Summary

ホモとスイカとひょうたんの同種および異種接ぎ木を生成する応答性マイクロ Rna の研究のため

Published: November 20, 2018
doi:

Summary

ホモとスイカと組織採取、データ生成、およびデータ解析の応答性マイクロ Rna の調査のためのメソッドに加えて、ひょうたんの同種および異種接ぎ木を効率的に作るための詳しいプロトコルをご紹介します。

Abstract

マイクロ Rna (Mirna) は内因性小さい非コード Rna 約 20-24 nt、工場開発と適応の重要な役割を果たすことが知られています。移植するときに、特定の Mirna の表現を変更ことを示す蓄積証拠がある一般農家で作物生物的・非生物的ストレス耐性を改善するために使用される農業の練習。ひょうたんは、スイカを含む、後者のための最も広く使用されている台木のいずれかをレンダリングする多く他主要のウリと比較して本質的に気候弾力性のある作物です。高スループット シーケンス技術の最近の進歩は、低温馴化の miRNAs と共台の利点は、彼らの貢献を検討する絶好の機会を提供しています。しかし、適切な実験手順はこの目的のための前提条件です。ここでは、ホモ ・寒さの影響を受けやすいスイカと組織採取、データ生成、およびデータ解析のメソッドに加えて、冷え性のひょうたんの同種および異種接ぎ木を効率的に生成するための詳細なプロトコルを提案する.提示方法、また他の植物移植システム、熱、乾燥、塩分などの種々 の環境ストレス下の miRNA 規制を尋問するに役立ちます。

Introduction

移植くらい採用されている農業技術として作物生産と生物的・非生物的ストレス1,2,3への耐性を向上させる。ことができますエリート台木 heterografting システムで植物の水および栄養素の吸収を高めるため、土壌病原体への抵抗を強化し、金属毒性45、強化されたグラフトを与える可能性がありますの負の影響を制限成長活力と環境ストレス耐性が向上します。多くの場合、heterografting はまた改良されたフルーツの味と健康関連化合物67の増加のコンテンツにつながる、園芸植物の果実品質を影響します。台木と穂木の植物ホルモン、Rna、ペプチド、タンパク質の長距離転送が機構は、成長と開発のサイオン植物8,9 のリプログラミングを調節することであることがわかった ,10。移植は、長距離シグナル伝達と環境適応11に関連して交通機関の研究で広く使用されています。移植実験は、明確な組織や血管の sap と活性化または信号伝送12のための分子ターゲットの抑制を受信送信される分子検出のため特に強力です。

非コード Rna、RNA が細胞で重要な調節機能を発揮の大きなクラスは、非生物的ストレス13に植物への適応を促進する役割を果たすと報告されています。Mirna が小さい非コード Rna 約 20-24 内因性 nt 研究は植物の活動のさまざまな側面の miRNAs の規制の役割を明らかにした、生長、横ルート形成14,,1516養分吸収、硫酸代謝、恒常性17、およびレスポンスを生物的・非生物的ストレス18。最近では、Mirna とそのターゲット遺伝子発現 heterografted キュウリ苗19ストレス耐塩性に関連していた。ブドウの intervariety の移植、遺伝子依存性20miRNA 式乾燥ストレスに対する応答が見つかりました。

急速な発展と高スループット シーケンス技術のコストの減少は、miRNA の規則農業植物の研究のための絶好の機会を提供しています。スイカ (スイカ地ばい栽培における[について]Mansf.)、世界全域で栽培される重要な cucurbit 作物は低温に敏感であります。ひょうたん (ラゲナリア ヒョウタン[モリーナ] (37) つる割り病.) はより弾力性のある気候 cucurbit スイカを接木する農家で一般的です。現在の研究の主な目的は標準、効率、および同種および異種接ぎ木スイカ (スイカ地ばい栽培における[について] の間を作るための便利な方法を確立するにはMansf。)ひょうたん (ラゲナリア ヒョウタン[モリーナ] (37) つる割り病)。このプロトコルも、詳細な実験手法および分析的手続の次の移植、miRNA の表現の規制を検討 heterografting の利点の基になるメカニズムを明らかにするために便利です。

本研究で使用される植物材料は、スイカの品種とひょうたん在来種もあります。スイカの品種は低温に感受性が高収率で商業品種です。ひょうたん在来種は低温21の優秀な耐性のため、ひょうたん、キュウリ、スイカの接木の人気の台木です。

Protocol

1. 種子滅菌・発芽 表面の殺菌のための水の温度は 40 ° C に落ちるまで、時折かくはん 58 ° C で水で満たされた 500 mL ビーカーにひょうたん種子を浸す 一方、ナイロン バッグと、それを殺菌する泥炭土壌の 3 kg を入れてオートクレーブで 120 ° 20 分 C/0.5 MPa。 4-5 h ない攪拌しながらより多くのひょうたん種子を浸漬してください。 水では、部屋の温度に達すると、?…

Representative Results

図 2: 常温、冷強調条件様々 な移植の表現型。(、) このパネルとして表示されますホモ ・ heterografted 苗室温コントロール。(b) このパネルは、低温処理の 48 時間後ホモ ・ heterografted 苗を示しています。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58242/58242fig2large.jpg" target="_blank"…

Discussion

このプロトコルでヒトや同種および異種接ぎ木スイカとひょうたんを作る高効率で再現性のある方法で詳しく述べる。特定の機器を必要としない、このメソッドは、操作が非常に簡単で、通常移植の非常に高い生存率を持っています。メソッドは、スイカ、キュウリ、カボチャのように他のウリの移植にも使用できます。

台木と穂木の相対的なサイズ (歳)、成功したグ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この仕事はの国民プログラム、キー科学プロジェクトの育種 (2016 C 02051)、浙江省、浙江省 (2017 C 32027) の公益研究プロジェクト中国の国家自然科学基金 (31772191) によって支えられました。(P.X.) に一流の若い専門家のサポート。

Materials

TRIzol Reagent Invitrogen 15596026
RNA-free DNase I Takara D2270A
Truseq Small RNA sample prep Kit Illumina RS-200-0012
2100 Bionalyser Agilent 5067
DNA Polymerase Thermo Fisher Scientific F530S
UEA sRNA workbench 2.4-plant version (software) NA NA http://srna-workbench.cmp.uea.ac.uk/
Rfam 11.0 database (website) NA NA http://rfam.janelia.org
miRBase 22.0 (website) NA NA http://www.mirbase.org/
MIREAP(software) NA NA https://sourceforge.net/projects/mireap/
TargetFinder (software) NA NA http://targetfinder.org/

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Wang, L., Wu, X., Li, G., Wu, X., Qin, D., Tao, Y., Xu, P. Generating Homo- and Heterografts Between Watermelon and Bottle Gourd for the Study of Cold-responsive MicroRNAs. J. Vis. Exp. (141), e58242, doi:10.3791/58242 (2018).

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