Generierung von Homo- und Heterografts zwischen Wassermelone und Flaschenkürbis for the Study of Kälte eine geschlechtergerechte MicroRNAs
Summary
Hier präsentieren wir Ihnen ein detailliertes Protokoll für Homo- und Heterografts zwischen Wassermelone und Flaschenkürbis, zusätzlich zu den Methoden der Gewebe Probenahme, Datengenerierung und Datenanalyse, zur Untersuchung von Kälte auf eine geschlechtergerechte MicroRNAs effizient machen.
Abstract
Micro-RNAs (MiRNAs) sind endogen kleine nicht-kodierende RNAs von ca. 20-24 nt, eine wichtige Rolle in der Entwicklung und Anpassung spielen bekannt. Gibt es eine Anhäufung Beweise dafür, dass die Ausdrücke für bestimmte MiRNAs geändert werden, wenn aufpfropfen, eine landwirtschaftliche Praxis häufig von den Landwirten verwendet, um Ernte Toleranz gegenüber biotischen und abiotischen Stress zu verbessern. Flaschenkürbis ist ein von Natur aus klimaresistenten Ernte im Vergleich zu vielen anderen großen Kürbisgewächse, einschließlich der Wassermelone, wodurch es eines der am weitesten verbreitete Wurzelstöcke für Letzteres. Die jüngste Weiterentwicklung von Hochdurchsatz-Sequenzierung Technologien hat große Chancen, kalte reagierende MiRNAs und ihre Beiträge zum Heterograft Vorteile zu untersuchen; geeignete experimentelle Verfahren sind jedoch Voraussetzung für diesen Zweck. Hier präsentieren wir Ihnen ein detailliertes Protokoll zur effizient Erzeugung von Homo- und Heterografts zwischen der Kälte-anfälligen Wassermelone und die Kälte-toleranten Flaschenkürbis, neben Gewebe Probenahmeverfahren, Datengenerierung und Datenanalyse. Die vorgestellten Methoden eignen sich auch für andere Pflanze-Pfropfen Systeme, MiRNA Vorschriften unter verschiedenen Umwelteinflüsse wie Hitze, Trockenheit und Salzgehalt zu befragen.
Introduction
Pfropfung wurde lange als eine landwirtschaftliche Technik eingesetzt, um pflanzliche Erzeugung und Toleranz gegenüber biotischen und abiotischen Stress1,2,3zu verbessern. In Heterografting Systemen können Elite Wurzelstöcke Wasser und Nährstoffe Aufnahme von Pflanzen erhöhen, verstärken Resistenz gegen pathogene Boden und Begrenzung die negativen Auswirkungen der Metall-Toxizität4,5, die die Transplantate eine erweiterte verleihen kann Wachstum, Vitalität und erhöhte Toleranz gegenüber Umweltbelastungen. In vielen Fällen kann Heterografting auch Obst Qualitäten im Gartenbau Pflanzen führt zu verbesserten Fruchtgeschmack und erhöhten Gehalt von gesundheitsbezogenen Verbindungen6,7auswirken. Es wurde festgestellt, dass der Fernverkehr Transfer von Phytohormonen, RNAs, Peptide und Proteine zwischen der Unterlage und dem Spross ein grundlegender Mechanismus modulieren das Wachstum und die Entwicklung Umprogrammierung der Spross Pflanzen8,9 ,10. Pfropfen hat in Studien der Fernverkehr Signal- und Transport in Bezug auf umweltgerechte Anpassung11verbreitet wurde. Pfropfen Experimente sind besonders leistungsfähig für eindeutige Erkennung der übertragenen Moleküle bei der Aufnahme von Gewebe oder vaskulären Sap und Aktivierung oder Unterdrückung von molekularen Zielstrukturen durch Signal Übertragung12.
Eine Rolle bei der Erleichterung der Anpassung der Anlage an abiotischem Stress13wurden nicht-kodierende RNAs, eine große Klasse von RNA, die wichtige regulatorische Funktionen in Zellen ausüben gemeldet. MiRNAs sind endogen kleine nicht-kodierende RNAs von ca. 20-24 nt. Untersuchungen ergaben die regulierende Rolle von MiRNAs in verschiedene Aspekte der Pflanze Aktivitäten, so wie Wachstum, schießen seitlich Wurzel Bildung14,15,16, Nährstoffaufnahme, Sulfat-Stoffwechsel und Homöostase17, und Antworten zu biotischen und abiotischen stress18. Vor kurzem, der Ausdruck von MiRNAs und ihre Zielgene betrafen Stresstoleranz heterografted Gurke Sämlinge19Salz. In der intervariety Transplantationen von Trauben die Reaktionen der MiRNA Ausdruck auf Trockenstress erwiesen sich Genotyp-abhängige20.
Die rasante Entwicklung und sinkenden Kosten der Hochdurchsatz-Sequenzierung Technik haben eine große Chance für das Studium der MiRNA Vorschriften in agronomische Anlagen zur Verfügung gestellt. Wassermelone (Citrullus Lanatus [Thunb.] Mansf.), eine wichtige Cucurbit Ernte angebaut wird überall auf der Welt ist anfällig für niedrige Temperaturen. Flaschenkürbis (Lagenaria Siceraria [Molina] (Standl.) ist ein widerstandsfähiger Klima Cucurbit üblicherweise von Landwirten mit Wassermelone zu verpflanzen. Das primäre Ziel der aktuellen Studie soll einen Standard, effiziente und bequeme Methode zur Herstellung von Heterografts zwischen Wassermelone (Citrullus Lanatus [Thunb.] Mansf.) und Flaschenkürbis (Lagenaria Siceraria [Molina] Standl). Dieses Protokoll bietet auch eine detaillierte Regelung experimentelle und analytische Verfahren für die Untersuchung der Regulierung von MiRNA Ausdrücke nach Transplantation, die eignet sich für die Entdeckung der Mechanismen, die Heterografting Vorteile.
In dieser Studie verwendeten Anlage gehören die Wassermelone Sorte und der Flaschenkürbis Landrasse. Wassermelone Sorte ist eine kommerzielle Sorte mit hohem Ertrag aber anfällig für niedrige Temperaturen. Flaschenkürbis Landrasse ist eine beliebte Unterlage für Pfropfen mit Wassermelone, Gurke und Flaschenkürbis, durch seine sehr gute Verträglichkeit von niedrigen Temperaturen21.
Protocol
Representative Results
Discussion
In diesem Protokoll beschrieben wir eine hoch effiziente und reproduzierbare Methode um Homo- und Heterografts zwischen Wassermelone und Flaschenkürbis ausführlich. Diese Methode erfordert keine spezielle Ausrüstung ist sehr einfach zu bedienen und hat in der Regel eine sehr hohe Überlebensrate der Pfropfung. Die Methode kann auch verwendet werden, zu Transplantationen für andere Kürbisgewächse, wie z. B. zwischen Wassermelone, Gurke und Kürbis.
Es ist erwähnenswert, dass die relative…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde von der National Natural Science Foundation of China (31772191), das Forschungsprojekt für öffentliche Interesse in der Provinz Zhejiang (2017 C 32027), die Schlüssel Science Projekt der Pflanzenzüchtung in Zhejiang (2016 C 02051) und das nationale Programm für unterstützt. die Unterstützung von erstklassigen Young Professionals (zu P.X).
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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