تحويل جذر فول الصويا المشعر لتحليل وظيفة الجينات

Summary

هنا ، نقدم بروتوكولا للإنتاج عالي الكفاءة لجذور شعر فول الصويا المعدلة وراثيا.

Abstract

فول الصويا (جلايسين ماكس) هو محصول قيم في الزراعة التي لديها الآلاف من الاستخدامات الصناعية. جذور فول الصويا هي الموقع الرئيسي للتفاعل مع الميكروبات التي تنقلها التربة والتي تشكل تكافلا لإصلاح النيتروجين ومسببات الأمراض ، مما يجعل الأبحاث التي تنطوي على علم الوراثة لجذر فول الصويا ذات أهمية قصوى لتحسين إنتاجها الزراعي. يتم التوسط في التحول الجيني لجذور شعر فول الصويا (HRs) بواسطة سلالة Agrobacterium rhizogenes NCPPB2659 (K599) وهو أداة فعالة لدراسة وظيفة الجينات في جذور فول الصويا ، ويستغرق 2 أشهر فقط من البداية إلى النهاية. هنا ، نقدم بروتوكولا مفصلا يحدد طريقة الإفراط في التعبير عن جين مهم في الموارد البشرية لفول الصويا وإسكاته. تشمل هذه المنهجية تعقيم بذور فول الصويا ، وإصابة الفلقات ب K599 ، واختيار وحصاد HRs المتحولة وراثيا لعزل الحمض النووي الريبي ، وإذا لزم الأمر ، تحليلات الأيض. إن إنتاجية النهج كافية لدراسة العديد من الجينات أو الشبكات في وقت واحد ويمكن أن تحدد الاستراتيجيات الهندسية المثلى قبل الالتزام بنهج التحول المستقر طويل الأجل.

Introduction

فول الصويا (جليكاين ماكس) هو من بين المحاصيل الأكثر قيمة في الزراعة. لديها الآلاف من الاستخدامات التجارية والصناعية ، مثل المواد الغذائية والأعلاف الحيوانية والنفط ، وكمصدر للمواد الخام للتصنيع¹. قدرتها على تكوين علاقة تكافلية مع الكائنات الحية الدقيقة في التربة المثبتة للنيتروجين ، وهي ريزوبيا ، تزيد من أهمية دراسة علم الوراثة فول الصويا². على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي ضبط خصائص تثبيت النيتروجين في جذور فول الصويا إلى تقليل انبعاثات الكربون وتقليل^{متطلبات الأسمدة} النيتروجينية 3 بشكل كبير. وبالتالي ، فإن فهم علم الوراثة الذي يتحكم في جوانب بيولوجيا جذر فول الصويا ، على وجه الخصوص ، له تطب....

Protocol

ملاحظة: يوصى بإجراء جميع خطوات الإجراءات في ظل ظروف معقمة.

1. تعقيم بذور فول الصويا

1. في خزانة السلامة البيولوجية ، ضع 16-20 بذرة فول الصويا Williams 82 المستديرة في حالة نقية (أي بدون شقوق أو عيوب) في أنبوب طرد مركزي سعة 50 مل.
2. أضف 30 مل من كحول الأيزوبروبيل بنسبة 70٪ ، ورج برفق لمدة 30 ثانية ، ثم صب الكحول.
3. رج البذور برفق باستخدام 30 مل من المبيض بنسبة 10٪ لمدة 10 ثوان واترك البذور تجلس في المحلول لمدة 5 دقائق في درجة حرارة الغرفة (RT ، 25 درجة مئوية). بعد 5 دقائق ، صفي المبيض.
4. كرر الرج ثلاث مرات مع 30 مل من H 2 O المعقم عالي النقاء لمدةدقيقة واحدة لكل شطف وتخلص من H_2<....

النتائج

النتائج التمثيلية مأخوذة من البيانات المنشورة^19,20. تظهر نتائج مستعمرة PCR (cPCR) للبكتيريا الزراعية K599 المحولة في الشكل 1. كما هو موضح في المستعمرات الإيجابية في الشكل 1 ، تم الكشف عن الجين محل الاهتمام بواسطة cPCR (ا.......

Discussion

خلال العقد الماضي ، تم تطوير طريقة HR لفول الصويا كأداة قوية لدراسة الجينات المشاركة في تثبيت النيتروجين 22,23 ، وتحمل الإجهاد الحيوي وغير الحيوي 24,25 ، ومسارات الأيض الحيوي ^26,27. إن معرفة كيفية إنت?.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Acetosyringone	Cayman	23224
Bleach	lavo	21124
DMSO	Fisher bioreagents	195679
Gelzan	Phytotech	HYY3251089A
Hygromycin	Phytotech	HHA0397050B
Isopropyl alcohol	Fisher chemical	206462
Kanamycin	Phytotech	SQS0378007G
LB powder	Fisher bioreagents	200318
MS powder	Caisson labs	2210001
Na2HPO4	Fisher bioreagents	194171
NaCl	Fisher chemical	192946
Petri dishes	Fisherbrand	08-757-11	100 mm x 25 mm
Phosphinothricin	Cedarlane	P034-250MG
REDExtract-N-Amp PCR Kit	Sigma	R4775
Sucrose	Bioshop	2D76475
Timentin	Caisson labs	12222002
Vitamins	Caisson labs	2211010