Embrion genda ildiz meristema hosil bo'lishi uchun zarur The Arabidopsis hobbit

Ildiz meristema nuqsonli mutantlarning genetik tahlili Arabidopsis
ildizi yurak bosqichidagi embrionning uchta qo'shni hujayra guruhidan
hosil bo'ladi . Ildiz va gipokotilning tutashgan joyidagi kichik "embrion
ildiz" markaziy mintaqadan kelib chiqadi va uning hujayralari
embriogenezdan keyin bo'linmaydi (1-rasm, ER). Niholdan keyin mitotik
tarzda qayta faollashgan ildiz meristema boshqa ikkita hujayra
guruhidan kelib chiqadi (1-rasm, RM). Rivojlanish davomida ildiz
hujayralariga o'xshash bo'linish naqshlarini bajaradigan "boshlang'ich
hujayralar" bazal mintaqaga tutashgan markaziy mintaqa hujayralaridan
kelib chiqadi (1-rasm, RMI).
gen ichida
The
NATIJALAR
Sokin markaz va kolumella ildiz qopqog'i, shu jumladan kolumella bosh
harflari bazal mintaqadagi gipofizdan kelib chiqadi (1-rasm, QC, COL,
HY). Kolumella bosh harflari kolumella ildiz qopqog'iga yangi qatlamlarni
qo'shadi, chunki tashqi qatlamlar siljiydi.
Ildiz meristemasining embrion spetsifikatsiyasida ishtirok etadigan
genlarni aniqlash uchun biz uch bosqichli skrining jarayonini o'tkazdik.
Birinchidan, biz qisqa embrion ildizga ega bo'lgan mutantlarni ajratib
turuvchi oilalarni oldindan tanladik (1-rasm, ER), ammo muhim ildiz
meristem faolligi bo'lmagan. Ikkinchidan, bu mutantlar odatda juda
muntazam ildiz qopqog'idagi anatomik nuqsonlar uchun tanlangan.
Uchinchidan, qolgan nomzodlar ildiz primordiumining aberrant embrion
rivojlanishi uchun tanlab olindi (Materiallar va usullarga qarang).
Urug'larning EMS mutagenezi va ushbu mezonlardan foydalangan
holda 17 000 ta mustaqil M2 oilasini skriningdan so'ng, ettita oila
aniqlandi, ular juda o'xshash ko'rinishga ega bo'lgan ko'chatlarni ajratdi,
bu bizni ularni "hobbit (hbt)" deb nomlashga undadi (2-rasm). Mustaqil
genetik ekranlardan kelib chiqqan shunga o'xshash ko'chatlarni ajratib
turuvchi yana to'rtta oila bizga berildi (Yurgens va boshq., 1991; Desnos
va boshq., 1996).
Arabidopsis
Tanlash mezoni sifatida foydalanilgan ildiz nuqsonidan
tashqari, hbt mutant ko'chatlarida havo qismlarida bu erda
muhokama qilinmaydigan o'ziga xos postembrion rivojlanish
nuqsonlari mavjud bo'lib, ular ko'chatlarning o'limiga olib
keladi. Shuning uchun genetik tahlillar geterozigotlar
yordamida o'tkazildi. Barcha hbt oilalari Materiallar va
usullarda ko'rsatilganidek, komplementatsiya tahlilidan
o'tkazildi va hech qanday komplementatsiya kuzatilmadi.
Yovvoyi turga o'tgandan so'ng, barcha oilalar o'zlarini
geterozigotlar sifatida qabul qilganlarida 25% ga yaqin
bo'linish nisbatlarini ko'rsatdilar. Biz hbt mutatsiyalari aniq
gametofitik funktsiyaga ega bo'lmagan yagona yadro genining
allellari degan xulosaga keldik. HBT geni m246 va GPA1
markerlari orasidagi 2-xromosoma oralig'ida xaritalangan
(Materiallar va usullarga qarang), bu RFLP nozik xaritasi
bilan tasdiqlangan (ma'lumotlar ko'rsatilmagan).
Fenotipik mezon sifatida ildiz uzunligi yordamida hbt allellarining
uchta sinfini ajratish mumkin edi (2-rasm). Biz ildizdagi hujayra
raqamlarini aniqladik va ildiz uzunligi ildiz meristema faolligi bilan yaxshi
bog'liqligini aniqladik (1-jadval). Col-0 hbt allellarining bir klassi juda
qisqa ildizlar va hayratlanarli darajada o'xshash ko'rinishga ega
ko'chatlarni keltirib chiqardi. Ushbu guruh "kuchli" deb belgilangan (2B,
3A-rasm; 1-jadval). Col-0 hbte56 alleli qoldiq ildiz meristem faolligini
ko'rsatdi va "zaif" deb belgilandi (2D, 3B-rasm; 1-jadval). Zaif allel va
kuchli allellar orasidagi trans-heterozigotlar ota-ona allellari uchun
homozigot mutantlarning o'rtacha qiymatlari o'rtasida o'rtacha ildiz
uzunligini ko'rsatdi (3C-rasm). Bu kuzatishlar birgalikda
523
Col-0 ekranimizda qayta tiklangan mutant hbt allellarining
chastotasi chastotasiga o'xshash edi
va boshqalar. (1991). Urug'lar 5% natriy gipoxloritda 10 daqiqa davomida
sterilizatsiya qilinadi, distillangan suv bilan yuviladi va 4 ° C da 2 kun davomida
emdiriladi. Urug'lar 1/2 GM muhitida 7 kun davomida ekilgan. Mutant ko'chatlar
bo'linib, 10 kun davomida kallus qo'zg'atuvchi vositaga (CIM) qo'yildi. Kalli ildiz
yoki o'simtani qo'zg'atuvchi muhitga (RIM/SIM) o'tkazildi. Olingan ildizlar yuqorida
aytib o'tilganidek, fenotipik tarzda tekshirildi. Olingan kurtaklar olib tashlandi va
RIMga o'tkazildi (1 µg/ml indol butir kislotasi bilan 1/2 GM; IBA).
COT, kotiledonlar; H, gipokotil; ER, embrion ildiz; RM, ildiz meristema;
RMI, ildiz meristema bosh harflari; QC, sokin markaz; COL, kolumella ildiz
qopqog'i.