आनुवांशिक रूप से लगाने के लिए एक बीज कोट बिस्तर परख<em> इन विट्रो</em> कैसे इंडोस्पर्म नियंत्रण बीज अंकुरण में<em> Arabidopsis thaliana</em
Summary
हम Arabidopsis thaliana के बीज से एक बीज कोट बिस्तर परख (SCBA) को इकट्ठा करने की प्रक्रिया मौजूद है. SCBA आनुवंशिक रूप से और इन विट्रो में पता लगाने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण होना दिखाया गया था कि कैसे निष्क्रिय बीज में और प्रकाश संकेत के जवाब में एण्डोस्पर्म नियंत्रण बीज अंकुरण. SCBA एण्डोस्पर्म भ्रूण के विकास को प्रभावित करने का संदेह है, जहां किसी भी स्थिति के तहत लागू सिद्धांत में है.
Abstract
Arabidopsis एण्डोस्पर्म परिपक्व भ्रूण आसपास और निष्क्रिय बीजों के अंकुरण या एक (एफआर) अब तक लाल बत्ती नाड़ी द्वारा विकिरणित nondormant बीज की कि को रोकने के लिए एक आवश्यक भूमिका निभा रहा है एक एकल कोशिका परत के होते हैं. आगे एण्डोस्पर्म द्वारा लगाए अंकुरण दमनकारी गतिविधि अंतर्निहित आणविक आनुवंशिक तंत्र में जानकारी हासिल करने के लिए, एक "बीज कोट बिस्तर" परख (SCBA) तैयार किया गया था. SCBA शारीरिक रूप से बीज कोट का एक अंतर्निहित परत पर भ्रूण के विकास को निगरानी की अनुमति देता है, जो बीज से बीज कोट और भ्रूण को अलग एक विच्छेदन की प्रक्रिया है. उल्लेखनीय है, SCBA बीज निद्रा और बीज अंकुरण की एफआर पर निर्भर नियंत्रण के संदर्भ में बीज कोट का अंकुरण दमनकारी गतिविधियों reconstitutes. SCBA, निष्क्रिय nondormant और आनुवंशिक रूप से संशोधित बीज कोट और भ्रूण सामग्री, अंकुरण को नियंत्रित आनुवंशिक रास्ते के मिश्रित उपयोग की अनुमति देता है और विशेष रूप से सेशन के बादएण्डोस्पर्म और भ्रूण में erating विच्छेदित किया जा सकता है. यहाँ विस्तार एक SCBA इकट्ठा करने की प्रक्रिया में हम.
Introduction
Arabidopsis परिपक्व बीज, बीज कोट टेस्टा, मातृ मूल के मृत ऊतक के एक बाहरी परत, और एण्डोस्पर्म, सीधे भ्रूण 1 आसपास रहते ऊतक का एक एकल कोशिका परत से बना है. एण्डोस्पर्म और भ्रूण अलग निषेचन घटनाओं से प्राप्त कर रहे हैं: भ्रूण एक मातृ और एक पैतृक जीनोम 2 के साथ एक द्विगुणित ऊतक है जबकि एण्डोस्पर्म मातृ और एक पैतृक जीनोम दो के साथ एक triploid ऊतक है.
परंपरागत रूप से एण्डोस्पर्म को सौंपा मुख्य समारोह एक पोषक ऊतक की है. हालांकि, यह एण्डोस्पर्म भी बीज अंकुरण को नियंत्रित करने के लिए एक केंद्रीय भूमिका निभाता है कि तेजी से स्पष्ट होता जा रहा है. यह धारणा, निद्रा के मामले में नव निर्मित बीज द्वारा प्रदर्शित एक विशेषता पहले स्पष्ट हो गया. प्रसुप्त बीज अनुकूल अंकुरण की स्थिति की मौजूदगी के बावजूद उगना असफल. बीज एक पकने की अवधि के बाद उनकी निद्रा खो और nondorman बनअनुकूल अंकुरण की स्थिति से अवगत कराया जब टी, यानी वे अंकुरित होना होगा. मॉडल संयंत्र Arabidopsis सहित कई प्रजातियों के पौधे, में, बीज कोट बिल्कुल बीज कोट हटाने भ्रूण विकास और 3,4 हरियाली से चलाता है के बाद से निष्क्रिय बीजों के अंकुरण को रोकने के लिए आवश्यक है. Arabidopsis में, Bethke एट अल. अंकुरण एण्डोस्पर्म 5 आसपास एण्डोस्पर्म को बनाए रखते हुए टेस्टा हटाने के बाद दमित बने रहे मनाया. इन टिप्पणियों दृढ़ता से एण्डोस्पर्म भ्रूण पर एक दमनकारी गतिविधि exerting बीज कोट के भीतर ऊतक है कि संकेत दिया. हालांकि, बीज कोट हटाने प्रयोगों जरूरी बीज कोट द्वारा प्रदान की अंकुरण दमनकारी गतिविधि की प्रकृति को स्पष्ट और न ही इसे लागू कि जीन की पहचान करने में मदद नहीं करते.
हमने हाल ही में बीज कोट और भ्रूण शारीरिक रूप से अलग कर दिया, लेकिन करीब proxi में रखा जाता है जहां एक बीज कोट बिस्तर परख (SCBA) शुरू कीmity एण्डोस्पर्म द्वारा प्रदान की अंकुरण दमनकारी गतिविधि 6 बनाए रखा है कि इतनी. SCBA, निष्क्रिय nondormant, और आनुवंशिक रूप से संशोधित बीज कोट और भ्रूण सामग्री के मिश्रित उपयोग की अनुमति देता है. नतीजतन, अंकुरण और विशेष रूप से एण्डोस्पर्म और भ्रूण में सक्रिय नियंत्रित आनुवंशिक रास्ते विच्छेदित किया जा सकता है. SCBA एण्डोस्पर्म 6 इसके विकास को दबाने की भ्रूण की ओर phytohormone abscisic एसिड (ए.बी.ए.) विज्ञप्ति दिखाने के लिए कि निद्रा के संदर्भ में इस्तेमाल किया गया था. इसके अलावा हम निद्रा को बढ़ावा देने के संकेत दे एण्डोस्पर्म में सक्रिय रास्ते और भ्रूण के ऊतकों की पहचान करने के लिए SCBA इस्तेमाल कर सकते हैं.
अंकुरण को नियंत्रित करने के एण्डोस्पर्म की भूमिका आगे दूर लाल (एफआर) प्रकाश की एक नाड़ी के संपर्क में nondormant बीज के मामले पर विचार से मजबूत बनाया गया था. प्रारंभिक बीज इम्बीबिशन पर एक एफआर प्रकाश नाड़ी अंकुरण 7,8 बाधित करने के लिए जाना जाता है. बीज कोट बीज से एफआर प्रकाश की एक नाड़ी हटा रहे थे जबदृढ़ता से एण्डोस्पर्म भी nondormant बीज 9 के अंकुरण को दबाने कर सकते हैं, सुझाव है कि अंकुरण को बाधित करने में असमर्थ था. उल्लेखनीय है, SCBA भी अंकुरण की एफआर पर निर्भर निषेध पुनरावृत्ति करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. यह बीज अंकुरण की है कि वित्तीय संसाधन पर निर्भर निषेध भी एण्डोस्पर्म 9 से ए.बी.ए. रिहाई शामिल प्रक्रिया है कि दिखाने के लिए अनुमति दी. इसके अलावा, SCBA एण्डोस्पर्म और प्रकाश cues 9,10 के जवाब में nondormant बीज अंकुरण को नियंत्रित करने के भ्रूण में सक्रिय विभिन्न प्रकाश संकेत दे रास्ते की पहचान करने की अनुमति दी.
SCBA बीज अंकुरण के नियंत्रण के संदर्भ में एण्डोस्पर्म के समारोह में पता लगाने के लिए एक विश्वसनीय तकनीक होने के लिए इसलिए दिखाई देता है. यह भी अंकुरण को नियंत्रित करने के लिए संदिग्ध जीन एण्डोस्पर्म, भ्रूण या दोनों के ऊतकों में संचालित है कि क्या इन विट्रो में आकलन करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है. यहाँ विस्तार एक SCBA इकट्ठा करने के लिए आवश्यक विभिन्न कदम हम.
Protocol
Representative Results
Discussion
यहाँ वर्णित बीज कोट बिस्तर परख (SCBA) प्रक्रिया सिद्धांत में Arabidopsis बीज अंकुरण अवरुद्ध (या देरी) और जहां एण्डोस्पर्म इस गिरफ्तारी को लागू करने का संदेह है, जहां किसी भी परिस्थिति के लिए लागू है. बाद के बीज ?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम स्विस राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन से अनुदान द्वारा और जिनेवा के राज्य द्वारा समर्थित किया गया.
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | To refer |
| Thermomixer Comfort | Eppendorf AG | 5355 000.011 | Eppendorf AG, Hamburg, Germany |
| Vacusafe Comfort | INTEGRA Biosciences AG | 158 310 | Integra Biosciences AG, Zizers, Switzerland |
| Petri dish plate (100 mm x 20 mm) | Greiner Bio-One GmbH | 664 102 | Greiner Bio-One GmbH, Frickenhausen, Germany |
| Murashige and Skoog | Sigma-Aldrich | M5524 | Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA |
| MES | Sigma-Aldrich | M3671 | Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA |
| Agar (plant agar) | Duchefa Biochemie B.V. | P1001 | Duchefa Biochemie, Haarlem, Netherlands |
| Dumont forceps #5 | Fine Science Tools GmbH | 11251-10 | Fine Science Tools GmbH, Heidelberg Germany |
| Syringe needle | BD Micro-Fine | 324827 | BD, Franklin Lakes, NJ USA |
| Nylon mesh (SEFAR NYTEX) | SEFAR AG | 03-50/31 | Sefar AG, Heiden, Switzerland |
| Growth chamber | CLF Plant Climatics | Percival I-30BLLX | CLF plant Climatics, Wertingen, Germany |
| Paclobutrazol | Sigma-Aldrich | 46046 | Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA |
References
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