トコンの節間文化の中に内生オーキシンとサイトカイニンの定量化
Summary
不定芽は、植物ホルモン治療せずトコンの節間のセグメントに誘導できます。不定芽形成過程における植物ホルモンの動態を評価するには、MS LC/MS による節セグメントにおける内生オーキシンとサイトカイニンを測定しました。
Abstract
不定芽形成は経済的に重要な作物の普及のため、遺伝子組換え植物の再生に重要な手法です。植物ホルモン処理は、ほとんどの種の不定芽の誘導に必要です。オーキシンとサイトカイニン (CK) 間のバランスによって決定されます不定芽を誘発することができるかどうかのレベル。多くの努力は、最適な濃度と外植片として使用される各組織、各植物は植物ホルモンの組み合わせを決定するのに入ります。ただし、トコンは培植物ホルモン治療なしで節間のセグメントに不定芽を誘導することができます。これは評価する細胞分化のトコンの固有の可塑性をことができます。トコンの不定芽を誘導して、5 週間 0.2% ジェランガムで凝固した植物ホルモン無料 B5 培地で 14 h/10 h の光暗いサイクルで 15 µmol m− 2の− 1光の下の 24 の ° C で節間のセグメントを培養しました。不定芽形成過程における植物ホルモンの動態を調査するには、計測における内生インドール-3 – 酢酸及び CKs セグメント液体クロマトグラフィー-タンデム質量分析法クロマトグラフィー-タンデム質量による。このメソッドは、単純な方法で解析における内生インドール-3 – 酢酸の CKs レベルをできます。それは、他の植物の器官の中に内生オーキシンと CK のダイナミクスを調べるに適用できます。
Introduction
ゴットリーブ Haberlandt (1854-1945 年) は、「全能性」、ことができます細胞植物によって分割、区別し大株1で特定の細胞型に分化させ事前後も全植物体を再生の概念を提案しました。組織培養、植物体再生を誘起することまたはないかどうか、組み合わせと成長培地におけるジベレリンの植物ホルモンの濃度によって決まります。培とミラーは、不定根が低比2を含む培地に誘導することが一方 CKs とオーキシンの高い比率を含む培養液中でタバコ由来カルスから不定芽を誘導することが発見しました。その発見以来組織培養行われている遺伝子組換え植物3の再生、経済的に重要な作物の伝播のため。不定芽は、茎頂、葉、根、茎など以外の組織から誘導することができます。植物ホルモン処理は、ほとんどの植物種の不定芽の誘導に必要です。ただし、最適濃度との組み合わせは異なる種と組織外植片として使用中です。したがって、多くの努力は、最適な濃度と植物ホルモンの実験のための組み合わせを決定するのに入ります。
トコン(Brot。)L. アンダーソン (トコン) は、エメチンと根4を中心に、セファエリンなどのアルカロイドが含まれている薬用植物です。ルート エキス、amoebicide5嘔吐、去痰薬として使用されます。トコンは、ブラジルの熱帯雨林に自生、文化では、種子を設定するには消極的だし、寒い気候6を使って、日本の種子貯蔵中に発芽率が低下します。代わりに、組織培養からの伝播が、撮影する不定節の形成は最も効率的な方法7,8。興味深いことに、植物ホルモン治療8なしこの種の不定芽を誘起することができます。
不定芽は、基底部9ではなく親、なし節セグメントの根尖部に表皮に形成されます。この違いは、おそらく ∼ 規制下にある節セグメントで組織の極性を示します。トコン文化システムにより、不定芽形成の間に内生植物ホルモン レベルの変化を分析するユニークな機会です。ここで 1 つオーキシン (インドール-3-酢酸酢酸 (IAA)) と 4 つの CKs の内因性レベルの解析の手法を紹介 (イソペンテニル アデニン (iP)、イソペンテニル アデニン ゼアチンリボシド (iPR)、トランス-ゼアチン (tZ) とトランス-ゼアチンリボシド (最も息))LC ・ MS/MS を使用して節間のセグメント。
Protocol
Representative Results
Discussion
植物ホルモンの分布を識別するために器官形成に関与することが重要です植物ホルモンを誘導するための植に外に適用されるため、器官形成植物ホルモン フリー培地で観察できる植物材料を使用枝や根、細胞分化と器官形成における植物の固有の可塑性を評価するが難しく、全体外植体に影響します。カーネーション・ l ・11、エグレ marmelos (l.) Corrêa<sup class="…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
その技術支援の応用生物科学部、東洋大学、群馬県農業技術センターの谷口広大の村上彰氏に感謝しております。東洋大学、博士 Uma Maheswari 医教授庄作柏田へ彼らの提案に感謝しております。本研究は、生活と環境科学、東洋大学の研究センター部分で支えられました。
Materials
| [2H5]indole-3-acetic acid | Olchemlm Ltd | 031 1531 | Internal standard for LC-MS/MS |
| [2H5]trans-zeatin | Olchemlm Ltd | 030 0301 | Internal standard for LC-MS/MS |
| [2H5]trans-zeatin riboside | Olchemlm Ltd | 030 0311 | Internal standard for LC-MS/MS |
| [2H6]N6-isopentenyl adenine | Olchemlm Ltd | 030 0161 | Internal standard for LC-MS/MS |
| [2H6]N6-isopentenyl adenosine | Olchemlm Ltd | 030 0171 | Internal standard for LC-MS/MS |
| indole-3-acetic acid | Wako | 098 00181 | standard for LC-MS/MS |
| trans-zeatin | SIGMA-ALDRICH | Z0876 5MG | standard for LC-MS/MS |
| trans-zeatin riboside | Wako | 262 01081 | standard for LC-MS/MS |
| N6-isopentenyl adenine | SIGMA-ALDRICH | D7674 1G | standard for LC-MS/MS |
| N6-isopentenyl adenosine | ACROS ORGANICS | 22648 1000 | standard for LC-MS/MS |
| acetonitrile hypergrade for LC-MS LiChrosolv | MERCK | 1.00029.1000 | solvent for LC-MS/MS |
| Water for chromatography LiChrosolv | MERCK | 1.15333.1000 | solvent for LC-MS/MS |
| HPLC | SHIMADZU | Prominence | |
| MS | Sciex | 3200QTRAP | |
| Oasis HLB 30 mg/1 cc | Waters | WAT094225 | cartridge column |
| Oasis MCX 30 mg/1 cc | Waters | 186000252 | cartridge column |
| screw neck total recovery vial | Waters | 186002805 | |
| blue, 12 x 32mm screw neck cap and PTFE/silicone septum | Waters | 186000274 | |
| Acquity UPLC BEH C18, 2.1×100 mm | Waters | 186002350 | UPLC column |
| Proshell 120 EC-C18, 2.1×50 mm | Agilent | 699775-902 | UPLC column |
| Digital microscope | Leica | DHS1000 | |
| TissueLyser II | QIAGEN | 85300 | |
| Surgical blade | Feather | No. 22 | |
| Scalpel handle | Feather | No. 4 | |
| Savant SpeedVac/Refregerated vapor trap | Thermo Fisher Scientific | SPD111/RVT4104 | vacuum concentrartor |
| Disposable glass tobe (13×100 mm) | IWAKI | 9832-1310 | |
| Sterile petri dish | INA OPTICA | I-90-20 |
References
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