Detecting Spaciotemporal Transcript Accumulation in Maize by RNA In Situ Hybridization

RNA in situ hybridization is a method for visualizing spatiotemporal transcript accumulation in cells and tissues. The method provides clear resolution, is highly sensitive and specific, and can uncover gradients of transcript accumulation within a histologically-intact tissue, which is not possible currently with other methods for transcript detection. RNA in situ hybridization, however, is not a quantitative approach for gene expression. Protocols for RNA in situ hybridization have numerous steps that can span several days of work, complicating troubleshooting procedures. Here, we build on previously published RNA in situ hybridization protocols optimized for paraffin-embedded and sectioned maize tissue (Jackson, 1991; Long et al., 1996 ; Javelle et al., 2011) by providing additional measures for optimized transcript detection. Graphic abstract: Workflow for RNA in situ hybridization, [摘要] RNA原位杂交是一种可视化时空转录本在细胞和组织中积累的方法。该方法提供清晰的分辨率，高度灵敏和特异，并且可以揭示组织完整的组织内转录物积累的梯度，这是当前其他方法无法检测到转录物的方法。然而，RNA原位杂交不是用于基因表达的定量方法。RNA原位杂交的协议有许多步骤，可能需要花费数天的时间，从而使故障排除过程变得更加复杂。在这里，我们基于先前发布的RNA原位构建 杂交方案针对石蜡包埋和切片的玉米组织进行了优化（Jackson，1991； Long等，1996；Javelle等，2011），它提供了优化转录本检测的其他措施。图形摘要：RNA原位杂交的工作流程 [背景技术]在时间和空间差异基因表达允许具有相同的遗传物质的细胞呈现不同的身份。确实，基因表达的这种变化通常负责驱动整个生物体中模式或形态的进化变化（Carroll，2005）。因此，通过观察组织内天然背景下的基因表达，可以增强对发育过程的见识。诸如RT-qPCR和RNA- Seq的方法依赖于组织的破坏性处理来提取RNA进行基因表达分析。RNA原位杂交具有在天然组织和细胞类型环境中提供基因表达的时空分辨分析的优势。在玉米和其他植物物种中，RNA原位杂交已用于探测基因功能，组织模式，基因表达的进化修饰和证实单细胞表达数据（Jackson等，1994； Whipple等，2010）。 ； Johnston等人，2014；Strable等人，2017；Knauer等人，2019；Satterlee等人，2020）。在这里，我们提出了一种通过RNA原位杂交技术在玉米中检测转录本积累的方法，该模型是遗传系统和重要的主食作物。该协议在茎尖组织切片中演示了该技术，在茎尖分生组织内，多能细胞群可引发新的叶片和茎组织。反义抗原标记的RNA探针与组织内互补RNA的杂交，可以通过催化比色染色反应的酶联抗体定性检测转录物的积累模式。该方案易于适应其他玉米组织，并基于Jackson（1991）和Javelle和同事（2011）。