Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Üzüm Berry metabolomik ve transkriptomik aracılığıyla yorumlanır Terroir Kavramı

10K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/54410

⸱

5 Ekim 2016

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Bu makale, yani terroir kavramının, içgörü kazanmak için üzüm berry transkript ve metabolitleri hedefsiz metabolomik, transkriptomik ve çok değişkenli istatistiksel analiz uygulamasını açıklar, dut kalite özellikleri çevrenin etkisi.

Özet

Terroir özellikle habitatlar ve yönetim uygulamalarına göre bu tür asma (Vitis vinifera) gibi ürünlerin özelliklerini etkileyen çevresel faktörlerin kombinasyonu ifade eder. Bu makale belli terroir imzalar çok değişkenli istatistiksel analiz kullanılarak asma çeşidi corvina'nın berry metabolome ve transcriptome tespit edilebilir gösterir. yöntemi ilk uygun bir örnekleme planı gerektirir. Bu olgu sunumunda, Corvina çeşidinde belirli bir klon genetik farklılıkları en aza indirmek için seçildi ve numuneler üç farklı yetiştirme mevsimi boyunca üç farklı makro bölgeleri temsil eden yedi üzüm bağları toplanmıştır. Bir hedefsiz LC-MS metabolomik yaklaşımı MZmine yazılım ve parçalanma ağaç analizine dayalı bir metaboliti kimlik strateji kullanarak verimli veri işleme eşliğinde yüksek duyarlılığı nedeniyle tavsiye edilmektedir. Kapsamlı transcriptome analizi mikrodizileri kullanılarak elde edilebiliriçeren probları farklı terroirs bağlamında tüm farklı ifade genlerin aynı anda analizini sağlayan, ~ tüm tahmin asma genlerinin% 99 kapsayan. Son olarak, projeksiyon yöntemlerine dayalı çok değişkenli veri analizi metabolomik ve transkriptomiks verileri entegre ve bilgilendirici korelasyon tespit ayrıntılı olarak analiz edilecek izin, güçlü bağ bozumu-spesifik etkisini aşmak için kullanılabilir.

Giriş

Bitkilerin genomları, transcriptomes, proteomlarda ve metabolomes dayalı büyük ölçekli veri analizi gibi asma bitkileri ve çevreleri arasındaki etkileşimleri yansıtan şarap terroir özellikleri gibi karmaşık sistemlerin, davranış içine görülmemiş fikir verir. aynı asma klonlar farklı bağlarında yetiştirilen bile bir şarap terroir farklı olabilir çünkü klonal genomları aynıdır, çünkü genomik analiz edilmesi bir fayda sağlamaz. Bunun yerine gen ifadesinin ve şarap kalitesi özelliklerini belirlemek çilek, metabolik özellikler arasındaki ilişkilere bakmak gerekir. mikrodiziler üzerinde immobilize problara hibridizasyon gibi olduğu genel özelliklerini kullanmak kantitatif ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Uygun Malzemeler seçip bir Örnekleme Planı Construct

  1. uygun örnekleme planı geliştirerek deney başlayın. yani bir vaka ile ayrı ayrı her bir plan değerlendirmek hiçbir genel ve evrensel bir yaklaşım vardır. örnekleme planı örnekleme yerleri, zamanları ve hassas örnekleme prosedürü devletler emin olun. Bu vaka çalışmasında kullanılan örnekleme planı için Bkz: Şekil 1.
    NOT: Bu vaka çalışmasında, tek bir klon (. Vitis vinifera cv Corvina, klon 48) üzüm meyveleri Verona ilinde üç farklı makro bölgeleri (Garda Gölü, Valpolicella ve Soave) yedi ticari bağlarından toplanmıştır. Her bağ temel özellikleri Tablo 1'de

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Bu makalede açıklanan vaka çalışması nispeten 189 örnekleri arasında sayısal moleküler iyonlar artı kendi izotopları, adüktleri ve bazı parçaları da dahil olmak üzere 552 sinyalleri (m / z özellikleri), (7 bağları x 3 olgunlaşma aşamaları x 3 büyüyen mevsim x içeren bir son veri matrisi vermiştir 3 biyolojik çoğaltır). veri noktaları için toplam sayısı, bu nedenle 104,328 idi. Parçalanma ağacı analizi metabolitleri ayrıca adüktleri, izotoplar ve fragmanlarına karşılık gelen,

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu makalede, üzüm dut terroir kavramını yorumlamak için kullanılan metabolomik, transkriptomik ve istatistiksel analiz protokollerini açıklar. HPLC-ESI-MS ile metabolomik analiz aynı anda metabolitleri çok sayıda algılamak için yeterince duyarlı olmakla birlikte, göreceli kantitatif matris etkisi ve iyon bastırma / geliştirme etkilenir. Ancak, benzer bir yaklaşım zaten Corvina çilek olgunlaşmasını ve hasat sonrası soldurma tanımlamak için kullanılır olmuştur, ve matriks etkileri düzeltme sonuçları 5 üzerinde .......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Teşekkürler

Bu çalışma, AB tarafından finanse edilen COST ACTION FA1106 "Domates ve asmada etli meyve kalitesini kontrol eden gelişimsel mekanizmaları belirlemek için entegre bir sistem yaklaşımı" kapsamında koordine edilen ağ oluşturma faaliyetlerinden yararlanmıştır. Bu çalışma, CARIVERONA Bank Vakfı tarafından finanse edilen 'Completamento del Centro di Genomica Funzionale Vegetale' projesi ve İtalya Tarım ve Orman Politikaları Bakanlığı tarafından finanse edilen 'Valorizzazione dei Principali Vitigni Autoctoni Italiani e dei loro Terroir (Vigneto)' projesi tarafından desteklenmiştir. SDS, İtalya Üniversite ve Araştırma Bakanlığı FIRB RBFR13GHC5 "Çevre Etkileşimlerine Göre Gen....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Değirmen ÖğütücüIKAIKA A11 temel
HPLC Otomatik Numune AlmaCihazı Beckman Coulter -System Gold 508 Otomatik Numune Alma Cihazı
HPLC SistemiBeckman Coulter -System Gold 127 Solvent Modülü HPLC
C18 Koruma KolonuGrace -Alltima HP C18 (7,5 mm x 2,1 mm; 5 μ m) Koruma Kolonu
C18 Kolonu Grace -Alltima HP C18 (150 mm x 2,1 mm; 3 μ m) Kolon
Kütle SpektometresiBruker Daltonics -Bruker Esquire 6000; Kütle spektometresi bir ESI kaynağı ile donatılmıştı ve analizör bir iyon tuzağıydı.
Ekstraksiyon çözücüleri ve HPLC tamponlarıSigma34966Metanol LC-MS sınıfı
Sigma94318Formik asit LC-MS sınıfı
Sigma34967Asetonitril LC-MS sınıfı
Sigma39253Su  LC-MS sınıfı
Minisart RC 4 Şırınga filtreleri (0.2 & mu; m)Sartorius17764
Veri toplama (a) ve işleme (b)Bruker Daltonics-BrukerDaltonics Esquire 5.2 Kontrol (a); Esquire 3.2 Veri Analizi ve MzMine 2.2 yazılımları (b)
Spektrum Bitki Toplam RNA kitiSigma-AldrichSTRN250-1KTÜzüm perikarplarından toplam RNA ekstraktino için
Nanodrop 1000Thermo Scientific1000
BioAnalyzer 2100Agilent TechnologiesG2939A
RNA 6000 Nano ReaktiflerAgilent Technologies5067-1511
RNA ÇipleriAgilent Technologies5067-1511
Agilent Gen Ekspresyonu Yıkama Tamponu 1Agilent Technologies5188-5325
Agilent Gen Ekspresyonu Yıkama Tamponu 2Agilent Technologies5188-5326
LowInput QuickAmp Etiketleme kiti Tek RenkliAgilent Teknolojileri5190-2305
Kit RNA Spike In - Tek RenkliAgilent Teknolojiler5188-5282
Gen Ekspresyonu Hibridizasyon KitiAgilent Technologies5188-5242
RNeasy Mini Kit (50)Qiagen74104cRNA Saflaştırma için
Agilent SurePrint HD 4X44K 60-mer MikrodiziAgilent TechnologiesG2514F-048771 
eArrayAgilent Technologies-https://earray.chem.agilent.com/earray/
Conta kızaklarıAgilent TechnologiesG2534-60012Agilent SurePrint Microarray 4 dizili Hibridizasyon
Termostatik banyosunuJulabo-Hibridizasyon
Odası Agilent TeknolojilerG2534-60001
Mikroarray Hibridizasyon FırınıAgilent TechnologiesG2545A
Hibridizasyon Fırını Döndürücü RafAgilent TechnologiesG2530-60029
Döndürücü Raf Dönüştürme ÇubuğuAgilent TechnologiesG2530-60030
Boyama kitiBio-Optica10-2000Slayt boyama kabı ve Sürgülü raf
Manyetik karıştırıcı cihazıAREX Isıtmalı Manyetik KarıştırıcıF20540163 
Termostatik FırınThermo ScientificHeraeus - 6030
Agilent Mikroarray TarayıcıAgilent TechnologiesG2565CA
Tarayıcı Karuseli, 48 konumluAgilent TechnologiesG2505-60502
Sürgü TutucularAgilent TechnologiesG2505-60525
Özellik çıkarma yazılımı v11.5Agilent Agilent Mikrodizi Tarayıcı G2565CA
SIMCA + V13 YazılımUmetrics
etkinleştirin İçindeki Teknolojiler

Kaynaklar

  1. Jessome, L. L., Volmer, D. A. Ion suppression: A major concern in mass spectrometry. Lc Gc N Am. 24 (5), 498-510 (2006).
  2. Kim, H. K., Choi, Y. H., Verpoorte, R. NMR-based plant metabolomics: where do we stand, where do we go? Trends Biotech. 29 (6), 267-275 (2011....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Transkriptom AnaliziLC-MS MetabolomikMikroarray HibridizasyonuTemel Bileşen AnaliziO2PLS Diskriminant AnaliziMetabolit Tanımlamaİstatistiksel Veri EntegrasyonuMeyve Örnekleme Planı