chemical+dialogues%3A+Plant-microbe+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Rhizosphere chemical dialogues: Plant-microbe interactions.</a> Curr. Opin. Biotechnol. 20 (6), 642-650 (2009).</li>
<li>Baerson, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detoxification+and+transcriptome+response+in+Arabidopsis+seedlings+exposed+to+the+allelochemical+benzoxazolin-2%283H%29-one%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Detoxification and transcriptome response in Arabidopsis seedlings exposed to the allelochemical benzoxazolin-2(3H)-one.</a> J. Biol. Chem. 280 (23), 21867-21881 (2005).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Kök sekresyonunun aşamalı doğası göz önüne alındığında, planta üretilen virülence neden olan kimyasalların konsantrasyonu ve dinamik bitki-mikrop etkileşimleri üzerindeki etkileri, uzaysal ve zamansal gradyanlarda gerçekleşir. Bu hidroponik birlikte işleme sisteminde, herhangi bir sentetik fitotormon veya mikrobik virulans veya bitki savunmasına neden olan kimyasal eklenmez. Aksine, klasik yaklaşımları kullanarak, asetosiringon gibi sentetik kimyasalların eklenmesi, konsantrasyonlarda ani, yapay bir ar...

Bitki ile ilişkili mikrop biyojeokimyasal döngü, biyolojik giderme, iklim değişikliğinin hafifletilmesi, bitki büyümesi ve sağlığı ve biyotik ve abiyotik streslere karşı bitki toleransında önemli rol oynamaktadır. Mikroorganizmalar bitkilerle doğrudan bitki hücresi duvar teması yoluyla ve dolaylı olarak kimyasal salınım ve sinyalleme 1 , 2 , 3 aracılığıyla etkileşirler. Sabit organizmalar olarak, bitkiler patojenler tarafından enfeksiyona karşı doğrudan ve dolaylı mekanizmalar geliştirmiştir. Dolaylı savunma ikincil bitki metabolit üretimini ve patojenleri 4, 5 istila antagonistik organizmaların gözde içerisinde ise direkt savunma yapısal savunma ve savunma proteinlerinin ekspresyonunu içerir. Bitki kökenli kök sızıntıları, salgıları, müsilatları, müsigel ve lizatları rizosferin fiziksel-kimyasal özelliklerini çekme veya itme için değiştirirEv sahiplerine karşı mikrop 6 . Kök sekresyonunun kimyasal bileşimi, türe özgüdür, böylelikle bu bileşiklerin tanınması için yeterli mikroorganizmaların rizosfer 6&#39;da gelişmesine izin veren seçici bir filtre görevini görür. Böylece uyumlu bir mikrobik türler de, bitki konakçıya 1 yararına veya zararına, aktif ve ilişkilerini geliştirmek için uyarılabilir. Mikrobiyal ve kimyasal maruziyetin büyük bir kısmı kök yapısı ve toprak-hava arayüzü 2 , 6 , 7 , 8&#39;de gerçekleştiği için, rizosferdeki bitki-mikrop etkileşimlerini anlamak, bitki verimliliğini ve ekosistemi işlerliği güçleştirmenin anahtarıdır. Bununla birlikte, yeraltı bitki-mikrop etkileşimlerinin ve karşılıklı tepkilerin incelenmesi, ilginç bir şekilde<html> Karmaşık ve dinamik doğası ve sıkı kontrol edilebilir büyüme koşulları altında doğal kök yapısı ve bitki morfolojisi ile uygun deneysel modellerin olmaması. En ağır çalışılan fitopatojenlere biri olan Agrobacterium kiraz, elma, armut, üzüm dahil tarım ve bahçecilik öneme sahip bitkilerin geniş bir yelpazede bozar ve 9 yükseldi. Agrobacterium anlama bitki-patojen etkileşimlerinin önemli bir model organizma ve bitki transformasyonu ve tesis mühendisliği 10, 11, 12, 13, 14 bir güçlü bir araçtır. Moleküler bitki- Agrobacterium etkileşimleri birkaç on yıl boyunca iyi çalışılmış ve Agrobacterium patojenisitesinin mevcut anlayışı geniş kapsamlı 9 ,F &quot;&gt; 11 , 15 , 16. Agrobacterium patojenitesi, büyük oranda, bitki kaynaklı sinyalleri algılama yetenekleri ve bunun virulans programının ve hücre-hücre iletişiminin ince modülasyonuyla sonuçlanan, yeterlilik nütrisyonu 17 olarak adlandırılan şekilde ortaya çıktığı anlamına gelmektedir. Agrobacterium virulence programı, rizosferdeki birkaç sinyal ile düzenlenir ve iki bileşenli sistemlerden oluşan ChvG / I sistemi ve VirA / G sistemini içerir: Rizosferdeki asidik koşullar, chvG / I , virA / G&#39;nin transkripsiyonunu aktive eder ve virE0, virE1, virH1, virH2 ve tip VI salgılama sistemine (T6SS) 18. genleri de dahil olmak üzere, Agrobacterium patojenik, kapsanan çeşitli diğer genler asetosiringon (4&#39;-hidroksi-3&#39; , 5 de dahil olmak üzere fenolik bileşikleri, bitki-türevi &#39;-dimetoksiasetofenon), V&#39;yi aktive edinIrA / G 2 komponentli sistem fosforilasyon sinyal mekanizmaları vasıtasıyla 19 . VirA / G daha sonra tüm vir regülatörünü aktive eder ve transfer DNA&#39;sı (T-DNA) olarak adlandırılan ~ 20 kb bakteri DNA fragmanının tümör kaynaklı (Ti) plasmidinden bitki çekirdeğine 16 aktarılması ve entegrasyonu ile sonuçlanır. T-DNA, indol-3-asetik asit (IAA) ( iaaM ve iaaH ) ve sitokinin ( ipt ) bitki hormonlarının sentezinden sorumlu genleri taşır ve bir zamanlar bitki hücrelerinde eksprese edildiğinde, bu bitkisel hormonların büyük miktarları üretilir. Bu, anormal doku çoğalması ve bitki tümörü gelişimine, yani 9 , 11 , 20 nolu bitkiler için kronik ve yeniden dirilme problemi olan kron kalp hastalığı ile sonuçlanır. IAA da Agrobacterium virulence&#39;ı baskılamak veya Agrobacteriu&#39;yu azaltmak için salisilik asit ve gama-amino bütirik asit ile birlikte hareket eder<html> M zayıflama algılama (QS) 17 , 21 , 22 . Bu baskıya karşı koymak için, T-DNA da Agrobacterium patojenisitesini teşvik etmek için Agrobacterium çekirdeğini aktive eden ve ayrıca patojen 22 , 23 için bir besin kaynağı olarak görev yapan opine biyosentezi genleri taşır. Agrobacterium -plant etkileşimleri ve bitki konakçığına dönüşen T-DNA transferinin derinlemesine anlaşılmasına rağmen, etkileşimin ilk aşamasındaki kompleks sinyal olayları daha az anlaşılır. Bu, kısmen Agrobacterium -plant sinyalizasyonunu araştıran konvansiyonel yaklaşımların kısıtlamalarına bağlı. Bitki hücre süspansiyon kültürleri ve suni bölgeye özgü yaralama, moleküler bitki-mikrop etkileşimleri 24 ,Ef &quot;&gt; 26 , 27. Ancak, hücre süspansiyonları tipik bitki morfolojisine sahip değildir, özellikle bitki süspansiyon hücreleri kök yapısı ve kök sızıntısı içermez ve bunlar mikrobiyal kemotaksis ve virülence aktive etmek için çok önemlidir 28 , 29. Bitki morfolojisinin korunması Ve kök yapısı, doğrudan enfekte bitki dokusunda 30 , 31 endüklenen bitki savunma ile ilgili genlerin saptanmasına neden olarak, bölgeye özgü enfeksiyonu kolaylaştıran yapay olarak yaralamış bitkiler tarafından ele alınmıştır.Ancak suni yaralanma, doğadaki patojen enfeksiyonundan belirgin olarak farklıdır , Çünkü özellikle yaralanma, doğal bitki sinyalizasyonunu ve savunmasını sistemik olarak engelleyen jasmonik asit (JA) birikimine neden olarak 26. Ayrıca, sentetik kimyasal maddeler tipik olarak bitki konukçu yanıtlarını yapay olarak indüklemek için kullanılırVeya patojen virulence. Bu tür kimyasal bileşiklerin planta konsantrasyonları yansıtacak şekilde takviye edilmesi mümkün olsa da, bu takviye, kök sızıntılarının, mikroskoplar 28 , 32 tarafından algılanan bir kemotaktik gradyan oluşturan çevresindeki rizosfer içerisindeki kademeli olarak difüzyonunu hesaba katmaz. Bitki-mikrop etkileşimlerinin incelenmesine yönelik geleneksel yaklaşımların sınırlamaları göz önüne alındığında, elde edilen verilerin doğruluğu ve derinliği engellenebilir ve kısıtlayıcı olabilir ve konvansiyonel yaklaşımlardan üretilen bilgiler doğrudan planta tercüme edilemez. Bitki- Agrobacterium sinyalizasyonunun bir çok yönü, özellikle hastalık semptomları henüz gelişmediğinde, etkileşimlerin erken evresinde tam olarak anlaşılamamıştır. Konvansiyonel yaklaşımların sınırlamalarını değiştirmek için, bu çalışma, ucuz, sıkı kontrol edilebilir ve esnek hidroponik cAraştırmacılar moleküler bitki-mikrop etkileşimlerinin ilk aşamasında karmaşık sinyalizasyon ve yanıt yollarına daha derin kavrayışlar kazandıran bir ocultivation sistemi. Hidroponik bitki besin maddeleri, kök sızıntıları, büyüme koşulları ve metal toksisitesinin bitkiler üzerindeki etkilerini incelemek için yaygın bir şekilde kullanılmaktadır 33 , 34 . Küçük mekan gereksinimleri, çeşitli bitki dokularının erişilebilirliği, besin / çevre koşullarının sıkı kontrolü ve zararlı / hastalık kontrolü dahil olmak üzere hidrofobik modellerin pek çok avantajı vardır. Ayrıca, 2-3 hafta sonra büyümeyi sınırlayan agar / fitoagar kaplama teknikleriyle karşılaştırıldığında, hidrofobik sistemler bitki büyümesini daha az sınırlandırmaktadır. Önemli olarak, bütün bitki yapılarının bakım mikrobiyal kemotaksisi ve hastalık oluşturma indüksiyonu 8, 29 için gerekli doğal kök sekresyonunu kolaylaştıran. Sistem açıklamasıBurada yatak 33 ve 34 seçeneklerinden daha basit ve daha az emek-yoğun. Daha az parça kullanır ve standart makas haricinde herhangi bir alet gerektirmez. Bitki büyümesi için güçlü bir destek ve mikrobik büyümeyi desteklemek için sallayarak steril koşullar altında basit bir havalandırma yöntemi olarak metal örgü kullanır (naylon 33&#39;e karşı). Buna ek olarak, sistem, köklerinin genişliğini sınırlamaksızın çeşitli bitki türlerini barındıran bitki büyümesini desteklemek için çeşitli ebatlarda metal örgü kullanabilir. Burada sunulan hidroponik kokültivasyon sisteminde bitkiler, bitki köklerinin aşılanmış bakterilerin büyümesini destekleyen organik bileşikleri salgılayan steril bir hidroponik sistemde yetiştirilir. Bu ko-yetiştirme sisteminde, bitki hormonları, savunma elitörü veya virulans indükleyici kimyasallar gibi yapay kimyasallar eklenmemektedir; bu da doğal hücrenin-Bitki-mikrop etkileşimleri sırasında homeostazı işaretleme. Bu hidroponik kokültivasyon sistemi ile, Agrobacterium tarafından enfeksiyon üzerine Arabidopsis thaliana Col-0 kökü dokusunda gen ifadesinin yanı sıra Arabidopsis ile birlikte yetiştirme üzerine Agrobacterium genlerinin aktivasyonu aynı anda belirlenebilirdi. Bundan başka, bu sistem, Agrobacterium (Şekil 1) ile birlikte kültürün (enfeksiyon) üzerine, kökler, aynı zamanda, bitki kök secretome profilini bitki Agrobacterium eki incelemek için uygun olduğu gösterilmiştir. <img alt="Şekil 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55955/55955fig1.jpg" /> Şekil 1: Örnek Analizlerle Hidroponik Kokültürasyon Sistemine Genel Bakış. Bitkiler, ağın üstünde yetiştirilir (ağın üstünde sürgünler), kökleri hidrofobik ortamda daldırıp daha sonra bakteri fVeya kokültür. Bitki dokuları ve bakteriler daha sonra eşzamanlı ekstraksiyon ve analizler için ayrılır. Bu rakam referans 35&#39;den değiştirildi.

<table><tbody><tr><td>bitki tohumları (Arabidopsis thaliana Col-0)</td><td>Arabidopsis Biyolojik Kaynak Merkezi</td><td>CS7000</td><td>https://abrc.osu.edu/order-stocks</td></tr><tr><td>bakterileri (Agrobacterium tumefaciens C58)</td><td>Washington Üniversitesi</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>etiketli bakteri</td> kurum <td>içi</td><td></td><td>isteğe bağlı, aşağı akış analizlerine bağlıdır</td></tr><tr><td>girdap</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>mikrosantrifüj tüpleri</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>mikrosantrifüj</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>% 5 sodyum hipoklorit</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>çift damıtılmış su</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>otoklav</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>mikropipet ve nbsp;</td><td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>% 70 etanol</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Murashige ve Skoog (MS) bazal tuzları</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M5524</td><td></td></tr><tr><td>sakaroz</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>MES</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>B5 vitamin karışımı</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G1019</td><td></td></tr><tr><td>fitoagar</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Derin Petri kapları</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>paslanmaz çelik hasır</td><td>Ferrier Tel Eşya Limited Şirketi</td><td>N / A</td><td>sınıf: 304; ağ sayısı: 40 kez; 40; tel DIA: 0.01</td></tr><tr><td>mikro gözenekli bant, 1 "</td><td>3M</td><td>1530-1</td><td></td></tr><tr><td>günlük büyüme odası</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>silindirik cam tanklar, 100 ve kez; 80 mm & nbsp;</td><td>Pyrex</td><td>3250</td><td>diğer boyutlar kullanılabilir, bu durumda sıvı içeriğinin ayarlanması gerekebilir</td></tr><tr><td>akış başlığı</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>forcepts</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>maya özütü</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>tripton</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>MgSO<alt > 4< / alt ></td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>çalkalama inkübatörü</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>spektrofotometre</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>NaCl</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>çalkalayıcı</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>makas</td> <td>(çeşitli)</td><td></td> <td>isteğe bağlı, aşağı akış analizlerine bağlıdır</td></tr><tr><td>floresan mikroskobu</td> <td>(çeşitli)</td><td></td> <td>isteğe bağlı, aşağı akışa bağlıdır </td></tr><tr><td>Analizler mikroskop slaytları ve kapak fişleri</td> <td>(çeşitli)</td><td></td> <td>isteğe bağlı, aşağı akış analizlerine bağlıdır</td></tr><tr><td>oje</td> <td>(çeşitli)</td><td></td> <td>isteğe bağlı, aşağı akış analizlerine bağlıdır</td></tr><tr><td>Bakteriyel RNA ekstraksiyon kiti</td> <td>(çeşitli)</td><td></td> <td>isteğe bağlı, aşağı akış analizlerine bağlıdır</td></tr><tr><td>bitki RNA ekstraksiyon kiti (RNeasy Plant Mini Kit)</td> <td>Qiagen</td><td>74903 veya 74904</td><td>isteğe bağlı, aşağı akış analizlerine bağlıdır</td></tr><tr><td>qRT-PCR için malzeme ve ekipman</td> <td>(çeşitli)</td><td></td> <td>isteğe bağlı, aşağı akış analizlerine bağlıdır</td></tr><tr><td>mikrodizi analizi için malzeme ve ekipman</td> <td>(çeşitli)</td><td></td> <td>isteğe bağlı, aşağı akış analizlerine bağlıdır</td></tr><tr><td>sıvı nitrojen</td> <td>(çeşitli)</td><td></td> <td>isteğe bağlı, aşağı akış analizlerine bağlıdır</td></tr><tr><td>harç ve havaneli</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td>isteğe bağlı, aşağı akış analizlerine</td></tr><tr><td>bağlıdır 0.2 ve mikro; m gözenek filtresi</td> <td>(çeşitli)</td><td></td> <td>isteğe bağlı, aşağı akış analizlerine bağlıdır</td></tr><tr><td>50 mL konik tüpler</td> <td>(çeşitli)</td><td></td> <td>isteğe bağlı, aşağı akış analizlerine bağlıdır</td></tr><tr><td>dondurarak kurutucu</td> <td>(çeşitli)</td><td></td> <td>isteğe bağlı, aşağı akış analizlerine bağlıdır</td></tr><tr><td>sızdırmaz test tüpleri</td> <td>(çeşitli)</td><td></td> <td>isteğe bağlı, aşağı akış analizlerine bağlıdır</td></tr><tr><td>etil asetat</td> <td>(çeşitli)</td><td></td><td>isteğe bağlı, aşağı akış analizlerine bağlıdır</td></tr><tr><td>nitrojen gazı</td> <td>(çeşitli)</td><td></td> <td>isteğe bağlı, HPLC için aşağı akış analizlerine bağlıdır</td></tr><tr><td>malzeme ve ekipman</td> <td>(çeşitli)</td><td></td> <td>isteğe bağlı, aşağı akış analizlerine bağlıdır</td></tr><tr><td>ESI-TOF-MS (</td><td>çeşitli)</td><td></td> için malzeme ve ekipmana bağlıdır <td>isteğe bağlı, aşağı akış analizlerine bağlıdır</td></tr></tbody></table>

bitki / mikrop moleküler etkileşimlerinin ve sinyalizasyonunun eşzamanlı ve sistematik analizi için hidroponik birlikte yetiştirme sistemi

A Hydroponic Co-cultivation System for Simultaneous and Systematic Analysis of Plant/Microbe Molecular Interactions and Signaling

Doğal bitki-mikrop etkileşimlerini taklit eden deneysel bir tasarım, kompleks bitki-mikrop sinyalizasyon süreçlerini tanımlamak için çok önemlidir. Arabidopsis thaliana - Agrobacterium tumefaciens Bakteriyel patogenez ve bitki etkileşimlerini incelemek için mükemmel bir model sistemi sağlar. Önceki bitki -Agrobacterium etkileşimleri çalışmaları, büyük oranda bitki hücre süspansiyon kültürleri, bitkilerin suni yaralanması veya sentetik kimyasallar ile mikrobik virulans faktörlerinin veya bitki savunmalarının yapay olarak indüklenmesine dayanıyordu. Ancak bu yöntemler bitkiler ve mikroplar tanımak ve mekansal ve zamansal şekillerde tepki plantanın doğal sinyalizasyon, farklıdır. Bu çalışma bozulmamış bitkilerin metal örgülü elekler tarafından desteklendiği ve Agrobacterium ile birlikte kültürlendiği bir hidroponik kokültivasyon sistemi sunmaktadır. Bu kokültivasyon sisteminde, sentetik fitotormon veya mikraya neden olan kimyasal madde bulunmamaktadırObial virulence veya bitki savunması tamamlanmaktadır. Hidroponik kokültivasyon sistemi, doğal bitki-mikrop etkileşimlerini ve planta sinyalizasyon homeostazı yakından andırıyor. Bitki kökleri, Agrobacterium içeren ortamdan ayrılabilir ve hem bitki barınaklarının hem de etkileşen mikropların sinyal ve tepkileri aynı anda ve sistematik olarak incelenebilir. Herhangi bir zaman / aralıkta, bitki dokuları veya bakteri, bu sistemin gücünü ve etkinliğini gösteren çeşitli &quot;omiks&quot; analizleri için ayrıca hasat edilebilir. Hidroponik kokültivasyon sistemi, 1) çeşitli bitki-mikrobik sistemlerin karşılıklı sinyal verme, 2) bitki konakçıları ile çoklu mikrobik türler ( örneğin mikrobik konsorsiyumlar veya mikrobiyomlar) arasındaki sinyalizasyon, 3) besin maddelerinin ve kimyasalların ilişkilendirilmesi Ve 4) mikropların bitki ev sahipleriyle nasıl etkileşime girdiğini ve bitki-biyolojik olara toleransını nasıl etkilediğiniR Abiyotik stresler.

Hidroponik birlikte işleme sisteminde büyüme A. tumefaciens C58&#39;in büyüme eğrisi, başlangıçtaki 16 saatlik kokültivasyonda belirgin bir gecikme fazı gösterirken bunu A. thaliana Col-0 ile birlikte uygulandığında yaklaşık olarak 0.9&#39;dan maksimum OD 600&#39;e kadar çok dengeli bir büyüme izledi Postokültasyondan 48 saat sonra. Aksine, A. thaliana içermeyen kontrol kültüründe esas itibar...

Tarif edilen hidrofobik kokültivasyon sistemi, metal örgülü elekler ile bozulmamış bitkileri destekler ve bunları bakteriler ile birlikte yetiştirir. Bitki dokuları, bakteriler ve salgılanan moleküller daha sonra aşağı akış analizleri için ayrıca hasat edilebilmekte, aynı anda her iki bitki barınağının ve etkileşen mikropların veya mikrobiyolojilerin moleküler tepkileri araştırılabilmektedir.

Bitki / Mikrop Moleküler Etkileşimlerinin ve Sinyalizasyonunun Eşzamanlı ve Sistematik Analizi için Hidroponik Birlikte Yetiştirme Sistemi

An experimental design mimicking natural plant-microbe interactions is very important to delineate the complex plant-microbe signaling processes. ...

Bu sistemin genel amacı, doğal ortamı yakından taklit eden basit bir deneysel düzenek içerisinde, bitki ile mikro ortaklar arasındaki karşılıklı sinyal etkileşimini ve yanıtları veya bitkilerin kimyasallara ya da abiyotik faktörlere verdiği yanıtları incelemektir. Bu video, bitkilerin Agrobacterium tumefaciens bakterisi ile birlikte kültürlenmesini göstermektedir. Bu yöntem; bitki-mikrobiyal etkileşimler, mikrobiyal veya bitkisel stres yanıtları ve bitkinin mikrobiyal etkileşimlerinin başlangıç aşamasındaki karmaşık sinyaller dahil olmak üzere moleküler sinyal iletimindeki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir.Bu tekniğin temel avantajı, doğal ortamın taklidini içeren basit bir düzenekle, bir bitkinin mikrobiyal etkileşimlerinin sinyalizasyon ve yanıt doğasını anlamaya yardımcı olmasıdır. Bu yöntem, bitkilerin tek bir mikrobiyal türle olan etkileşimlerine dair içgörü sağlamak için kullanılabileceği gibi, birden fazla mikrobiyal türle veya abiyotik faktörlerle olan etkileşimlerini incelemek için de kullanılabilir. Bu yöntemi, doğal durumları yakından taklit eden bitki-mikrop etkileşimleri sırasında hücre sinyalizasyon homeostazını araştırırken geliştirdik.Deneye başlamak için tohumlar sterilize edilmelidir. Arabidopsis thaliana için, yaklaşık 200 tohumu bir mikro santrifüj tüpü içerisinde 500 microliters deiyonize su ile birleştirin ve tüpü yüksek hızda vortekste karıştırın. Tüpü, masaüstü bir mikro santrifüjde 9000 x g'de 30 saniye boyunca santrifüjleyin.Bir pipet kullanarak su süpernatantını uzaklaştırın. Ardından, tohumlara 300 µL %2 sodyum hipoklorit ekleyin ve vorteksleyin. Karışımın oda sıcaklığında çökelmesini bekleyin.Bir dakika sonra tohumları santrifüjleyin. Pipet yardımıyla sodyum hipoklorit çözeltisini uzaklaştırın. Ardından tohumlara 500 µL steril, deiyonize su ekleyin ve karışımı vorteksleyin.Tüpü santrifüjledikten sonra suyu uzaklaştırın. Tohumlara 500 µL %70 etanol ekleyin ve karışımı vorteksleyin. Tohumların bir dakika boyunca çökmesini bekledikten sonra tüpü santrifüjleyin.%70 etanolü bir pipet yardımıyla uzaklaştırın. Tohumları 500 µL steril, deiyonize su ile beş kez yıkayın. Ardından, sterilize edilmiş tohumları 500 µL steril, ultra saf su içerisinde yeniden süspande edin.Her bir steril, derin Petri kabına 25 mililitre yarı konsantrasyonlu Murashige ve Skoog veya %0,4 phyto agar içeren MS besiyeri dökün. Her bir Petri kabı için 90 milimetreye 90 milimetre boyutunda paslanmaz çelik tel örgü kare parçalar kesin. Tel örgünün Petri plağının içine sığması için her bir kare örgünün köşelerini hafifçe bükün.Kök gelişimi için altta yeterli alan bırakmak amacıyla, ağın köşelerini gövdeye 90 derecelik bir açıyla bükerek ağın köşeler tarafından desteklenmesini sağlayın. Kesilen ağ karelerini bir behere yerleştirin ve alüminyum folyo ile kapatın. Ağ karelerini 30 dakikalık kuru döngü kullanarak otoklavda sterilize edin.Besiyeri Petri kaplarında katılaştıktan ve ağlar steril hale geldikten sonra, her bir ağ karesini bükülmüş köşeleri aşağıya bakacak şekilde katı besiyerinin üzerine yerleştirin. Ağları, köşeleri besiyerine nüfuz edecek ve ağın büyük kısmı besiyerinin üst yüzeyine değecek şekilde bastırın. Ardından, yüzeyi sterilize edilmiş münferit A thaliana tohumlarını çekmek için steril bir 200 µL pipet kullanın ve her bir tohumu nazikçe ağın üzerine aktarın.Tohumları, bitki türüne ve deneysel ihtiyaçlara göre uygun aralıklarla yerleştirin. Petri kaplarını kapaklarıyla kapatın ve plakaların kenarlarını gözenekli cerrahi bantla mühürleyin. Tohumları alüminyum folyoya sarın.Tüm Petri kabını yerleştirerek tohumları stratifiye edin. İki gün sonra, tohumları Petri kabında 22 ila 24 derece Celsius sıcaklıkta, 16 saatlik bir fotoperiyotta 10 ila 14 gün boyunca kültüre alın. Sterilize edilmiş bir laminar akış kabininde, steril kapaklı steril silindirik cam tanklara 18 mililitre otoklavlanmış sıvı MS besiyeri dökün.Ardından, steril pensler kullanarak 10 ila 14 günlük fideler içeren her bir ağ şeklinde kareyi, yarı katı ortam içeren Petri kabından hidroponik silindirik tanka dikkatlice aktarın. Burada gösterilen fideler alfalfa fideleridir. Tank kapaklarını gözenekli cerrahi bant kullanarak mühürleyin.Ardından, fideleri 22 ila 24 °C'de, 16 saatlik fotoperiyotta ve 50 rpm hızda çalkalayarak yetiştirin. İnokülasyon öncesinde, fidanların bulunduğu tankı herhangi bir olası kontaminasyon açısından dikkatlice inceleyin. Kontamine olmamış tanklardaki besiyeri berrak ve şeffaf olmalıdır.Tanklar kontaminasyon nedeniyle bulanıksa bunları atın ve geri kalan tankları numaralandırın. Her bir numaralandırılmış tanktan 20 µL hidroponik besiyeri örneği alın ve bunu Luria broth veya LB agar içeren bir Petri kabına damlatın. Kabı 28 °C'de 28 saat boyunca inkübe edin.Her bir numaralı hidroponik tanka, Agrobacterium tumefaciens süspansiyonundan 50 µL ekleyin. Fideleri ve A. tumefaciens bakterisini 22 ila 24 °C'de, 16 saatlik bir fotoperiyotla ve 50 rpm hızında çalkalayarak birlikte kültüre edin. Hidroponik büyüme ortamının sterilitesini doğrulamak için inkübasyonun 12. ve 28. saatlerinde damlatma yapılan LB plaklarını inceleyin.Herhangi bir kontaminasyon olması durumunda, bakteri ile inoküle edilmiş ilgili numaralı tankı sonraki analizler için kullanmayın. Ardından, mesh plakayı kaldırarak kökleri bakteri süspansiyonundan ayırın. Kökler sonraki analizler için kullanılacaksa, kökleri kesin, çift distile su ile hızlıca durulayın ve sterilize edilmiş filtre kağıdı üzerinde kurutun.Yaprak veya başka bir doku kullanılıyorsa, doku kesilmelidir. Bitki transkript analizi için kökler veya sürgünler derhal sıvı azota daldırılmalıdır. Bakteriyel transkript analizi için, ko-kültivasyon tankından 1,5 mililitre kültür aktarılmalı ve hücreler santrifüj ile çöktürülmelidir.Uygun bir birlikte kültüre etme işleminin ardından, ana kökün yan dalları olan münferit sekonder kökleri ayırmak için steril makas kullanın. Ardından, gevşekçe tutunan materyalleri uzaklaştırmak için kökleri çift distile su ile yıkayın. Her bir kökü bir mikroskop lamı üzerindeki 30 µL suyun içine daldırın ve üzerine bir cam lamel kapatın.Kökleri susuz kalmaktan korumak için lamelin kenarlarını oje ile mühürleyin. Ardından, A. tumefacians'ın A. thaliana köklerine tutunmasını floresan mikroskobu ile görüntüleyin. Uygun bir birlikte kültüre alma işleminin ardından, bitkileri hidroponik ortamdan ayırın.18 mililitre hidroponik besiyerini, 0.2 mikron gözenekli bir filtreden geçirerek 50 mililitrelik konik tüplere aktarıp sterilize edin. Örnekleri 80 derece Celsius'ta gece boyunca dondurun. Ertesi gün, 50 mililitrelik konik tüplerin kapaklarını gevşetin ve tüpleri 36 saat boyunca bir liyofilizasyon cihazına yerleştirin.Son olarak, HPLC analizi ve bileşik tespiti için örneklerin saklama veya işleme aşamasına geçin. Yapay olarak besin takviyesi yapılmadan, co-kültür sisteminde A tumefacians c58 gelişmiştir. Buna karşılık, A thaliana içermeyen kontrol kültüründe esasen hiçbir bakteriyel büyüme gözlemlenmemiştir.Hidroponik ko-kültür sistemleri, PCherry kırmızı floresanla işaretlenmiş bakterilerin tipik kaya benzeri veya filamentöz bir yapıda bitki kök yapısına yerleştiği bu mikroskobik görselleştirmede görüldüğü üzere, bakterilerin kök yapısına tutunmasını incelemek için kullanılabilir. Hem bitki konakçılarının hem de etkileşim halindeki mikropların gen ekspresyon profilleri QRTPCR aracılığıyla belirlenebilir. Sekiz saatlik ko-kültürden sonra, sekiz tumefacians hücresinde virülans genlerinin ekspresyonunda yukarı regülasyon saptanmıştır.Aynı zamanda, A thaliana köklerinin ortak kültüre yanıtta farklılaşmış gen ekspresyonu sergilediği ortaya çıkmıştır. 72 saatlik ortak kültür sonrası, inoküle edilmiş bitkilerin sekretomunda, kontrol grubuna kıyasla 35 bileşik artmış ve 76 bileşik azalmıştır. Bu teknik, araştırmacıların bitki-mikrop etkileşimlerini incelemesine ve bitki ile mikrop veya mikrobiyom ortakları arasındaki karşılıklı yanıtları ya da bitkilerin abiyotik faktörlere verdiği yanıtları, doğal ortamı yakından taklit eden basit bir düzenekte araştırmalarına imkan tanımaktadır.Bunu sizinle birlikte izledikten sonra, moleküler bitkileri, mikrobiyal etkileşimleri ve sinyal tepkilerini daha doğal ve yönetilebilir bir ortamda incelemek için hidroponikte bir bitki mikrobiyal ko-kültivasyon sistemi kurabileceğinizi umuyoruz.

a-hydroponic-co-cultivation-system-for-simultaneous-systematic

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

Kaynak: Nathoo, N., ve diğerleri. Bitki/Mikrop Moleküler Etkileşimlerinin ve Sinyallemenin Eşzamanlı ve Sistematik Analizi için Hidroponik Birlikte Yetiştirme Sistemi. J. Vis. Uzm. (2017).Bu video, steril koşullar altında bitki-bakteri etkileşimlerini incelemek için hidroponik bir birlikte yetiştirme sistemini göstermektedir. Bitki fideleri steril, asidik bir büyüme ortamına aktarılır, inkübe edilir ve Agrobacterium ile aşılamadan önce kontaminasyon açısından incelenir. Aktive edilmiş...

Bitki konakçılarının ve etkileşen bakterilerin moleküler tepkilerini incelemek için bir birlikte yetiştirme sistemi

Bakteriler kendi mikrobiyal komşularının fizyolojisini etkileme potansiyeline sahip salgılanan bileşikler üretirler. Burada katı ortam üzerinde Bacillus subtilis flüoresan raportör transkripsiyon suşlar ile toprak mikrop karıştırılarak gibi kimyasal olarak aracılık edilen türler arası etkileşimlerin saptanmasına imkan veren bir kokültürü ekran tarif eder.

Kimyasal Dolayımlı Türler arası etkileşimleri tespit etmek Coculture kullanma

Burada, bitki besleme çalışmaları için başarılı bir hidroponik sistem kurmak için takip etmesi kolay bir protokol sunuyoruz. Bu protokol Arabidopsis'te kapsamlı bir şekilde test edilmiştir ve belirli beslenme gereksinimlerini veya esansiyel olmayan elementlerin bitki büyümesi ve gelişimi üzerindeki etkisini incelemek için diğer bitki türlerine kolayca uyarlanabilir.

Topraksız: A yönlü Sistemi Toksik Elements Besin Uygunluk ve Pozlama Besin Tahsis ve Bitki Cevapları Eğitim için

Bu makalede ekosistem bitkiler ve son derece kontrollü laboratuvar koşullarında bitki-mikrop etkileşimleri sağlayan aygıtlar (EcoFABs) imalatı için detaylı iletişim kurallarını açıklar.

Ekosistem imalat (EcoFAB) protokolleri laboratuvar ekosistemlerinin bitki-mikrop etkileşimleri çalışma için tasarlanmış inşası için

Basit, çok yönlü ve düşük maliyetli vitro hydroponic sistemi başarılı bir şekilde, Steril koşullar altında büyük ölçekli deneyler etkinleştirme optimize edildi. Bu sistem bir çözüm ve moleküler, biyokimyasal ve fizyolojik çalışmalar için kökleri tarafından verimli kendi emilimi kimyasal uygulama kolaylaştırır.

Küçük moleküllere steril koşullarda bitki yanıt-e doğru değerlendirmek için Hydroponic sistemi esnek bir düşük maliyetli

Burada bir hidroponik bitki büyüme tahlil türler varlığı ölçmek ve bitki kökleri ilk kolonizasyon ve farklı büyüme ortamları içine transfer edildikten sonra bakterilerin uzamsal dağılımı görselleştirmek için açıklanmaktadır.

Yüzen hidroponik sistemde Arabidopsis thaliana kökleri üzerinde bakteriyel kolonizasyon ve bakım izleme

Bu protokolde sunulan ortak kültür etkileşimi tahlilleri ucuz, yüksek iş ortası ve basittir. Bu tahliller, ortak kültürdeki mikrobiyal etkileşimleri gözlemlemek, etkileşim kalıplarını belirlemek ve insan ve çevresel patojenlere karşı mikrobiyal bir ilgi nin önleyici potansiyelini karakterize etmek için kullanılabilir.

Mikrobiyal Etkileşimlerin İncelemi için Yüksek İş-İş Ortağı Tahlilleri

Bu protokol, bitki köklerini toprak kaynaklı mikroplarla aşılamak için stratejilerin ayrıntılı bir özetini sunar. Verticillium longisporum ve Verticillium dahliae mantarları için örneklendirilen üç farklı kök enfeksiyon sistemi tanımlanmıştır. Potansiyel uygulamalar ve olası aşağı akış analizleri vurgulanır ve her sistem için avantajlar veya dezavantajlar tartışılır.

Bitki Köklerini Toprak Kaynaklı Mikroorganizmalarla Enfekte Etmek için Aşılama Stratejileri

Mikroplu veya mikropsuz filogenetik olarak farklı çeşitli bitkilerin büyümesini destekleyen cam bazlı, yarı hidroponik bir deney sistemi için bir protokol sunuyoruz. Sistem, farklı büyüme ortamlarıyla uyumludur ve aşağı akış analizi için tahribatsız kök eksüda örneklemesine izin verir.

Yarı Hidroponik Kök Eksüda Profillemesi için Çok Yönlü Cam Kavanoz Sistemi

Bu protokol, mikrobiyal monoklonal izolasyon, yetiştirme ve toplama işlemlerini gerçekleştirmek için Tek hücreli Mikrolitre damlacık Kültür Omik Sisteminin (MISS hücresi) nasıl kullanılacağını açıklar. MISS hücresi, mükemmel damlacık monodispersisitesi, yüksek paralel yetiştirme ve yüksek verimli biyokütle tespiti sunan damlacık mikroakışkan teknolojisine dayalı entegre bir iş akışı sağlar.

Tek Hücreli Mikrolitre Damlacık Kültürü Omik Sistemini Kullanarak Otomatik ve Yüksek Verimli Mikrobiyal Monoklonal Yetiştirme ve Toplama

Keşfedin bitki-mikrop etkileşimlerini ve sinyalizasyonunu incelemek için hidroponik birlikte yetiştirme yöntemini. Agrobacterium tumefaciens ile Arabidopsis thaliana kullanarak doğal ortamı taklit eden bu sistem, moleküler yanıtları analiz etmenizi sağlar.

Bitki / Mikrop Moleküler Etkileşimlerinin ve Sinyalizasyonunun Eşzamanlı ve Sistematik Analizi için Hidroponik Birlikte Yetiştirme Sistemi (Video) | JoVE Journal

Bitki / Mikrop Moleküler Etkileşimlerinin ve Sinyalizasyonunun Eşzamanlı ve Sistematik Analizi için Hidroponik Birlikte Yetiştirme Sistemi

Daha fazla video keşfet