Method Article

Quantification de l’endogène auxine et cytokinine durant la Culture entre-nœud d’ipéca

DOI:

10.3791/56902

March 15th, 2018

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Des pousses adventives peuvent être induites sur les segments internodales d’ipéca sans traitement phytohormone. Pour évaluer la dynamique phytohormone au cours de la formation de pousses adventives, nous avons mesuré endogène auxine et cytokinine dans des segments internodales par LC-MS/MS.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

La formation de pousses adventives est une technique importante pour la propagation des cultures d’importance économique et à la régénération de plantes transgéniques. Phytohormone traitement est nécessaire à l’induction des pousses adventives dans la plupart des espèces. Si des pousses adventives peuvent être induites sont déterminée par l’équilibre entre auxine et cytokinine (CK) niveaux. Beaucoup d’efforts va dans la détermination des concentrations optimales et des combinaisons de phytohormones dans chaque tissu utilisé comme explants et dans chacune des espèces végétales. Dans ipecac, toutefois, des pousses adventives peuvent être induites sur internodales segments dans le milieu de culture sans traitement phytohormone. Cela permet la plasticité inhérente d’ipéca pour la différenciation des cellules doit être évaluée. Pour induire des pousses adventives en ipecac, nous cultivées internodales segments à 24 ° C sous 15 µmol m−2 s−1 de lumière dans un cycle de sombre lumière/10 h de 14 h sur un milieu B5 sans phytohormone solidifié avec gomme Gellane 0,2 % pendant 5 semaines. Pour étudier la dynamique phytohormone au cours de la formation de pousses adventives, nous avons mesuré l’acide indole 3-acétique endogène et CKs dans les segments par spectrométrie de masse en tandem par chromatographie liquide LC-MS/MS. Cette méthode permet l’analyse de l’acide indole 3-acétique endogène et CKs niveaux de manière simple. Il peut être appliqué afin d’étudier la dynamique de l’auxine endogène et CK pendant l’organogenèse chez d’autres espèces végétales.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Gottlieb Haberlandt (1854-1945) a proposé le concept de « totipotence », par quelles plantes cellules peuvent diviser, différencier et régénérer des plantes entières même après leur différenciation préalable en types spécifiques de cellules de plantes matures1. En culture de tissus, si la régénération des plantes peut être induite ou non dépend de la combinaison et la concentration des phytohormones exogènes appliquées dans le milieu de croissance. Skoog et Miller ont constaté que des pousses adventives peuvent être induites de tabac cals sur milieu de culture contenant un taux élevé de CKs d’auxines, tandis que des racines adventives pouvaient....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Remarque : Ipéca (c. ipécacuanha) a été utilisée dans cette étude, car elle facilite l’analyse des phytohormones endogènes.

1. croissance Conditions d’induire des pousses adventives d’ipéca

  1. Préparer un milieu B5 sans phytohormone ajusté à pH 5,710et ajoutez la gomme Gellane 0,2 %. Stériliser à l’autoclave.
  2. Verser 25 mL de milieu stérilisé dans une boîte de Petri stérile (90 × 20 mm).
  3. Couper des segments internodales 8 mm de plantules d’ipéca utilisant un scalpel chirurgical avec une lame n ° 22 sur une plaque acrylique stérile et placer sur le support (Figur....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

À la 1st semaine, aucun des pousses adventives n’avaient formé. À la 2ème semaine, petites pousses sont apparus. À la 3rd et 4ème semaines, le nombre de pousses accru pour la plupart dans les régions apicales (I et II) (Figure 2A). À la 5e semaine, le nombre de pousses était approximativement 7 en région I et 5 dans la région II (Figure 2B). .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Pour identifier la distribution des phytohormones impliqués dans l’organogenèse, c’est important d’utiliser des matières végétales dans lesquelles organogenèse peut être observé sur un milieu sans phytohormone, parce que quand les phytohormones sont appliqués exogène d’explants pour induire tiges ou racines, ils affectent l’explant entier, rendant difficile d’évaluer la plasticité inhérente des plantes dans la différenciation cellulaire et l’organogénèse. Des pousses adventives peuvent être induites sur milieux de cultur.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont aucun conflit d’intérêt.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nous sommes reconnaissants à M. Akira Murakami, du département de Biosciences appliquées, Université de Toyo et M. Koudai Taniguchi de l’Agricultural Technology Center de Gunma pour leur assistance technique. Nous sommes également reconnaissants au professeur Shosaku Kashiwada et Dr Uma Maheswari Rajagopalan, Université Toyo pour leurs suggestions. Cette étude a été financée en partie par le centre de recherche pour la vie et Sciences de l’environnement, l’Université Toyo.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
[2H5]acide indole-3-acétiqueOlchemlm Ltd031 1531Étalon interne pour LC-MS/MS[
2H5]trans-zéatineOlchemlm Ltd030 0301Étalon interne pour LC-MS/MS
[2H5]riboside trans-zéatineOlchemlm Ltd030 0311Étalon interne pour LC-MS/MS[
2H6]N6-isopentenyl adénineOlchemlm Ltd030 0161Étalon interne pour LC-MS/MS
[2H6]N6-isopentenyl adénosineOlchemlm Ltd030 0171Étalon interne pour LC-MS/MS
indole-3-acétique ÉtalonWako098 00181Étalon pour LC-MS/MS
trans-zéatineSIGMA-ALDRICHZ0876 Étalon 5MGpour LC-MS/MS
trans-zéatine ribosideWako262 01081Étalon pour LC-MS/MS
N6-isopentenyle adénineSIGMA-ALDRICHD7674 Étalon 1Gpour LC-MS/MS
N6-isopentenyl adénosineACROS ORGANICS22648 1000étalon pour LC-MS/MS
acétonitrile hypergrade pour LC-MS LiChrosolvMERCK1.00029.1000solvant pour LC-MS/MS
Eau pour chromatographie LiChrosolvMERCK1.15333.1000solvant pour LC-MS/MS
HPLCSHIMADZUProminence
MSSciex3200QTRAP
Oasis HLB 30 mg/1 ccWatersWAT094225cartouche colonne
Oasis MCX 30 mg/1 ccWaters186000252cartouche colonne
à vis colWaters186002805
bleu, 12 x 32mm bouchon à vis et septum en PTFE/siliconeWaters
Acquity UPLC BEH C18, 2,1 x 100 mmWaters186002350Colonne UPLC
Proshell 120 EC-C18, 2,1 x 50 mmAgilent699775-902Colonne UPLC
Microscope numériqueLeicaDHS1000
TissueLyser IIQIAGEN85300
Lame chirurgicaleFeatherNo. 22
Manche de scalpelFeatherNo. 4
Savant SpeedVac/Piège à vapeur réfrigéréThermo Fisher ScientificSPD111/RVT4104concentrateur sous vide
Tobe en verre jetable (13x100 mm)IWAKI9832-1310
Boîte de Pétri stérileINA OPTICAI-90-20
vis flacon de récupération totale 186000274

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Haberlandt, G. Kulturversuche mit isolierten Pflanzenzellen. Sitzungsber. Math.-Naturwiss. Kl. Akad. Wiss. Wien. 111, 69-92 (1902).
  2. Skoog, F., Miller, C. O. Chemical regulation of growth and organ formation in plant tissues cultured in vitro. Symp Soc Exp Biol. 11, 118-130 (1957).
  3. Ganeshan, S., Caswell, K. L., Kartha, K. K., Chibbar, R. N. Transgenic plants and crops

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Endogenous AuxinCytokinin AnalysisLC MS MS MethodAdventitious Shoot FormationIpecac Internode CulturePhytohormone DynamicsPlant Tissue CultureHormone QuantificationGellan Gum MediumVacuum Concentrator

Related Articles