Gibberella zeae ascósporas de producción y de recolección de experimentos de microarrays.

Published 11/30/2006
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Biology

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Summary

Para estudiar los procesos de desarrollo de ascosporas en Gibberella zeae, un procedimiento para la recolección en condiciones estériles se filmó con el fin de generar el mayor nivel de información para la descripción del protocolo. Esto debería facilitar la reproducibilidad del experimento, un aspecto crucial en el genoma completo del perfil de expresión de las pruebas de cumplimiento.

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Pasquali, M., Kistler, C. Gibberella zeae Ascospore Production and Collection for Microarray Experiments.. J. Vis. Exp. (1), e115, doi:10.3791/115 (2006).

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Abstract

Fusarium graminearum Schwabe (teleomorfo Gibberella zeae) es un patógeno de las plantas que causan enfermedades costra sobre el trigo y la cebada que reduce el rendimiento de los cultivos y la calidad del grano. F. graminearum también causa pudriciones de tallo y mazorca de maíz y es un productor de micotoxinas como los tricotecenos que contaminan el grano y son perjudiciales para los seres humanos y el ganado (Goswami y Kistler, 2004). El hongo produce dos tipos de esporas. Ascosporas, los propágulos derivados de la reproducción sexual, son la principal fuente de infección primaria. Estas esporas son dados de alta de la fuerza peritecios maduros y dispersadas por el viento (Francl et al 1999). Las infecciones secundarias son causadas principalmente por macroconidios que se producen por medios asexuales en la superficie de la planta. Para estudiar los procesos de desarrollo de las ascosporas de este hongo, un procedimiento para su obtención en grandes cantidades bajo condiciones estériles, se requería. El protocolo fue filmado el fin de generar el mayor nivel de información para la comprensión y la reproducibilidad, aspectos cruciales cuando genoma completo del perfil de expresión génica se generan y se interpretan. En particular, la variabilidad de la germinación de las ascosporas y la actividad biológica depende de la previa manipulación del material. El uso del vídeo para documentar cada paso en la producción de ascosporas se propone con el fin de incrementar la estandarización, cumpliendo con los requisitos cada vez más estrictas para el análisis de microarrays. El procedimiento sólo requiere equipo de laboratorio estándar. Pasos se muestran para evitar la contaminación y la sincronización de tiempo a favor de las ascosporas.

Protocol

  1. Agar zanahoria (Klittich y Leslie, 1988) se preparó en un diámetro de 9 cm de placas de Petri.
  2. Un cubo de 2 mm de agar que contiene micelio frescos cultivados en agar dextrosa papa se aplicó en el centro de cada placa de Petri.
  3. Las culturas se desarrollaron a 25 ° C y un fotoperíodo de 12 h durante 96 horas.
  4. Un ml de una solución acuosa 2,5% Tween 60 se aplicó a la superficie de la cultura (Camino y Common, 2000) y se extendió a través de la cultura con una barra de plástico, presionando suavemente.
  5. Tiro peritecios ascosporas desarrollado 7-10 días después de este tratamiento de inducción cuando se mantienen en un ambiente de alta humedad a 25 ° C con fotoperíodo mismo.
  6. La recolección de esporas se realiza mediante el cambio de la tapa la placa de Petri, dejando peritecios a disparar por un tiempo limitado (por ejemplo 12 horas) en la oscuridad.
  7. Agua estéril se añade a la tapa, la suspensión de ascosporas moviendo suavemente el agua en la superficie.
  8. Las ascosporas se recogen en tubos estériles Falcon, lavar y usar para su posterior análisis.

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Discussion

El protocolo que aquí se presenta se basa en los procedimientos previos para la producción perithecial de Fusarium spp. (Klittich y Leslie, 1988; Trail y Common, 2000). Normalización del procedimiento por el cual grandes cantidades de ascosporas (suficientes para el análisis de microarrays) se han generado era esencial para la reproducibilidad del experimento. Se ha informado de que las diferencias de los factores ambientales, la edad y el sustrato puede cambiar el carácter biológico de ascosporas (Beyer y Verreet, 2005). Por lo tanto el uso del video pueden destacar los pequeños detalles de la forma esporas son producidas y recogidas que debería facilitar la reproducibilidad. En particular, el vídeo del procedimiento debería mejorar el nivel de estandarización entre los laboratorios y facilitar la comparación de los estudios del genoma completo de la transcripción que requieren la producción de ascosporas. La cantidad de ARN necesarias para el procedimiento de experimento es relativamente alto para un gran número de placa de Petri se deben procesar de forma sincrónica. El video es una herramienta especialmente útil cuando es necesario realizar estudios de todo el genoma de la transcripción de nuevo material biológico, establecimiento de un estándar para futuros experimentos.

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Acknowledgements

Los autores agradecen a Karen Hilburn para el apoyo técnico excelente. Este proyecto fue financiado por la Iniciativa Nacional de Investigación del USDA Servicio Cooperativo Estatal de Investigación, Educación y Extensión (Premio # 2004-35604-14327). Matías Pasquali es apoyado por Branco Weiss Comunidad. El trigo de los EE.UU. y la Iniciativa de la sarna La cebada es también reconocido por el continuo apoyo de la investigación.

Materials

Name Type Company Catalog Number Comments
Petri dish 9 cm diameter Tool
Tween 60 (20%) Reagent
Carrot agar (20% w/v organic carrots and 1.5% w/v agar) Reagent

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References

  1. Beyer, M., Verreet, J. A. Germination of Gibberella zeae ascospores as affected by age of spores after discharge and environmental factors. (2005).
  2. Francl, L., Shaner, G., Bergstrom, G., Gilbert, J., Pedersen, W., Dill-Macky, R., Sweets, L., Corwin, B., Jin, Y., Gallenberg, D., Wiersma, J. Daily inoculum levels of Gibberella zeae on wheat spikes. Plant Disease 83,662-666. (1999).
  3. Goswami, R. S., Kistler, H. C. Heading for disaster, Fusarium graminearum on cereal crops. Molecular Plant Pathology 5,515–525. (2004).
  4. Klittich, C. J. R., Leslie, J. F. Nitrate reduction mutants in Fusarium moniliforme (Gibberella fujikuroi. Genetics. 118, 417-2013 (1998).
  5. Trail, F., Common, R. Perithecium development in Gibberella zeae, a light microscopy study. (2000).
  6. Tschantz, A. T., Horst, R. L., Nelson, P. E. A substrate for uniform production of perithecia in Gibberella zeae. Mycologia. 67-1101 (1975).
  7. Tschanz, A. T., Horst, R. K., Nelson, P. E. The effect of environment on sexual reproduction of Gibberella zeae. (1976).

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