Name: ice-cap: a method for growing arabidopsis and tomato plants in 96-well plates for high-throughput genotyping
Uploaded: 2011-11-09T12:00:00
Duration: 11 min 15 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Ice-Cap: A Method for Growing Arabidopsis and Tomato Plants in 96-well Plates for High-Throughput Genotyping at JoVE.com

이 작품은 국립 과학 재단 (부여 번호 MCB - 0447750)에서 부여에 의해 투자되었다.

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	<li>Clark, K. A., Krysan, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protocol:+An+improved+high-throughput+method+for+generating+tissue+samples+in+96-well+format+for+plant+genotyping+(Ice-Cap+2.0).">Protocol: An improved high-throughput method for generating tissue samples in 96-well format for plant genotyping (Ice-Cap 2.0).</a> Plant Methods. 3, 8-8 (2007).</li><li>Krysan, P. I. c. e. -. c. a. p. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+high-throughput+method+for+capturing+plant+tissue+samples+for+genotype+analysis.">A high-throughput method for capturing plant tissue samples for genotype analysis.</a> Plant Physiol. 135, 1162-1169 (2004).</li><li>Jander, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arabidopsis+map-based+cloning+in+the+post-genome+era.">Arabidopsis map-based cloning in the post-genome era.</a> Plant Physiol. 129, 440-450 (2002).</li><li>Liljegren, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SHATTERPROOF+MADS-box+genes+control+seed+dispersal+in+Arabidopsis.">SHATTERPROOF MADS-box genes control seed dispersal in Arabidopsis.</a> Nature. 404, 766-770 (2000).</li><li>Buechel, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+A-type+ARABIDOPSIS+RESPONSE+REGULATORS+in+meristem+maintenance+and+regeneration.">Role of A-type ARABIDOPSIS RESPONSE REGULATORS in meristem maintenance and regeneration.</a> Eur. J. Cell. Biol. 89, 279-284 (2010).</li><li>Krysan, P. J., Jester, P. J., Gottwald, J. R., Sussman, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Arabidopsis+mitogen-activated+protein+kinase+kinase+kinase+gene+family+encodes+essential+positive+regulators+of+cytokinesis.">An Arabidopsis mitogen-activated protein kinase kinase kinase gene family encodes essential positive regulators of cytokinesis.</a> Plant Cell. 14, 1109-1120 (2002).</li><li>Bush, S. M., Krysan, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=iTILLING:+a+personalized+approach+to+the+identification+of+induced+mutations+in+Arabidopsis.">iTILLING: a personalized approach to the identification of induced mutations in Arabidopsis.</a> Plant Physiol. 154, 25-35 (2010).</li><li>Comai, L., Henikoff, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TILLING:+practical+single-nucleotide+mutation+discovery.">TILLING: practical single-nucleotide mutation discovery.</a> Plant J. 45, 684-694 (2006).</li><li>Henikoff, S., Till, B. J., Comai, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TILLING.+Traditional+mutagenesis+meets+functional+genomics.">TILLING. Traditional mutagenesis meets functional genomics.</a> Plant Physiol. 135, 630-636 (2004).</li><li>McCallum, C. M., Comai, L., Greene, E. A., Henikoff, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+induced+local+lesions+IN+genomes+(TILLING)+for+plant+functional+genomics.">Targeting induced local lesions IN genomes (TILLING) for plant functional genomics.</a> Plant Physiol. 123, 439-442 (2000).</li></ol>

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

여기에 제시 아이스 캡 방법은 하루에 각 식물의 수백, 또는 수천의 조직 샘플을 수집하고 효율적으로 genotyping 반응에 사용하기 위해 이러한 샘플에서 게놈 DNA를 추출 한 과학자 수 있습니다. 개별 과학자 시간의 짧은 기간에 모종의 수천을 유전자형 수있는 능력을 제공함으로써, 아이스 캡 방식은 다르게 수행하는 실용적 않을 유전자 실험의 숫자를 촉진시킬 잠재력이있다. 몇 가지 예제가 아래에 제공됩니다. <ol><li> 유전자 매핑. 연구원은 염색체 3 따라 특정 간격 내에 재조합 이벤트를 식별할 수있다면 미세 규모의 유전자 매핑을 빠른 수 있습니다. 이 간격이 매우 짧은 유전자 거리를 포함한다면, 재조합 이벤트 segregating 매핑 인구 비교적 드문 것입니다. 이런 이유로, 그것은 원하는 다시 찾을 개별 식물의 화면 수천해야 할 수도 있습니다combinant 개인. 이 과정은 크게 얼음 모자의 사용을 통해 빠른 수 있습니다. 심지어 게놈 와이드 다시 시퀀싱의 시대에 직접 주어진 돌연변이가 관심의 표현형 직접 책임이있다는 것을 입증하는 여전히 필요합니다. 이러한 경우에는, 그것은 후보 변이 실제로 원인이되는 것입니다 증명하기 위해 다른 밀접하게 연결된 돌연변이 떨어져 관심의 변이를 분리하기 위해 필요합니다. 이러한 상황에서는, 아이스 캡은 밀접하게 연결된 한 쌍의 변이 사이의 연동을 깨는위한 효율적인 방법을 제공합니다. </li><li> 멀티 돌연변. 그것은 기능 중복 4-6을 극복하기 위해 하나의 개인으로 몇 가지 별개의 loci에서 돌연변이 대립 유전자를 조합하여 Arabidopsis를 공부하고 연구에 대한 일반되었다. 예를 들어, 하나는 유전자 횡단을 통해 단일 ​​공장으로 네 가지 loci에서 돌연변이 대립 유전자를 결합하고자 사건을 고려하십시오. 이 프로젝트에 대해, 그것은을 생성하는 데 필요한 것입니다횡단 계획의 일환으로이 네 loci에서 heterozygous있다 N 개별. 이 사중 - heterozygote 세트의 씨앗이, 사중 homozygote는 자손의 결과 인구 256의 밖으로 하나의 비율로 존재 것으로 예상하는 경우. 전통적인 방법으로이 드문 개인에 대한 선별하는 것은 매우 노동 집중 것입니다. 비교함으로써,이 프로젝트 얼음 모자를 사용하면 하나의 세대에 희귀한 사중 homozygote 식별을 위해 효율적인 전략으로 과학자를 제공할 것입니다. </li><li> iTILLING. 저희 연구실은 최근 Arabidopsis 7의 관심 유발 변이 유전자의 존재를 검사하기위한 새로운 접근 방식을 설명했다. 이 방법은 화학 mutagen 80-10로 치료 개인의 주문 인구의 변이를 찾을 ​​사용되는 TILLING라는 설립된 기술에 대한 변화이다. 그것이 산업 있습니다 TILLING의 개별 버전이기 때문에 우리는 우리의 방법 iTILLING 이름을 붙여 놨ividual 과학자는 전통적으로 완료하는 데 큰 연구팀 필요가 무언가를 달성할 수 있습니다. 아래에 설명된대로 아이스 캡은 iTILLING 방법 7의 중요한 부분을 형성한다. </li></ol> iTILLING 뒤에 아이디어는 전통적인 TILLING 프로젝트 만든 내구성 돌연변이 인구 대비 서 임시 돌연변이 인구를 생산하는 것입니다. iTILLING 들어, bulked M2 인구의 종자가 50-100 얼음층 블록에 sown하고 있으며, DNA는 아이스 캡 방법을 사용하여 추출됩니다. Arabidopsis 모종은 다음 4에 배치됩니다 ° C 돌연변이 검사는 아이스 캡 DNA를 사용하여 수행하는 동안 preps. 토마토 모종은 12 ° C.에 저장됩니다. 모종 운반 원하는 돌연변이가 확인되고 나면, 그들은 아이스 캡 접시에서 회복하고 흙으로 전송됩니다. iTILLING는 화면 전체 연구 커뮤니티에 대한 지속적인 돌연변이 인구를 제공하기위한 것이 아닙니다. 대신, iTILLING는 전략을 제공하는과학자 한사람 효율적으로, 그리고 상대적으로 낮은 비용으로 신속하게 유전자의 소수의 돌연변이에 대한 사용자 지정 돌연변이 인구를 스크린 수 있습니다. 우리는 Arabidopsis, 토마토, 그리고 쌀을 재배하고 genotyping을위한 효과적인 방법으로 얼음 모자를 발견했습니다. 우리는 식물의 다른 종류도 아이스 모자 의무가되어야한다는 기대합니다. 아이스 캡에 의해 수용 수있는 수종의 다양한 한 제한은 종자의 크기입니다. 96 - 웰 플레이트의 우물에 들어갈만큼 작은 씨앗과 식물만이 현재 구성에서 아이스 모자와 호환됩니다.

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 댓글 (옵션) </td></tr><tr><td> GenoGrinder </td><td> Spex / CertiPrep, Metuchen, 뉴저지 </td><td> 2000 제노 / 그라인더 </td><td> DNA 추출을위한 루트 번호판을 수수 혐의로 머신 </td></tr><tr><td> ABgene 써모 - 실러 </td><td> ABgene 미국 </td><td> AB - 0384 </td><td> 조직 중단하기 전에 루트 판하는 데 사용되는 수동 열 씰링 기계 </td></tr><tr><td> 스윙 microplate 캐리어가 장착된 원심 분리기 </td><td> 베크 만 보습 바로 앞에 달린 풀베는 날 </td><td> Allegra 25R </td><td> 스윙 microplate 캐리어와 함께 모든 원심 분리기는 적절한 것입니다 </td></tr><tr><td> MicroFill Microplate 디스펜서 </td><td> BioTek www.biotek.com </td><td> AF1000A </td><td> 충전 microplates에 대한 자동화된 액체 디스펜서 </td></tr><tr><td> Bialetti 브랜드17x11 인치 대형 상업 쿠키 시트 </td><td> 대상 백화점 </td><td> www.bialetti.com </td><td> 특정 쿠키 시트는 얼음 모자를위한 이상적인 깊이를 가지고 </td></tr><tr><td> 사용자는 금속 랙을 제작 </td><td> 철물점 </td><td></td><td> 전체 설명에 대한 텍스트를 참조하십시오 </td></tr><tr><td> 33 리터 플라스틱 저장 박스 </td><td> 대상 백화점 </td><td> Sterilite 브랜드 </td><td> 아이스 캡 분수하십시오. 17x11 인치 쿠키 시트를 고정할 정도의 커다란 플라스틱 저장 박스 </td></tr><tr><td> 시간 분수 펌프 당 30갤런 </td><td> Sunterra </td><td> 104,506 </td><td> 정원 공급 상점에서 사용 가능한 소형 잠수정의 분수 펌프 </td></tr><tr><td> 분수 펌프를위한 호스 </td><td> 모든 실험실 공급 회사 </td><td></td><td> 분수 펌프와 호환 호스 </td></tr><tr><td> 플라스틱 클램프 </td><td> 철물점 </td><td></td><td> 쿠키에 호스를 잡아 고정시트 </td></tr><tr><td> 팔콘 Microtest 평면 바닥 96 - 웰 폴리스티렌 접시에서 투명한 플라스틱 뚜껑 </td><td> BD 팔콘 www.bdbiosciences.com </td><td> 351,172 </td><td> 아이스 캡 묘목 플레이트를 덮고위한 투명한 플라스틱 뚜껑 </td></tr><tr><td> 3M Micropore 외과 테이프 </td><td> 피셔 과학 </td><td> 19-027-761 </td><td></td></tr><tr><td> 3/32-inch 직경 스테인레스 스틸 공 </td><td> 하트 포드 테크놀로지, 록키 힐, CT </td><td> 034-006 - 1K </td><td> 수확 후 뿌리 조직을 방해하는 데 사용 </td></tr><tr><td> 3 인치 탄성 헤어 밴드 </td><td> 지역 식료품 가게 </td><td></td><td> 묘목 플레이트에 루트 플레이트를 확보하는 데 사용 </td></tr><tr><td> 4mm 직경 나무 꼬치 </td><td> 지역 식료품 가게 </td><td></td><td> 이러한 꼬치 일반적으로 kabobs를 준비하는 데 사용됩니다 </td></tr><tr><td> 피셔 과학 Nunc 브랜드 프릿없이 1 - ML 필터 플레이트 </td><td> 피셔 과학 </td><td> 278,012 </td><td> 바닥에 구멍이있는 96 - 웰 플레이트 묘목. </td></tr><tr><td> Fisherbrand 96 - 잘 크고 - 굴뚝 PCR 플레이트 </td><td> 피셔 과학 </td><td> 14-230-242 </td><td> 96 - 웰 플레이트 루트 </td></tr><tr><td> 한천 - 세포 배양 테스트 </td><td> 시그마 - 올드 리치 </td><td> A1296 </td><td></td></tr><tr><td> 4 - Morpholinoethanesulfonic 산 (MES) </td><td> 시그마 - 올드 리치 </td><td> M2933 </td><td></td></tr><tr><td> Murashige와 Skoog (MS) 기초 소금 혼합물 </td><td> 시그마 - 올드 리치 </td><td> M - 5524 </td><td></td></tr><tr><td> 호일을 밀봉 쉽게 벗겨 열 </td><td> ABgene 미국 </td><td> AB - 0745 </td><td> 조직 중단하기 전에 루트 번호판을 씰링을위한 열 씰링 필름 </td></tr><tr><td> 오리 브랜드 엑스트라 와이드 포장 테이프, 3.00 &quot;X 54.6 야드 </td><td> OfficeMax www.officemax.com </td><td> 아무 항목 없습니다. 21242139 </td><td> 접착제 테이프스토리지를위한 DNA 추출물을 포함하는 씰링 microplates에 대한 </td></tr><tr><td> 실링 롤러 </td><td> 바이오 방사선 </td><td> MSR - 0001 </td><td> 손 microplates에 접착 씰링 테이프를 누르면위한 압연 도구를 개최 </td></tr><tr><td> 96 - 웰 금속 열 차단 </td><td> 콜 - Parmer </td><td> 36400-66 </td><td> 조직의 수확의 루트 번호판을 동결하는 데 사용 </td></tr><tr><td> 워트 먼지 필터 용지 </td><td> 워트 먼지 국제 </td><td> 1002 090 </td><td> 표면 살균 씨앗에 사용 </td></tr><tr><td> 일회용 파스퇴르 피펫 </td><td> 피셔 과학 </td><td> 13-678 - 6A </td><td> 5 어 &quot;일회용 파스퇴르 피펫은 묘목 플레이트에 씨앗을 전송에 사용 </td></tr><tr><td> Pyrex 베이킹 접시 (20cm X 30cm) </td><td> 대상 백화점 </td><td></td><td> 드라이 아이스 / 에탄올 목욕을 구축하는 데 사용됩니다. </td></tr></tbody></table>

ice-cap: a method for growing arabidopsis and tomato plants in 96-well plates for high-throughput genotyping

그것은 식물이 다수의 genotyping을 필요로 프로젝트를 개발하기 위해 식물 과학자에 대한 일반지고 있습니다. 모든 genotyping 프로젝트의 첫 번째 단계는 각각의 공장에서 조직 샘플을 수집하는 것입니다. 이 작업에 대한 전통적인 접근 방식은 샘플 식물 하나에서 - - 시간입니다. 개인의 유전자형 수백 또는 수천 한 소망 그러나, genotyping 파이프라인에 상당한 병목 현상이 전략 결과를 사용하는 경우. 우리가 여기서 설명하는 아이스 캡 방식은 과학자 한사람 하루 1,2에서 수천 모종의 조직을 수집할 수 있도록 허락해하여이 도전하는 높은 처리량 솔루션을 제공합니다. 처리량이 수준은 조직이 아니라 하나에서 - - 시간보다, 식물의 96시 - 시간을 수확있다는 사실에 의해 가능하게됩니다. 아이스 캡 방법은 묘목의 성장, 조직 수확 및 DNA 추출을 수행하기위한 통합 플랫폼을 제공합니다. 얼음 모자의 기초는 seedli의 성장입니다96 - 웰 플레이트의 스택 쌍의에 ngs. 상단 접시의 우물 개별 모종은 발아되는 한천 성장 미디어의 플러그가 포함되어 있습니다. 뿌리는 한천 매체를 통해 구멍을 통해 상부 판을 종료하고, 낮은 플레이트가 포함된 물에 통과 아래로 성장합니다. 상단 플레이트에있는 묘목은 실온에서 유지하면서 DNA 추출, 뿌리 조직을 포함하는 낮은 접시에 물이 조직을 수확하는 것은 급속 냉동입니다. 상부 판은 다음 얼음과 96 가능한 모종 한 판에 얼어 붙 어서 96 루트 조직 샘플 한 접시를 항복, 멀리 낮은 접시에서 벗겨 있습니다. 그것은 루트 조직을 캡처하는 얼음을 사용하기 때문에이 기술은 &quot;아이스 모자&quot;라는 것입니다. 묘목을 포함한 96 - 웰 플레이트 다음 호일에 싸여과 낮은 온도로 전송하실 수 있습니다. 이 과정은 모종의 추가 성장을 정직 시키실지만, 그들의 생존에 영향을주지 않습니다. 유전자형 분석이 완료되면 원하는 유전자형과 모종은 96 잘 P에서 전송할 수 있습니다자세한 전파를 위해 토양에 늦었어요. Arabidopsis thaliana 우리는, 토마토, 그리고 쌀 모종을 사용하여 아이스 캡 방식의 유틸리티를 증명하고있다. 우리는 방법도 96 - 웰 플레이트의 우물에 들어갈만큼 작은 씨앗과 식물의 다른 수종에 적용되어야한다고 기대합니다.

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Ice-Cap: A Method for Growing Arabidopsis and Tomato Plants in 96-well Plates for High-Throughput Genotyping

아이스 캡 방식은 하나가 각 묘목의 96 - 웰 플레이트 및 비 destructively 수확 루트 조직에 식물을 성장 할 수 있습니다. 이 루트 조직에서 추출한 DNA는 genotyping 반응에 사용될 수 있습니다. 우리는 얼음 모자가 잘 작동하는지 발견<em&gt; Arabidopsis thaliana</em&gt;, 토마토, 쌀 모종.

얼음 총액 : 성장을위한 방법 Arabidopsis높은 처리량 Genotyping을위한 96 - 웰 플레이트에와 토마토 식물

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