水稻種子是人類重要的食物來源,其發(fā)育涉及一個復雜的調(diào)控網(wǎng)絡,其中轉(zhuǎn)錄因子發(fā)揮了關(guān)鍵作用。MADS轉(zhuǎn)錄因子家族成員是植物花器1官發(fā)育的重要調(diào)控因子,已有的研究表明,幾乎所有的水稻MADS基因都在種子中表達,但對MADS家族成員參與水稻種子發(fā)育調(diào)控的研究結(jié)果仍比較少。
在這項研究中,研究組基于前期的表達譜研究基礎(chǔ),分析得到了一個在水稻生殖發(fā)育階段優(yōu)先表達的轉(zhuǎn)錄因子MADS29。細致分析表明,MADS29在花藥、胚珠和種子中均表達,且在受精后的母體組織表達量高。MADS29的反義轉(zhuǎn)1基因植株呈現(xiàn)種子皺縮、淀粉粒形態(tài)異常、灌漿速率下降等表型。通過解剖學切片、末端轉(zhuǎn)移酶標記實驗和全基因組表達譜芯片分析等,研究人員證明了MADS29通過調(diào)控程序化死1亡(PCD)過程促進珠心細胞和珠心突起處的降解。進一步的體外凝膠阻滯實驗顯示,MADS29能夠通過直接結(jié)合程序化死1亡相關(guān)基因的啟動子區(qū)域而調(diào)控其表達,進而影響胚乳發(fā)育。
原位雜交(in situ hybridization)將標記的核酸探針與細胞或組織中的核酸進行雜交,稱為原位雜交,使用DNA或者RNA探針來檢測與其互補的另一條鏈在細菌或其他真核細胞中的位置。
原位雜交技術(shù)的基本原理是利用核酸分子單鏈之間有互補的堿基序列,將有放1射性或非放1射性的外源核酸(即探針)與組織、細胞或染色體上待測DNA或RNA互補配對,結(jié)合成專一的核酸雜交分子,經(jīng)一定的檢測手段將待測核酸在組織、細胞或染色體上的位置顯示出來。為顯示特定的核酸序列必須具備3個重要條件:組織、細胞或染色體的固定、具有能與特定片段互補的核苷酸序列(即探針)、有與探針結(jié)合的標記物
后固定:胃蛋白酶消化后才需要。固定液為1%多聚甲醛/0.1 M PBS(PH7.2-7.6),植物RNA原位雜交檢測服務,含有1/1000 DEPC。室溫固定 10分鐘。蒸餾水洗滌3次。
原位雜交的預雜交:濕盒的準備——干的雜交盒底部加20%甘油20ml以保持濕度。按每張切片20μι加預雜交液。恒溫箱38-42℃2—4小時。吸取多余液體,不洗。
雜交——按每張切片20μι雜交液,加在切片上。將原位雜交專1用蓋玻片的保護膜揭開后,蓋在切片上。恒溫箱38-42℃雜交過夜(根據(jù)雜交情況可以調(diào)節(jié))。
雜交后洗滌:揭掉蓋玻片,37℃左右水溫的2×SSC洗滌5分鐘×2次;37℃0.5×SSC洗滌15分鐘×1次; 37℃0.2×SSC洗滌15分鐘×1次(如果有非特異性染色,重復0.2×SSC洗滌15分鐘×1-2次)。
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