JoVE Logo
АВТОРЫ
СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

The Lateral Root Inducible System (LRIS) allows for synchronous induction of lateral roots and is presented for Arabidopsis thaliana and maize.

Аннотация

Lateral root development contributes significantly to the root system, and hence is crucial for plant growth. The study of lateral root initiation is however tedious, because it occurs only in a few cells inside the root and in an unpredictable manner. To circumvent this problem, a Lateral Root Inducible System (LRIS) has been developed. By treating seedlings consecutively with an auxin transport inhibitor and a synthetic auxin, highly controlled lateral root initiation occurs synchronously in the primary root, allowing abundant sampling of a desired developmental stage. The LRIS has first been developed for Arabidopsis thaliana, but can be applied to other plants as well. Accordingly, it has been adapted for use in maize (Zea mays). A detailed overview of the different steps of the LRIS in both plants is given. The combination of this system with comparative transcriptomics made it possible to identify functional homologs of Arabidopsis lateral root initiation genes in other species as illustrated here for the CYCLIN B1;1 (CYCB1;1) cell cycle gene in maize. Finally, the principles that need to be taken into account when an LRIS is developed for other plant species are discussed.

Введение

Корневая система имеет решающее значение для роста растений, так как он обеспечивает закрепление и поглощение воды и питательных веществ из почвы. Поскольку расширение корневой системы, главным образом, зависит от производства боковых корней, их инициирование и формирование были широко изучены. Боковые корни начато в определенное подмножество клеток перицикла, называется стволовых клеток 1. В большинстве двудольных, таких как Arabidopsis THALIANA, эти клетки расположены в protoxylem полюсов 2, тогда как у однодольных, таких как кукуруза, они находятся на флоэмы полюсов 3. Стволовых клеток отмечены повышенным ответ ауксина 4, с последующим экспрессии специфических генов клеточного цикла (например, циклин В1; 1 / CYCB1; 1), после чего они проходят первый этап асимметричных антиклинальными подразделений 5. После серии скоординированных антиклинальных и периклинальных подразделений, боковая корень зачаток формируется, что, наконец появится в качестве аutonomous боковой корень. Место и сроки боковых корней начала, однако, не предсказуема, так как эти события ни в изобилии, ни синхронизированы. Это препятствует использованию молекулярных подходов, таких как транскриптомики для изучения этого процесса.

Для решения этого, боковых корней Индуцибельная Система (LRIS) была разработана 6, 7. В этой системе, рассаду сначала обрабатывают N -1-naphthylphthalamic кислоты (НПД), который ингибирует транспортировки ауксина и накопление, следовательно, блокируя боковых корней инициирование 8. По впоследствии передаче рассаду, чтобы среде, содержащей синтетический ауксина 1-нафталин уксусной кислоты (НАА), весь слой перицикла реагирует на повышенный уровень ауксина, таким образом, индуцируя массово корневые начала разделы боковые клеточные 6. Таким образом, эта система приводит к быстрым, синхронных и обширные боковые корни посвящений, что позволяет легко коллекция образцов корневых обогащенные для определенной стадии позднегоRAL развитие корневой. Впоследствии эти образцы могут быть использованы для определения генома профили экспрессии во время формирования боковых корней. LRIS дала уже значительные знания о боковых корней посвящения в Arabidopsis и кукурузы 9-13, но необходимость применять эту систему с другими видами растений становится все более очевидной, поскольку все больше геномы последовательности и есть повышенный интерес к передаче знаний, чтобы экономично важно виды.

Здесь подробные протоколы Arabidopsis и кукурузы LRISs приведены. Далее, пример использования системы обеспечивается, иллюстрируя, как данные, полученные от транскриптомика кукурузы LRIS могут быть использованы для идентификации функциональных гомологов, которые имеют консервативный функцию при инициации боковых корней между различными видами растений. Наконец, руководящие принципы для оптимизации LRIS для других видов растений предлагается.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

протокол

1. Arabidopsis LRIS протокол

Примечание: текст относится к "малых" или "больших" экспериментов масштабе. Масштабные эксперименты Маленькие, такие как анализ маркер линии и гистологического окрашивания 6, 14, требуют лишь несколько образцов. Крупномасштабные эксперименты, такие как количественные реального времени Qrt-ПЦР, микро-массивов 9-11 или РНК секвенирования, требуют большего количества образцов. Таким образом, количество ~ 1000 саженцев на образце был использован Ваннесте др 11. Для выполнения микрочипов эксперимента после корня сегмента вскрытия.

1 ДЕНЬ

  1. Стерилизация Arabidopsis Семена
    Примечание: Выберите один из следующих процедур для семян стерилизации. Любой из них подходит для следующих шагов протокола. Стерилизация газовая (1.1.2) представляет два основных преимущества по сравнению с жидкой стерилизации (1.1.1): это занимает меньше времени, когда обработке большого онемениеэ семян, так как нет пипетки не должно происходить для отдельных образцов; и стерилизованные семена могут храниться в течение длительного периода времени. Тем не менее, это требует эксикаторе и осторожного обращения.
    1. Жидкость стерилизации
      1. Налейте нужное количество семян в микро-центрифужные пробирки. Можно использовать до 20 мг (~ 800 семян) в 1,5 мл пробирку или 40 мг (~ 1600), в семенах 2 мл микро-центрифужные пробирки.
      2. Добавить 1 мл 70% этанола. Обратить или встряхните в течение 2 мин.
      3. Заменить 70% этанола с 1 мл раствора стерилизации в течение 15 мин. (Подготовка свежий раствор стерилизации: 3,85 мл гипохлорита натрия (NaOCl) акций (12%) (ВНИМАНИЕ: Используйте вытяжной шкаф), 5 мкл Tween 20, до 10 мл водой инвертировать трубок несколько раз, чтобы убедиться, что все семена приходят. в контакте с раствором.
      4. В ламинарного шкафа воздушного потока, заменить стерилизации раствора с 1 мл стерильной дистиллированной воды и промыть семена 5 раз в течение 5 мин при повторномLY заменяя 1 мл свежей стерильной дистиллированной воды.
    2. Газ Стерилизация
      1. Налейте нужное количество семян в 2 мл микро-центрифужную пробирку. Используйте отдельные трубы при работе с несколькими независимыми линиями, а также организовать их открыл в пластиковой коробке микро-центрифуги трубы или владельца. Если количество семян в одной пробирке превышает 500 (12,5 мг), подразделяют семена в соответствующем количестве трубок, чтобы обеспечить успешную стерилизацию. Убедитесь, что крышки соседних труб не покрывают друг друга. Совмещаются крышку коробки на дне, как это должно быть в эксикаторе, а также для стерилизации.
      2. Поместите коробку в миску эксикаторе, наряду с стеклянный стакан (ВНИМАНИЕ: Используйте вытяжной шкаф).
      3. Заполните стакан с 100 мл 12% NaOCl (ВНИМАНИЕ: Используйте вытяжной шкаф). Положите крышку на эксикаторе, но оставить небольшое отверстие, где стакан помещается.
      4. Добавьте 3 мл 37% соляной кислоты (дымящей) (ЦАСАЦИИ: Используйте вытяжной шкаф) в стакане через небольшое отверстие и быстро закрыть эксикаторе. Решение будет пузыриться в течение некоторого времени из-за образования Cl 2 -gas. Оставьте систему закрыт O / N (или, по крайней мере 8 ч).
      5. Снимите крышку эксикаторе. Выньте коробку и закройте его крышкой, чтобы избежать загрязнения во время транспортировки.
      6. Поставьте флажок в ламинарном шкафу воздушного потока, снимите крышку и оставьте семена в течение приблизительно 1 часа при комнатной температуре, чтобы позволить выпуск газа.
        Примечание: Семена можно безопасно хранить в сухом в закрытых микро-центрифужные пробирки до 2 недель при температуре 4 ° С.
  2. Боковые Корень Индукция в Arabidopsis
    1. Боковые Корень Ингибирование (НПД Лечение)
      1. Подготовьте питательную среду для роста в пробирке. Среда содержит половинной крепости Murashige и Skoog смесь солей 15, 0,1 г / л мио-инозит, 10 г / л сахарозы, и буферизуется с 0,5г / л 2- (N-морфолино) этансульфоновой кислоты (MES).
      2. Отрегулируйте рН до 5,7 с помощью 1 М КОН. Добавить 8 г / л агара тканей растений и автоклав среды в течение 20 мин при 121 ° С.
      3. Подготовка 25 мМ исходного раствора в ННА диметилсульфоксид (ДМСО) (ВНИМАНИЕ: Используйте перчатки). В ламинарном шкафу потоком воздуха, охлаждение автоклавного среды до приблизительно 65 ° С (что температура, при которой бутылка может быть проведена вручную), и добавить 25 мм NPA маточного раствора с получением конечной концентрации 10 мкМ NPA.
      4. Перемешать при добавлении осторожно встряхивая бутылку в течение 10 сек. Налейте 50 мл среды на квадратный Петри (12 см х 12 см).
        Примечание: В случае крупномасштабного эксперимента, нанесите нейлоновая сетка (20 мкм), чтобы обеспечить легкую передачу. Подготовьте сетку (9 см х 9 см) для автоклавирования (рис 1А). Когда в автоклаве, применять сетку к среде роста использованием стерильных пинцетов (рис 1б). Аккуратно надавите на сетку в среду роста с помощью Sterilized drigalsky чтобы убедиться, что он находится в хорошем контакте со средой роста (рис 1B) (ВНИМАНИЕ: Работа в стерильных условиях).
      5. Сейте семена на НПД-пластин.
        Примечание: В случае, если масштабный эксперимент планируется, сеять 2 плотные и хорошо выровненных строк 50 семян, чтобы облегчить отбор проб (см 1.2.2.3).
        1. В случае жидкого стерилизации, посеять семена на NPA-пластин с использованием 200 мкл пипетки. Отрежьте 3 - 4 мм, в конце советы пипетки в стерильных условиях (или до стерилизации советы) для того, чтобы иметь возможность пипетки семена. Внесите вверх и вниз несколько раз, чтобы вновь приостановить семена, затем пипеткой примерно 150 мкл стерильной воды с 10 - 20 семян и ждать, пока осадок семян в нижней части наконечника. (ВНИМАНИЕ: Работа в стерильных условиях)
          Примечание: При нажатии на агар или сетку мягко кончиком, капля воды с семенами, будут освобождены от него (рис 1С).
        2. В случае газовой стерилизации, посеять семена с помощью автоклавного toothpicks.Pinch зубочистку в агар, прежде чем принимать семена, чтобы обеспечить липкую поверхность. Возьмите один семян по одному, используя зубочистку и распространять семена на пластинах (рис 1D). Кроме того, добавить стерильную воду на семена, и сеять, как описано в 1.2.1.5.1 (ВНИМАНИЕ: Работа в стерильных условиях).
      6. Печать пластины с дышащей клейкой ленты и хранить их пластины при 4 ° С в темноте в течение по крайней мере 2 дней и максимум на один неделю. Это необходимо для стратификации и обеспечивает синхронизированных и более эффективного прорастания.
        Примечание: В качестве альтернативы, семена могут быть стратифицированы перед посевом, погруженный в дистиллированной воде в микро-центрифуги труб, что требует меньше пространства холодильника. В этом случае, хранить трубы, по крайней мере, одной недели при 4 ° С, и перемещать панели к шкафу роста сразу же после посева (см 1.2.1.7).
        ДЕНЬ 3
      7. Перемещение пластины к корпусу роста (непрерывный свет (110 м мкЕ -2 с -1), 21 ° С) в течение 5 дней (2 дня прорастания и 3 дня роста) в почти вертикальном положении (от 80 до 90 °) обеспечить рост корневой на, а не в среде.
        ДЕНЬ 8
    2. Боковые Корень Индукционная (НАА Лечение)
      1. Подготовка же среду для роста, как описано в 1.2.1.1 и 1.2.1.2. Подготовьте 50 мМ маточного раствора в ДМСО НАА (ВНИМАНИЕ: Используйте перчатки). Охлаждают автоклавного среды до 65 ° С и добавляют раствор NAA к среде для получения конечной концентрации 10 мкМ NAA (ВНИМАНИЕ: работа в стерильных условиях).
        1. Перемешать при добавлении осторожно встряхивая бутылку в течение 10 сек. Налейте 50 мл среды на квадратный Петри (12 см х 12 см).
      2. Передача рассаду из чашки, содержащие среду для роста с добавлением 10 мкМ NPA к тем SUPplemented 10 мкМ НУК.
        1. Крюк руки изогнутых пинцетов под семядолей проростков и осторожно удалите его из пластины. Только передать саженцы которых корни выросли совсем в контакте со средой НПД-роста и предпочтительно вниз.
        2. Обезжиренное корень над НАА среде, содержащей рост поверхности на небольшом расстоянии. Убедитесь, что корни растений находятся в хорошем контакте со средой роста. Если требуется, нажмите корень мягко среднесрочной рост поверхности с помощью пинцета.
          Примечание: В случае крупномасштабного эксперимента, удалить все саженцы, которые не находятся в контакте с сеткой и передачи путем поднятия сетки на двух верхних углах с помощью пинцета. Убедитесь, что сетка в хорошем контакте с НАА среде, содержащей по полету сетку над поверхностью агара на небольшом расстоянии (рис 1E).
      3. Печать новых пластин с дышащей ленты и поместите их в шкаф роста (CONнепрерывный свет (110 м мкЕ -2 с -1), 21 ° С) в вертикальном положении в течение требуемого времени после индукции до отбора проб.
        Примечание: В случае масштабного эксперимента, использовать скальпель, чтобы сократить корень сегментов сразу непосредственно на сетке и образец их осторожно очищая поверхность сетки.

2. LRIS Кукуруза протокол

  1. Расслоение кукурузы ядра
    1. Инкубируйте кукурузы ядра при 4 ° С в темноте в течение по меньшей мере 1 недели.
      Примечание: Этот протокол был разработан с использованием В73 кукурузы инбредной линии.
  2. Стерилизация кукурузы ядра
    1 ДЕНЬ
    Примечание: Хотя проростков кукурузы не должны быть выращены в стерильных условиях, рекомендуется для стерилизации кукурузы ядра и работать с стерильным материалом для предотвращения роста грибов в рулон бумагиСистема.
    1. Положите необходимое количество кукурузы ядер в стерилизованную стеклянную мензурку.
    2. Добавить 100 мл раствора стерилизации (6% NaOCl в воде) (ВНИМАНИЕ: Использование вытяжного шкафа).
    3. Добавить магнитной мешалкой и поместить стакан на магнитную мешалку на низкой скорости перемешивания (приблизительно 250 оборотов в минуту) при комнатной температуре в течение 5 мин.
    4. Промыть пять раз в течение 5 мин при замене раствора 100 мл свежего стерильного воды.
  3. Посев кукурузы орехов
    1. Наденьте перчатки, чтобы уменьшить риск заражения, и принимать рулон бумажных полотенец.
    2. Оторвите два отрезка бумажного полотенца руки с общей протяженностью двух листов (примерно 92 см х 24 см) и поместите их поверх друг друга на чистую поверхность (2А).
    3. Сложите листы вдвое по длине (приблизительно 92 см х 12 см) (2А).
    4. Используйте пинцет, чтобы распределить 10 ядер примерно в 2 см от верхней над Тон всей длине бумаги, сохраняя при этом внутреннее пространство 8 см между каждым ядром и 8 см свободного на обоих концах (Фигура 2В). Убедитесь, что корешок из ядра вниз и в сторону бумаги (рис 2B).
    5. Аккуратно свернуть бумагу по всей длине, сохраняя семена в месте (рис 2б). Для облегчения прокатки, это необязательно сначала распылить бумагу стерильной водой.
    6. Положите булочки бумаги в стерилизованные стеклянные трубки примерно на 6 см в диаметре и 14 см в высоту (например, 250 мл центрифужные пробирки) и поместите их в стойку (рис 2С).
  4. Боковые Корень Индукция в кукурузы
    1. Подготовьте мМ NPA маточного раствора 50 (растворенного в ДМСО) (ВНИМАНИЕ: Используйте перчатки).
    2. Для каждой трубки, сделать 50 мкм NPA решение, добавив 125 мкл из мМ NPA раствора 50 мл до 125 стерильной воды в стерилизованную стеклянную мензурку.
    3. Все хорошо перемешать изалить 125 мл 50 мкМ раствора NPA над рулона бумаги в трубе. Рулонная бумага будет поглощать решение и стать полностью всасывается.
      Примечание: При использовании рулонов бумаги и трубки с другими размерами, регулировать громкость, соответственно. Жидкость должна достичь наполовину трубки для обеспечения достаточного поглощения.
    4. Установите систему рулона бумаги в шкафу роста в течение трех дней (27 ° C, непрерывного света, 70% относительной влажности). Убедитесь, что ролики бумажные остаются пропитанной добавления дополнительных 50 мкм решение NPA, так как решение со временем испаряется (рис 2D).
      ДЕНЬ 4
    5. Подготовьте мМ НАА маточного раствора 50 (растворенного в ДМСО) (ВНИМАНИЕ: Используйте перчатки).
    6. Для каждой трубки, приготовить раствор НАА 50 мкм, добавив 125 мкл из запаса 50 мМ НАА в 125 мл стерильной воды в стерилизованную стеклянную мензурку.
    7. Осторожно выжать большую часть оставшегося раствора NPA из бумажных рулонов и местом в стерильной воде в течение 5 мин, чтобы вымыть его (ВНИМАНИЕ: Используйте перчатки). Аккуратно выдавите большая часть воды из рулонов бумаги. Повторите этот этап промывки три раза.
    8. Все хорошо перемешать и залить 50 мкм НАА раствора через рулонов бумаги в трубках. Убедитесь, что они полностью всасывается.
    9. Установите систему рулона бумаги в кабинете роста (27 ° С, непрерывное излучение, 70% относительной влажности) в течение требуемой продолжительности после индукции.
  5. Боковые Корень Индукция в Адвентивные Короны корней кукурузы
    Примечание: LRIS, как описано выше, индуцирует боковые корни в основной корень. Тем не менее, в кукурузе и других однодольных, основной корень и эмбриональных семенных корней, вместе с их боковых корней, в основном важно во время всходов развития. На более поздней стадии роста растений, пост-эмбриональные придаточные корни возникают на стебле, а также развивать боковые корни, чтобы сформировать новую корневую систему 16. LRIS также можно использоватьd, чтобы вызвать боковые корни на этих пост-эмбриональных придаточных корней коронок после некоторых незначительных корректировок в LRIS на эмбриональной первичной корня.
    1. Для того, чтобы рулоны бумаги, создать бутерброд бумаг с соответственно двух слоев бумажного полотенца руки на внешней стороне, и двух слоев бумаги для проращивания внутри. Поместите простерилизованные ядра (см шаги 2.1 до 2.2) между двумя листами бумаги для проращивания. Всхожесть бумаги, по сравнению с рукой полотенце бумаги, будет менее склонным быть пронизана корневых волосков и боковых корней, которые сделают открытие бумажных рулонов легче позже. С другой стороны, два внешних слоя бумажного полотенца стороны будет способствовать поглощению жидкости.
    2. Вставьте рулоны в 700 мл стеклянных трубок и залить стерильную воду без NPA над ними. Убедитесь, что они полностью всасывается.
    3. Прорастают стерилизованные ядра в шкафу роста (см шаг 2.4.9).
    4. Вырастить рассаду до тех придаточных корней коронокначинают появляться (6 дней для B73). Убедитесь, что ролики бумаги хранятся во влажном состоянии путем добавления стерильной воды при необходимости.
    5. Передача к раствору 25 мкМ NPA в течение 4 дней (см шаги 2.4.1 2.4.4), затем аналогичный индукции боковых корней инициации путем замены раствора NPA с 50 мкМ NAA раствора после стадии промывки (см шаг 2,4 .5 2.4.9).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Результаты

Применение LRIS Выполнение сравнительных транскриптомика боковой корневого процесса инициации

Одним из применений LRIS является сравнение и сопоставление профилей экспрессии генов в процессе формирования боковых корней у ра?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Обсуждение

В протоколе Arabidopsis LRIS, важно, чтобы передать только рассаду, которые выросли совершенно в контакте с НПД-содержащей среде роста. Это гарантирует, что инициирования боковых корней заблокирован по всей длине корневого. Для того, чтобы предотвратить ранив ростки Во время передачи воо?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего раскрывать.

Благодарности

The authors thank Davy Opdenacker for technical assistance and photography. We greatly thank Dr. Annick Bleys for helpful suggestions to improve the manuscript. This work was financed by the Interuniversity Attraction Poles Programme IUAP P7/29 'MARS' from the Belgian Federal Science Policy Office, by the FWO grant G027313N and by the Agency for Innovation by Science and Technology, IWT (IR).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
ARABIDOPSIS LRIS
Seeds
Arabidopsis seedsCol-0 ecotype
Gas sterilization of seeds
micro-centrifuge tubes 1.5 mlSIGMA-ALDRICH0030 125.215Eppendorf microtubes 3810X, PCR clean
micro-centrifuge tubes 2 mlSIGMA-ALDRICH0030 120.094Eppendorf Safe-Lock microcentrifuge tubes
hydrochloric acidMerck KGaA1,003,171,00037% (fuming) for analysis EMSURE ACS,ISO,Reag. Ph Eu
glass desiccatorSIGMA-ALDRICHPyrex
glass beaker
plastic micro-centrifuge tubes box or holder
Bleach sterilization of seeds
ethanolChem-Lab nvCL00.0505.1000Ethanol, abs. 100% a.r. dilute to 70%
sodium hypochlorite (NaOCl)Carl Roth9062.312%
Tween 20SIGMA-ALDRICHP1379
sterile water
Growth medium
Murashige and Skoog salt mixtureDUCHEFA Biochemie B.V.M0221-0050
myo-inositolSIGMA-ALDRICHI5125-100G
2-(N-morpholino)ethanesulfonic acid (MES)DUCHEFA Biochemie B.V.M1503.0100
sucroseVWR, Internation LLC27483.294D(+)-Sucrose Ph. Eur.
KOHMerck KGaA1050211000pellets for analysis (max. 0.002% Na) EMSURE ACS,ISO,Reag. Ph Eur
Plant Tissue Culture AgarLabM LimitedMC029
Lateral root induction chemicals
N-1-naphthylphthalamic acid (NPA)DUCHEFA Biochemie B.V.No. N0926.025010 µM (Arabidopsis)
1-naphthalene acetic acid (NAA)DUCHEFA Biochemie B.V.No. N0903.005010 µM (Arabidopsis)
dimethylsulfoxide (DMSO)SIGMA-ALDRICH494429-1L
Making a mesh for transfer
nylon meshProsep bybaSynthetic nylon mesh 20 µm
Sowing and seedling handling
square petri dish platesGOSSELINBP124-0512 x 12 cm
50 ml DURAN tubesSIGMA-ALDRICHCLS430304Corning 50 ml centrifuge tubes
drigalskiCarl RothK732.1
pipette
cut pipette tipsDaslab162001XUniversal 200, cut off 5 mm of tip before autoclaving
breathable tape 3M Deutschland GmbHcat. no. 1530-1
tweezersFiers nv/saK342.1; K344.1Dumont tweezers type a nr 5; Dumont tweezers type e nr 7
Growth conditions
growth room21 °C, continuous light
MaterialsCompanyCatalogComments
MAIZE LRIS
Seeds
Maize kernelsB-73
Bleach sterilization of kernels
glass beaker
magnetic stirrer Fiers nv/saC267.1
sodium hypochlorite (NaOCl)Carl Roth9062.312%
sterile water
Lateral root induction chemicals
N-1-naphthylphthalamic acid (NPA)DUCHEFA Biochemie B.V.No. N0926.025050 µM (maize primary root), 25 µM (maize adventitious root)
1-naphthalene acetic acid (NAA)DUCHEFA Biochemie B.V.No. N0903.005050 µM (maize)
dimethylsulfoxide (DMSO)SIGMA-ALDRICH494429-1L
Sowing and seedling handling
paper hand towelsKimberly-Clark Professional*6681SCOTT Hand Towels - Roll / White; sheet size (24 x 46 cm)
seed germination paperAnchor Paper Company10 X 15 38# seed germination paper
tweezersFiers nv/saK342.1; K344.1Dumont tweezers type a nr 5; Dumont tweezers type e nr 7
250 ml (centrifuge) tubesSCHOTT DURAN2160136approx. 5.6 cm diameter and 14.7 cm height 
700 ml tubesDURAN GROUP213994609cylinders, round foot tube, D 60  x 250
rackfor maize tubes, home made
sterile water
Growth conditions
growth cabinet27 °C, continuous light, 70% relative humidity

Ссылки

  1. Van Norman, J. M., Xuan, W., Beeckman, T., Benfey, P. N. To branch or not to branch: the role of pre-patterning in lateral root formation. Development. 140, 4301-4310 (2013).
  2. Dolan, L., et al. Cellular organisation of the Arabidopsis thaliana root. Development. 119, 71-84 (1993).
  3. Bell, J. K., McCully, M. E. A histological study of lateral root initiation and development in Zea mays. Protoplasma. 70, 179-205 (1970).
  4. Benkova, E., et al. Local, efflux-dependent auxin gradients as a common module for plant organ formation. Cell. 115, 591-602 (2003).
  5. Beeckman, T., Burssens, S., Inzé, D. The peri-cell-cycle in Arabidopsis. J. Exp. Bot. 52, 403-411 (2001).
  6. Himanen, K., Boucheron, E., Vanneste, S., de Almeida Engler, J., Inzé, D., Beeckman, T. Auxin-mediated cell cycle activation during early lateral root initiation. Plant Cell. 14, 2339-2351 (2002).
  7. Jansen, L., Parizot, B., Beeckman, T. Inducible system for lateral roots in Arabidopsis thaliana and maize. Methods Mol Biol. 959, 149-158 (2013).
  8. Casimiro, I., et al. Auxin transport promotes Arabidopsis lateral root initiation. Plant Cell. 13, 843-852 (2001).
  9. Himanen, K., et al. Transcript profiling of early lateral root initiation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 101, 5146-5151 (2004).
  10. De Smet, I., et al. Receptor-like kinase ACR4 restricts formative cell divisions in the Arabidopsis root. Science. 322, 594-597 (2008).
  11. Vanneste, S., et al. Cell cycle progression in the pericycle is not sufficient for SOLITARY ROOT/IAA14-mediated lateral root initiation in Arabidopsis thaliana. Plant Cell. 17, 3035-3050 (2005).
  12. De Rybel, B., et al. A role for the root cap in root branching revealed by the non-auxin probe naxillin. Nat. Chem. Biol. 8, 798-805 (2012).
  13. Jansen, L., et al. Comparative transcriptomics as a tool for the identification of root branching genes in maize. Plant Biotechnol. J. 11, 1092-1102 (2013).
  14. Parizot, B., et al. Diarch symmetry of the vascular bundle in Arabidopsis root encompasses the pericycle and is reflected in distich lateral root initiation. Plant Physiol. 146, 140-148 (2008).
  15. Murashige, T., Skoog, F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15, 473-497 (1962).
  16. Bellini, C., Pacurar, D. I., Perrone, I. Adventitious roots and lateral roots: similarities and differences. Annu Rev Plant Biol. 65, 639-666 (2014).
  17. Grunewald, W., Parizot, B., Inzé, D., Gheysen, G., Beeckman, T. Developmental biology of roots: One common pathway for all angiosperms? Int. J. Plant Dev. Biol. 1, 212-225 (2007).
  18. Parizot, B., Beeckman, T. Genomics of root development. Root Genomics and Soil Interactions. Crespi, M. , 3-28 (2012).
  19. Bargmann, B. O., Birnbaum, K. D. Fluorescence activated cell sorting of plant protoplasts. Journal of visualized experiments : JoVE. , (2010).
  20. Nakazono, M., Qiu, F., Borsuk, L. A., Schnable, P. S. Laser-capture microdissection, a tool for the global analysis of gene expression in specific plant cell types: identification of genes expressed differentially in epidermal cells or vascular tissues of maize. Plant Cell. 15, 583-596 (2003).
  21. Ludwig, Y., Hochholdinger, F. Laser microdissection of plant cells. Methods Mol Biol. 1080, 249-258 (2014).
  22. Beeckman, T., Engler, G. An easy technique for the clearing of histochemically stained plant tissue. Plant Mol. Biol. Rep. 12, 37-42 (1994).
  23. Ditengou, F. A., et al. Mechanical induction of lateral root initiation in Arabidopsis thaliana. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 105, 18818-18823 (2008).
  24. Lucas, M., Godin, C., Jay-Allemand, C., Laplaze, L. Auxin fluxes in the root apex co-regulate gravitropism and lateral root initiation. J. Exp. Bot. 59, 55-66 (2008).
  25. Wang, S., Taketa, S., Ichii, M., Xu, L., Xia, K., Zhou, X. Lateral root formation in rice (Oryza Sativa. L.): differential effects of indole-3-acetic acid and indole-3-butyric acid. Plant Growth Regul. 41, 41-47 (2003).
  26. Martinez-de la Cruz, E., Garcia-Ramirez, E., Vazquez-Ramos, J. M., Reyes de la Cruz, H., Lopez-Bucio, J. Auxins differentially regulate root system architecture and cell cycle protein levels in maize seedlings. J Plant Physiol. 176, 147-156 (2015).
  27. Beyer, E. M., Morgan, P. W. Effect of ethylene on uptake, distribution, and metabolism of indoleacetic acid-1-14C and -2-14C and naphthaleneacetic acid-1-14C. Plant Physiol. 46, 157-162 (1970).
  28. Delbarre, A., Muller, P., Imhoff, V., Guern, J. Comparison of mechanisms controlling uptake and accumulation of 2,4-dichlorophenoxy acetic acid, naphthalene-1-acetic acid, and indole-3-acetic acid in suspension-cultured tobacco cells. Planta. 198, 532-541 (1996).
  29. Bailey-Serres, J. Microgenomics: genome-scale, cell-specific monitoring of multiple gene regulation tiers. Annu Rev Plant Biol. 64, 293-325 (2013).
  30. Perez-Torres, C. A., et al. Phosphate availability alters lateral root development in Arabidopsis by modulating auxin sensitivity via a mechanism involving the TIR1 auxin receptor. Plant Cell. 20, 3258-3272 (2008).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

107LRISArabidopsis

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

РЕКОМЕНДОВАТЬ БИБЛИОТЕКЕ

НОВОСТИ JoVE

Исследования

Образование

АВТОРЫ

Библиотекарь

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены