मैनुअल परागण, माइक्रोस्कोपी और एस-जीनोटाइप विश्लेषण का उपयोग करके साइट्रस में स्व-(इन) संगतता और अंतर-(इन) संगतता संबंधों का निर्धारण
Summary
यह प्रोटोकॉल साइट्रस कल्टीवर्स में पराग संगतता और असंगति निर्धारित करने के लिए एक तेज़ विधि प्रदान करता है।
Abstract
साइट्रस स्व-पराग को अस्वीकार करने के लिए एस-आरएनएस-आधारित आत्म-असंगति का उपयोग करता है और इसलिए, सफल परागण और निषेचन के लिए आस-पास के परागण पेड़ों की आवश्यकता होती है। हालांकि, परागणक के रूप में सेवा करने के लिए उपयुक्त किस्मों की पहचान करना एक समय लेने वाली प्रक्रिया है। इस समस्या को हल करने के लिए, हमने परागण-संगत साइट्रस कल्टीवर्स की पहचान करने के लिए एक तेजी से विधि विकसित की है जो एगारोस जेल वैद्युतकणसंचलन और एनिलिन ब्लू स्टेनिंग का उपयोग करती है। पराग संगतता कुल डीएनए निकालने और विशिष्ट प्राइमरों के साथ पीसीआर-आधारित जीनोटाइपिंग परख करके एस जीनोटाइप की पहचान के आधार पर निर्धारित की जाती है। इसके अतिरिक्त, मैनुअल परागण के 3-4 दिन बाद शैलियों को एकत्र किया जाता है, और एनिलिन ब्लू स्टेनिंग का प्रदर्शन किया जाता है। अंत में, पराग ट्यूबों की वृद्धि की स्थिति एक प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोप के साथ देखी जाती है। पराग संगतता और असंगति को यह देखकर स्थापित किया जा सकता है कि पराग ट्यूब की वृद्धि क्रमशः सामान्य या दबी हुई है या नहीं। इसकी सादगी और लागत-प्रभावशीलता के कारण, यह विधि विभिन्न खट्टे किस्मों की पराग संगतता और असंगति को निर्धारित करने के लिए एक प्रभावी उपकरण है ताकि विभिन्न खेती के बीच असंगति समूहों और असंगति संबंधों को स्थापित किया जा सके। यह विधि उपयुक्त परागण पेड़ों के सफल चयन के लिए आवश्यक जानकारी प्रदान करती है और इस प्रकार, नए बागों की स्थापना और प्रजनन कार्यक्रमों के लिए उपयुक्त माता-पिता के चयन की सुविधा प्रदान करती है।
Introduction
स्व-असंगति (एसआई) एक आनुवंशिक रूप से नियंत्रित तंत्र है जो लगभग 40% एंजियोस्पर्म प्रजातियों में मौजूद है। इस प्रक्रिया में, पिस्टिल एक ही एसआई जीनोटाइप वाले पौधे से पराग को अस्वीकार कर देता है और इस प्रकार, स्व-निषेचन 1,2 को रोकता है। मा जिया पुमेलो चीन के जिनाग्सू प्रांत में एक स्थानीय किस्म है, जिसमें बड़े, गुलाबी फल, एक समृद्ध रस सामग्री, एक मीठा और खट्टा स्वाद और एक मोटा छिलका3 के उत्कृष्ट गुण हैं। यद्यपि एसआई आउटक्रॉसिंग को बढ़ावा देता है,यह फलों की उपज और गुणवत्ता को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है और विश्वसनीय फल-सेटिंग दरों और उच्च पैदावार के लिए अलग-अलग एसआई जीनोटाइप के साथ उपयुक्त परागण पेड़ों की आवश्यकता होती है। वर्तमान में, एसआई के दो मुख्य प्रकार हैं, स्पोरोफाइटिक आत्म-असंगति (एसएसआई), जिसे ब्रासिकेसी द्वारा दर्शाया गया है, और गैमेटोफाइटिक आत्म-असंगति (जीएसआई), जिसका प्रतिनिधित्व रोसैसी, पापावेरेसी, रुटेसी और सोलानासी 5,6,7,8 द्वारा किया जाता है।
साइट्रस दुनिया में सबसे महत्वपूर्ण फलों की फसलों में से एक है। एस-आरएनएस-आधारित जीएसआई प्रणाली कई साइट्रस परिग्रहणों में पाई जाती है और फल-सेटिंग दर9 को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है। इस प्रणाली में, एसआई को एस लोकस द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो दो जटिल एलील के साथ एक एकल बहुरूपी टिड्डी है जो पिस्टिल एस निर्धारक ों और पराग एस निर्धारकोंको 7 ले जाता है। महिला निर्धारक एस राइबोन्यूक्लिज़ (एस-आरएनएस) है, और पुरुष निर्धारक एस लोकस एफ-बॉक्स (एसएलएफ) 7 है। पिस्टिल की कोशिकाएं एस-आरएनएस प्रोटीन का स्राव करती हैं। गैर-स्व एस-आरएनएस को एसएलएफ प्रोटीन द्वारा मान्यता प्राप्त है, जो 26 एस प्रोटीसम मार्ग द्वारा गैर-स्व एस-आरएनएस के सर्वव्यापी और क्षरण की ओर जाता है। इसके विपरीत, स्व एस-आरएनएस पराग ट्यूब (पीटी) के विकास को जमा करने और बाधित करने में सक्षम हैं क्योंकि वे एसएलएफ प्रोटीन से बचते हैं और इसलिए,10,11,12,13 से रोके जाते हैं।
यहां, हम एक इनविवो तकनीक की रिपोर्ट करते हैं जो एस-जीनोटाइप और पराग संगतता और असंगति की डिग्री की पहचान करने के लिए उपयोगी है। प्रोटोकॉल में पत्तियों से कुल डीएनए निकालना और एस-विशिष्ट प्राइमरों का उपयोग करके एस जीनोटाइप की भविष्यवाणी करना शामिल है। इसके अलावा, हाथ परागण के बाद एनिलिन ब्लू स्टेनिंग और फ्लोरेसेंस माइक्रोस्कोपी संगतता और असंगति की डिग्री के लिए सबूत प्रदान करते हैं। विवो परागण प्रक्रिया में अर्ध, जिसमें प्रयोगशाला14,15 में फूलों का मैनुअल परागण शामिल है, को आत्म-संगतता और असंगति की डिग्री का आकलन करने के लिए भी अनुकूलित किया गया है। हालांकि, हमने प्राकृतिक परिस्थितियों में पराग ट्यूबों को विकसित करने की अनुमति देने के लिए अवांछित पराग से संदूषण से बचने के लिए फूलों की बैगिंग के बाद क्षेत्र परागण का भी उपयोग किया है। यह प्रोटोकॉल सरल और सीधा है और उपयुक्त परागणक पेड़ों के सफल चयन के लिए आवश्यक जानकारी प्रदान करता है।
Protocol
Representative Results
Discussion
फलों की फसलों में, पार्थेनोकार्पी और एसआई दोनों महत्वपूर्ण लक्षण हैं क्योंकि वे बीज रहित फलों के लिए मार्ग प्रशस्त करते हैं – एक विशेषता जो उपभोक्ताओं द्वारा अत्यधिक सराहना की जाती है। आत्म-असंगति आत्…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस परियोजना को चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (32122075, 32072523) द्वारा वित्तीय रूप से समर्थित किया गया था।
Materials
| absolute ethanol | Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd | 10009218 | |
| Aniline blue | Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | ||
| Boric acid, H3BO3 | Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd | 10004818 | |
| Brown bottle | Labgic Technology Co., Ltd | ||
| Calcium nitrate tetrahydrate, Ca(NO3 )2 | Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd | 80029062 | |
| Centrifugal tube | Labgic Technology Co., Ltd | ||
| centrifuge tubes | Labgic Technology Co., Ltd | ||
| CTAB | GEN-VIEW SCIENTIFIC INC | 57-09-0(CAS) | |
| Dropping | Jiangsu Songchang Medical Equipment Co., Ltd | ||
| Ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA | Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 10009617 | |
| Forceps | LUXIANZI Biotechnology Co., Ltd | ||
| formaldehyde | Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd | 10010018 | |
| Fully automatic sample fast grinder | Shanghai Jingxin Industrial Development Co., Ltd | Tissuelyser-96 | |
| glacial acetic acid | Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd | 10000218 | |
| Grinding Tube | Shanghai Jingxin Industrial Development Co., Ltd | ||
| Isoamyl alcohol | Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 10003218 | |
| Isopropyl alcohol | Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 80109218 | |
| label | M&G Chenguang Stationery Co., Ltd. | ||
| Leica DMi8 | Shanghai Leica Co.,Ltd | 21903797 | |
| Magnesium sulfate heptahydrate, MgSO4 | Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd | 10013018 | |
| MICROSCOPE Cover glass | Zhejiang Shitai Industrial Co., Ltd | ||
| NaCl | Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 10019318 | |
| paper clips | M&G Chenguang Stationery Co., Ltd. | ||
| pencil | M&G Chenguang Stationery Co., Ltd. | ||
| pollinator brush | Shanghai Yimei Plastics Co., Ltd | ||
| Polyethylene glycol, PEG 6000 | Beijing Dingguo Changsheng Biotechnology Co., Ltd | DH229-1 | |
| Polyethylene glycol, PEG-4000 | Guangzhou saiguo biotech Co., Ltd | 1521GR500 | |
| Potassium hydroxide, KOH | Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd | 10017008 | |
| Potassium nitrate, KNO3 | Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd | 10017218 | |
| Scalpel | Jiangsu Songchang Medical Equipment Co., Ltd | ||
| Slide | Zhejiang Shitai Industrial Co., Ltd | ||
| Sodium hydroxide, NAOH | Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 10019718 | |
| Sucrose | Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd | 10021418 | |
| sulfate paper | Taizhou Jinnong Mesh Factory | ||
| Thermostat water bath | Shanghai Jinghong Experimental Equipment Co., Ltd | L-909193 | |
| Trichloromethane | Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 10006818 | |
| Tripotassium phosphate tribasic trihydrate, K3PO4 | Shanghai Lingfeng Chemical Reagent Co.,Ltd | 20032318 | |
| Tris-HCl | GEN-VIEW SCIENTIFIC INC | 1185-53-1 | |
| zip lock bags | M&G Chenguang Stationery Co., Ltd. | ||
| β-Mercaptoethanol | GEN-VIEW SCIENTIFIC INC | 60-24-2(CAS) |
Referências
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