Articolo metodologico

Un metodo per la caratterizzazione di embriogenesi in Arabidopsis

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DOI:

10.3791/55969

4 agosto 2017

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo descrive un metodo per osservare l'embriogenesi in Arabidopsis tramite liquidazione ovulo seguita dal controllo della formazione di pattern di embrione sotto un microscopio.

Abstract

Data la natura altamente prevedibile del loro sviluppo, embrioni di Arabidopsis sono stati utilizzati come modello per gli studi della morfogenesi in piante. Tuttavia, primi embrioni di pianta di fase sono piccoli e contengono poche cellule, che li rende difficili da osservare e analizzare. Un metodo è descritto qui per caratterizzare la formazione di pattern in embrioni di pianta sotto un microscopio usando l'organismo modello Arabidopsis. A seguito della liquidazione di ovuli freschi utilizzando soluzione di Hoyer, il numero di cell in e la morfologia degli embrioni ha potuto essere osservati, e loro stadio di sviluppo potrebbe essere determinata da microscopia di contrasto di interferenza differenziale utilizzando un 100x obiettivo d'immersione in olio. Inoltre, l'espressione delle proteine marker specifici contrassegnati con proteina fluorescente verde (GFP) è stato monitorato per annotare la specifica identità cellulare durante patterning di embrione di microscopia a scansione laser confocale. Pertanto, questo metodo può essere utilizzato per osservare la formazione di pattern in embrioni di selvaggio-tipo pianta a livello cellulare e molecolare e di caratterizzare il ruolo di geni specifici nel patterning embrione confrontando la formazione di pattern in embrioni da piante wild type e mutanti embrione-letale. Pertanto, il metodo può essere utilizzato per caratterizzare l'embriogenesi in Arabidopsis.

Introduzione

L'embriogenesi è l'evento più iniziale in maggiore sviluppo delle piante. Forma un embrione maturo da uno zigote attraverso divisione delle cellule e differenziazione sotto rigoroso controllo genetico1,2. Embrioni di Arabidopsis sono un modello utile per studiare il controllo della morfogenesi, perché la sequenza di divisioni cellulari durante l'embriogenesi segue un modello previsto3,4. Tuttavia, un embrione di Arabidopsis contenente uno a parecchie cellule è troppo piccolo per essere osservata e analizzata. Inoltre, la mutazione di ....

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Protocollo

Nota: Questo protocollo ha tre parti: 1) osservando la formazione di pattern in embrioni di Arabidopsis di selvaggio-tipo usando microscopia DIC; 2) che caratterizza l'embrione modello formazione tramite l'osservazione dell'espressione della proteina marker utilizzando laser confocale microscopia; e 3) determinazione del ruolo di un gene specifico nell'embriogenesi (utilizzando il mutante di naa10 ad esempio).

1. ovulo schiarimento

  1. Preparazione del materiale vegetale
    Nota: Il protocollo descritto qui è un esempio su come far crescere piante sane; funzionano anche altri modi per far ....

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Risultati

Il metodo descritto in questo documento può essere utilizzato per osservare l'embriogenesi direttamente sotto un microscopio, annotare la specifica identità cellulare durante l'embriogenesi con marcatori specifici e caratterizzare il ruolo di un gene particolare durante l'embriogenesi.

Risultati rappresentativi dall'analisi dell'embrione patterning (dalla fase di zigote allungata per la fase matura del bastone) nel selvaggio-tip.......

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Discussione

La clearance dell'ovulo è un metodo utile per rilevare la divisione cellulare e valutare morfologia durante l'embriogenesi in Arabidopsis; utilizzando questa tecnica, gli embrioni possono essere osservati direttamente nel DIC microscopia5,12. Il passaggio fondamentale per lo sdoganamento dell'ovulo è punto 1.3.4. Il tempo richiesto per lo sdoganamento dell'ovulo nel passaggio 1.3.4 è variabile. Embrioni allo stadio di 2/4-cellule possono essere osservati.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Ringraziamo il Dr. Jessica Habashi per la lettura critica del manoscritto. Ringraziamo il Dr. Xianyong Sheng di Imaging Center, College di Scienze della vita, Capital Normal University (Cina), per eseguire la localizzazione del dosaggio di DR5-GFP . Quest'opera è stata sostenuta da sovvenzioni della Beijing Municipal governo Science Foundation (CIT & TCD20150102) e dal National Natural Science Foundation of China (31600248).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Chloral HydrateSigma15307
Murashige e Skoog Basal MediumSigmaM5519
PhytagelSigmaP8169
HygromycinRoche10843555001
Camera di crescitaPercivalCU36L5
Microscopio a fluorescenzaZeiss OberkochenZeiss Image M2fotocamera: AxioCam 506
microscopia a scansione laser confocalea colori Zeiss OberkochenZeiss LSM 5filtri: BP 495 - 555 nm
StereoscopioZeiss OberkochenAxio Zoom V16fotocamera: AxioCam MRc5
terreno ricco di sostanze nutritiveKLASMANN, Germania
Tubo da 50 mlCorning Inc.
Provetta da 1,5 mLCorning Inc.
di ipoclorito di sodio al 10%Reagente analitico domestico
saccarosioReagente analitico domestico
KOHReagente analitico domestico
gliceroloReagente analitico domestico
PiattoForniture domestiche
vermiculiteForniture domestiche
vetrino Fornituredomestiche
agoForniture domestiche
PinzetteForniture domestiche
bancoAttrezzature domestiche
Soluzione di coltura Reagente analitico domestico per siringhe a punta fine super pulito

Riferimenti

  1. Jenik, P. D., Gillmor, C. S., Lukowitz, W. Embryonic patterning in Arabidopsis thaliana. Annu Rev Cell Dev Biol. 23, 207-236 (2007).
  2. Lau, S., Slane, D., Herud, O., Kong, J., Jurgens, G. Early embryogenesis in flowering plants: setting up the basic body pattern. Annu Rev P....

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Tag

Embriogenesi di ArabidopsisFormazione del Pattern dell EmbrioneSvuotamento dell OvuloMicroscopia a Contrasto d Interferenza DifferenzialeMicroscopia Confocale a Scansione LaserAnalisi dell Espressione della GFPPreparazione della Soluzione di HoyerProtocollo di Sterilizzazione dei SemiPreparazione del Terreno MSDeterminazione dello Stadio di Sviluppo dell Embrione

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