وأيد VSR من قبل معهد التمويل الدولي ماري كوري جرانت (جرح في EARTH، اختصار ل: الجرح الناجم عن الإشارات الكهربائية في نبات الأرابيدوبسيس thaliana).

1. المن تربية ملاحظة: إن اختيار الأنواع النباتية والمن للتسجيلات EPG يعتمد على الهدف من البحث. للدراسات على نبات الأرابيدوبسيس thaliana، وbrassicae أولا بأول Brevicoryne المناسب. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الخلفية B. المن brassicae في دفيئة على الكرنب OLERACEA. الحفاظ على النباتات المستخدمة في تربية المن في أقفاص، وذلك لتجنب تلويث النباتات الأخرى. الحفاظ على النباتات تربية المن والنباتات التجريبية (في حالتنا B. OLERACEA وA. thaliana) في غرف منفصلة، ​​وذلك لتجنب التلوث من محطات تجريبية مع المن. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل المن على نباتات جديدة حول كل 2 أسابيع، قبل مما تسبب في أضرار مصنع كبير، أو الوصول إلى الاكتظاظ السكاني. نقل 10-20 المن الكبار إلى محطة تربية جديدة لبدء مستعمرة جديدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مراقبة تربية النباتات بانتظام للتلوث الأنواع غير المرغوب فيها أولا بأول، الحيوانات العاشبة الحشرات الأخرى، طفيليات المن، وفونغأنا التي قد تؤثر على صحة مستعمرة أولا بأول. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جمع الكبار، والمن مجنح تصل إلى أسبوع واحد بعد تساقط النهائي لتسجيل EPG. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد التجارب، والعودة النباتات التجريبية التي لم تستخدم في غرفة النمو، لأنها في كثير من الأحيان بعض ذرية التي تم إنتاجها خلال التسجيل، التي يمكن أن تلوث دون قصد غيرها من النباتات. </li></ol> 2. الحشرات الأسلاك للتسجيل EPG <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لجعل أقطاب الحشرات، والحصول على دبابيس موصل النحاس (المسامير، Ø 1.2 ملم)، الأسلاك النحاسية رقيقة (Ø 0.2 ملم)، وأسلاك الذهب رقيقة جدا (Ø كاليفورنيا 20 ميكرون)، المستندة إلى الماء الفضة الغراء، والترباس لحام صغير بسيط مع السوائل لحام ومحفور الراتنج سلك لحام، stereomicroscope مع التكبير 10x، مقص صغير أو مشرط، وهما ملقط غرامة، ورقة الستايروفوم أو مربع. ملاحظة: قد يكون خلاط دوامة مفيدة. ملاحظة: يشار إلى بروتوكول خطوة بخطوة لجعل أقطاب في الشكل 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لالمنالمناولة وتطبيق الغراء، والحصول على: فرشاة الألوان المائية camelhair الصغيرة والناعمة (حجم 2 أو أصغر) ودبابيس الحشرات مثل تلك المستخدمة في مجموعات الحشرات، وعلى الرغم من إبرة الخياطة أو الغرامة، أو مسواك قد تعمل بشكل جيد. الخطوة 4 تظهر كيفية بدء تسجيل EPG. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الخطوة 1. ملاحظة: الخطوات 1 و 2 تظهر أدناه كيفية إعداد أقطاب الحشرات ناقص أولا بأول. خطوة 3 تبين كيفية توصيل أولا بأول إلى القطب. ويوصى فراغ التثبيت من المن خلال الأسلاك، ولكن ليس المطلوب دائما لبطء الأنواع المتحركة (على سبيل المثال، B. brassicae). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشغيل الترباس لحام وتذوب بعض الأسلاك لحام في طرف (الشكل 2A) لها. بلل رأس دبوس موصل النحاس مع بعض السوائل لحام (الشكل 2B) وتراجع عليه في لحام المعادن المذابة (الشكل 2C). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تطبيق غمد ذاب لحام المعادن على واحدة من نهاية 1-2 سم قطعة طويلة من الأسلاك النحاسية رقيقة (الشكل2D). ثم جعل دبوس والأسلاك النحاسية معا ضد الترباس الساخنة (الشكل 2E) ونقلها معا بعيدا لتبرد ويصلب (الشكل 2F). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الخطوة 2. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يهز جيدا (أو دوامة) القارورة مع الفضة الغراء لعدة دقائق حتى يظهر مستحلب ناعم. قطع (مقص أو مشرط) بضع قطع من أسلاك الذهب (حوالي 1.5 سم في الطول) على لوحة الهدف من stereomicroscope (الشكل 2G). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اتخاذ دبوس النحاس الأصفر مع الأسلاك النحاسية ملحوم (صنع في القسم 2.3) وتراجع نهاية خالية من الأسلاك النحاسية في الفضة صغير الغراء خزان من شأنها أن تجمع في داخل غطاء القارورة بعد فتحه (الشكل 2H). ملاحظة: هناك حاجة فقط قطرات صغيرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل نهاية انخفض الغراء من الأسلاك النحاسية إلى قطعة من سلك الذهب، في حين رفع أحد طرفي لتجنب تلطيخ الغراء على لوحة الكائن stereomicroscope. محاولة تتداخل coppeص وأسلاك الذهب لعدد قليل مم (الشكل 2I)، وتوزيع الغراء على طول تداخل السلكين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الانتظار حتى يتم تجفيفها الغراء ما يكفي للحفاظ على الأسلاك المتحدة. تحقق من الاتصال الغراء بعد التجفيف وإضافة بعض الغراء جديدة مع دبوس صغير أو قطعة أخرى من الأسلاك النحاسية إذا كان بعض أجزاء من الأسلاك انضم تظهر أجزاء خالية من الغراء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد القطب الحشرات جاهز، واحفظها، على سبيل المثال إدراجها في قطعة من الستايروفوم. ملاحظة: إن طول السلك الذهب تحديد حرية حركة المن: إذا كان قصيرا جدا (أقل من 5 ملم)، والمن قد تشعر بأنها مقيدة ولن تتصرف بشكل طبيعي؛ إذا كان طويلا جدا (&gt; 2 سم)، فإن المن التحرك بحرية. المن تميل إلى الانتقال إلى الجانب متجه نحو المحور من الأوراق، وإذا ما سمح ل. إذا سلك الذهب يلامس ورقة، فإن إشارة تكون ذات دائرة قصيرة. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الخطوة 3. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قد حافظت على المن في مكان عن طريق الشفط الخفيف، وذلك باستخدام فراغ. في هذه الحالة، قم بتثبيت رانه شفط الجهاز تحت stereomicroscope. ضع افتتاح شفط في وسط الميدان. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يهز جيدا القارورة مع الغراء الفضة لعدة دقائق (أو دوامة) حتى يتشكل مستحلب ناعم. جمع الافد مع فرشاة صغيرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التبديل على جهاز الشفط وجبل أولا بأول على افتتاح شفط (الشكل 2J)، مع الجزء الخلفي من البطن تحولت إلى المجرب. مع فرشاة دقيقة، وإزالة أي الشمع السطحية من البطن (وفرة في المن الملفوف). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فتح قارورة الغراء والرطب دبوس مع قطرات صغيرة جدا من الفضة الغراء (الشكل 2K). تطبيق قطرة من الغراء الفضة على الجزء الخلفي من البطن والمن (صورة 2L-M). السماح لهذه القطيرات جافة تماما خلال عدة دقائق، هزة بقوة القارورة الغراء مرة أخرى وإضافة قطرات الثانية من الغراء الفضة على رأس أول. ملاحظة: على الرغم من الغراء الفضة هو موصل كهربائي، فإنه لا يسبب كبيرالأضرار التي لحقت إهاب الحشرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد إغلاق قارورة الغراء، وإدراج نهاية خالية من أسلاك الذهب في قطرة الرطب والحفاظ على الأسلاك في حين لا يزال يسمح للالغراء لتجف تماما (الشكل 2N). تجنب تلطيخ الغراء على الساقين أو هوائيات وتجاهل الافد إذا حدث هذا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إيقاف تشغيل الجهاز شفط تثبيت ورفع بعناية الحشرة (الشكل 2O). إذا لزم الأمر، واستخدام فرشاة غرامة للمساعدة في رفع أولا بأول من جهاز الشفط. ملاحظة: أسلاك B. brassicae لا تتطلب فراغ، لأنها يمكن أن تكون السلكية على قطعة من نسيج مختبر الدقة، وسطح خشن من الذي يوفر أولا بأول مع ما يكفي من قبضة بحيث لن يتم رفعه بعد تطبيق قطرة من الصمغ الرطب لبطنها. بعد الغراء التجفيف يمكن لأحد أن يرفع أولا بأول من الأنسجة بمساعدة فرشاة دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إدراج دبوس النحاس مع الحشرات السلكية في الستايروفوم وإذا لزم الأمر، ومواصلةالأسلاك جميع الحشرات الأخرى لاستخدامها في تسجيل الدورة EPG. ملاحظة: هذه البروتوكولات لالأسلاك المن تعمل بشكل جيد بالنسبة لنا. يجوز للمستخدم العثور له / طريقتها الخاصة للأسلاك المن. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الخطوة 4. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع النباتات في قفص فاراداي (الشكل 2P) على دعم غير موصل: استخدام أطباق بتري أو لوحة من الزجاج أو البلاستيك. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إدراج القطب النبات في التربة من كل وعاء. إدراج دبوس النحاس الحشرة السلكية في الموصل مدخلات EPG قبل مكبر للصوت (الشكل 2Q). ملاحظة: القطب التربة لا تتوافق مع القطب الأرض المستخدمة في تقنيات الكهربية الأخرى. أنه يحتوي على تعويض الجهد اللازم لضبط والتعويض عن الفولتية القطب الاستقطاب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> على واجهة البرنامج الحصول على مرود +، مع تردد العينة ثابت 100 هرتز، أدخل اسم الملف، تحديد وتسجيل الوقت، وكتابة النص لتحديد تفاصيل التجربة (معالجة، مصنع / INSE<html> أنواع التصوير المقطعي، وما إلى ذلك) في خطوط تعليق 2 و 3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خفض الحشرات على منطقة الهبوط مناسبة للنبات والبدء في تسجيل الدورة من خلال النقر على زر ابدأ البرنامج الحصول على (مرود +) واجهة. ملاحظة 1: بحد أقصى 8 قنوات يمكن استخدامها في وقت واحد في EPG اقامة. واحد EPG القطب أو عدة EPG-الأقطاب الكهربائية في محطة يمكن استخدامها. ملاحظة 2: عندما يكون التركيز من هذه الدراسة هو سلوك أولا بأول، بدء التسجيل قبل الوصول نبات من المن لتجنب فقدان أول أنشطة الاختراق النبات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لدراسة ردود الكهربية من المؤسسات الصغيرة للمنبهات، انتظر على الأقل 10 دقيقة بعد أن دخلت المن في المرحلة اللحاء، وذلك للتأكد من أن المن هو في مرحلة ابتلاع اللحاء مستمرة، وأن خط الأساس إشارة مستقرة. عندها فقط، بدء تشغيل أي تجربة تحفيز النبات. </li></ol></li></ol>tp_upload / 52826 / 52826fig2.jpg &quot;/&gt; الرقم 2. جعل EPG-الأقطاب مع المن أو الحشرات hemipteran أخرى للالكهربائية الرسم البياني الاختراق (EPG) التسجيلات. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52826/52826fig2highres.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> لوحات AI، الخطوات اللازمة لإعداد EPG-أقطاب ناقص أولا بأول. أولا، تذوب قطعة من المعدن لحام على طرف الترباس لحام (A). ثم، وتراجع رأس دبوس النحاس إلى قطرة من السائل حام (B)، والاتصال مع المعدن المنصهر في طرف لحام الترباس (C). مباشرة بعد هذه الخطوة، اتصل نهاية الأسلاك النحاسية إلى غيض من الترباس لحام، من أجل الغراء على رأس دبوس من النحاس الأصفر (EF). مع مشرط أو شفرة، وقطع قطعة من سلك الذهب (G). غطسنهاية خالية من الأسلاك النحاسية (انضمت في الطرف الآخر إلى دبوس النحاس) على الفضة الغراء (H)، وسرعان ما تنضم إلى سلك الذهب إليها (I) قبل الفضة يجف. سلك الذهب موصل ممتاز، ويمكن أن يكون مستقطبا. في الواقع، في معظم الحالات الاستقطاب صغير جدا ليتم الكشف عن، وإذا كان الأمر كذلك، فإنه يمكن تعويض لمع تعويض الجهد (V). لوحات JO، الخطوات اللازمة لتوصيل المن (أو غيرها من الحشرات hemipteran) إلى القطب. أولا، رفع بعناية الافد مع فرشاة الألوان المائية الجميلة ووضعه على افتتاح جهاز الشفط (J). بدوره على مضخة الفراغ وتغطي فتحة صمام الهواء مع قطعة من الورق لتطبيق الشفط. تراجع غيض من دبوس الحشرات في الغراء الفضة (K)، ووضع قطرات الغراء صغيرة على أعلى البطن أولا بأول، وتحت stereomicroscope (LM). في حدودالمقبل ~ 20 ثانية، قبل الحبرية الفضة الغراء على أن يجف أولا بأول، إدراج نهاية سلك الذهب من القطب الحشرات في قطرة الرطب من الفضة الغراء، وابقائه في مكان لمدة 1-3 دقائق، حتى الغراء الفضة تماما (N) المجفف في الهواء. عند هذه النقطة، تعطيل شفط عن طريق إزالة قطعة من الورق الذي يغطي ثقب صمام الهواء للجهاز شفط وإزالة بعناية أولا بأول، من جهاز الشفط: رفع المن بعد الأسلاك وغالبا ما يتطلب بعض المساعدة من خلال فرشاة دقيقة (O). معارض وحة P تعيين لمحة عامة عن EPG كامل حتى داخل قفص فاراداي، ويظهر لوحة Q لمحة عامة عن مزيج من النباتات أولا بأول لEPG. انظر القسم 2 أعلاه للحصول على شرح أكثر تفصيلا لهذه العملية. الحروف الصغيرة هي العلامات التي تشير إلى العناصر التي يحتاج المرء لجعل EPG-الأقطاب: أ: لحام الترباس؛ ب: ذاب المعادن لحام؛ج: السوائل لحام؛ د: النحاس موصل دبوس (مسمار)؛ ه: الأسلاك النحاسية، و: Ø 18μm أسلاك الذهب؛ ز: جهاز الشفط، ح: المن؛ الأول: الغراء الفضة المستندة إلى الماء؛ ي: قفص فاراداي؛ ك: القطب النبات؛ ل: موصل الإدخال (BNC) من EPG قبل مكبر للصوت.

<ol>
	<li>Salvador-Recatal&#224;, V., Tjallingii, W. F., Farmer, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time,+in+vivo.+intracellular+recordings+of+caterpillar-induced+depolarization+waves+in+sieve+elements+using+aphid+electrodes.">Real-time, in vivo. intracellular recordings of caterpillar-induced depolarization waves in sieve elements using aphid electrodes.</a> New Phytologist. 203 (2), 674-684 (2014).</li><li>Van Bel, A. J., Knoblauch, M., Furch, A. C., Hafke, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=(Questions)n+on+phloem+biology.+1.+Electropotential+waves,+Ca2++fluxes+and+cellular+cascades+along+the+propagation+pathway.">(Questions)n on phloem biology. 1. Electropotential waves, Ca2+ fluxes and cellular cascades along the propagation pathway.</a> Plant Science. 181 (3), 210-218 (2011).</li><li>Rhodes, J. D., Thain, J. F., Wildon, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pathway+for+electrical+signal+conduction+in+the+wounded+tomato+plant.">The pathway for electrical signal conduction in the wounded tomato plant.</a> Planta. 200, 50-57 (1996).</li><li>Fromm, J., Eschrich, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlation+of+ionic+movements+with+phloem+unloading+and+loading+in+barley+leaves.">Correlation of ionic movements with phloem unloading and loading in barley leaves.</a> Plant Physiology and Biochemistry. 27, 577-585 (1989).</li><li>Brette, R., Destexhe, A., Brette, R., Destexhe, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracellular+Recordings.">Intracellular Recordings.</a> Handbook of Neural Activity Measurement. , 44-91 (2012).</li><li>Umrath, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Untersuchungen+&#252;ber+Plasma+und+Plasamstromung+an+Characeen.+IV.+Potentialmessungen+an+Nitella+mucronata.+mit+besonderer+Ber&#252;cksichtingung+der+Erregungserscheinungen.">Untersuchungen &#252;ber Plasma und Plasamstromung an Characeen. IV. Potentialmessungen an Nitella mucronata. mit besonderer Ber&#252;cksichtingung der Erregungserscheinungen.</a> Protoplasma. 9, 576-597 (1930).</li><li>Umrath, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Der+Erregungsvorgang+bei+Nitella+mucronata.">Der Erregungsvorgang bei Nitella mucronata.</a> Protoplasma. 17, 258-300 (1932).</li><li>Carden, D. E., Walker, D. J., Flowers, T. J., Miller, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-cell+measurements+of+the+contribution+of+cytosolic+Na++and+K++to+salt+tolerance.">Single-cell measurements of the contribution of cytosolic Na+ and K+ to salt tolerance.</a> Plant Physiology. 131 (2), 676-683 (2003).</li><li>Miles, P. W., McLean, D. L., Kinsey, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+that+two+species+of+aphid+ingest+food+through+an+open+stylet+sheath.">Evidence that two species of aphid ingest food through an open stylet sheath.</a> Experientia. 20 (10), 582 (1964).</li><li>McLean, D. L., Kinsey, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+technique+for+electronically+recording+aphid+feeding+and+salivation.">A technique for electronically recording aphid feeding and salivation.</a> Nature. 202, 1358-1359 (1965).</li><li>Tjallingii, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electronic+recording+of+penetration+behaviour+by+aphids.">Electronic recording of penetration behaviour by aphids.</a> Entomologia Experimentalis et Applicata. 24, 721-730 (1978).</li><li>Tjallingii, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Membrane+potentials+as+an+indication+for+plant+cell+penetration+by+aphid+stylets.">Membrane potentials as an indication for plant cell penetration by aphid stylets.</a> Entomologia Experimentalis et Applicata. 38, 187-193 (1985).</li><li>Alvarez, E. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+analysis+of+Solanum+stoloniferum.+responses+to+probing+by+the+green+peach+aphid+Myzus+persicae.+and+the+potato+aphid+Macrosiphum+euphorbiae.">Comparative analysis of Solanum stoloniferum. responses to probing by the green peach aphid Myzus persicae. and the potato aphid Macrosiphum euphorbiae.</a> Insect Science. 20 (2), 207-227 (2013).</li><li>Carmo-Sousa, M., Moreno, A., Garzo, E., Fereres, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+non-persistently+transmitted+virus+induces+a+pull-push+strategy+in+its+aphid+vector+to+optimize+transmission+and+spread.">A non-persistently transmitted virus induces a pull-push strategy in its aphid vector to optimize transmission and spread.</a> Virus Research. 186, 38-46 (2014).</li><li>Jacobson, A. L., Kennedy, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+Penetration+Graph+studies+to+investigate+the+effects+of+cyantraniliprole+on+feeding+behavior+of+Myzus+persicae.+(Hemiptera:+Aphididae)+on+Capsicum+annuum.">Electrical Penetration Graph studies to investigate the effects of cyantraniliprole on feeding behavior of Myzus persicae. (Hemiptera: Aphididae) on Capsicum annuum.</a> Pest Management Science. 70 (5), 836-840 (2014).</li><li>Morris, G., Foster, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Duelling+aphids:+electrical+penetration+graphs+reveal+the+value+of+fighting+for+a+feeding+site.">Duelling aphids: electrical penetration graphs reveal the value of fighting for a feeding site.</a> Journal of Experimental Biology. 211 (9), 1490-1494 (2008).</li></ol>

WFT launched EPG Systems as a retirement activity, and is affiliated with it financially.

وتنص هذه المادة على بروتوكول مفصلة لصنع الكهربائية الاختراق الرسم البياني (EPG) التسجيلات. يتم تأسيس تقنية EPG بشكل جيد، مع 100-200 مستخدم نشط في جميع أنحاء العالم، وقد تم تنفيذه للعديد من الدراسات حول مواضيع مختلفة، على سبيل المثال: أ) مقاومة النبات المضيف إلى المن وغيرها ?...

القدرة على إنتاج الإشارات الكهربائية لمسافات طويلة هي سمة مفيدة من الكائنات متعددة الخلايا التي تسمح للاستجابات فعالة للمؤثرات الخارجية. وقد تطورت هذه الصفة بشكل مستقل في النباتات والحيوانات، وبالتالي يمثل حالة تطور متقاربة. وبالنظر إلى أن الإشارات الكهربائية تقترن مع وظائف هامة في الحيوانات مثل انتقال العصبية وانقباض العضلات، والأساس الجزيئي، وآلية انتقال، وظيفة من الإشارات التي يسببها التحفيز الكهربائية في الحيوانات هي المواضيع من البحث المكثف. في المقابل، تلقت إشارات الكهربائية الناجم عن التحفيز في النباتات الاهتمام القليل من البحث. على الرغم من أن النباتات لديها أي الأعصاب أو العضلات، ويبدو أن هناك أدلة كافية لافتراض أن الإشارات الكهربائية الناجم عن التحفيز في النباتات تلعب دورا رئيسيا في ردودها على العوامل البيئية. وقد افترض اللحاء، المكون يعيشون في الأوعية الدموية النبات، كبند فرعي رئيسيإستراتيجيات لنقل الإشارات الكهربائية الناجم عن التحفيز، من حفز / تلف إلى مناطق غير حفز / التالفة 2. الخلايا الرئيسية في اللحاء هي العناصر غربال (SES)، وخلايا بسيطة نسبيا، ممدود. ترتبط نهايات المؤسسات الصغيرة مع غيرها من المؤسسات الصغيرة، وتشكيل المستمرة، وانخفاض المقاومة، نظام أنبوب غربال التي تنتشر في جميع أنحاء المصنع. هناك، ومع ذلك، عدد قليل جدا من الدراسات على الخواص الكهربائية من هذه الخلايا المتخصصة للغاية. في هذه الدراسات السابقة، الوصول الباحثين المؤسسات الصغيرة إما الزجاج الصغيرة أقطاب-3 قلم دقيق أو مع أقطاب الزجاج التي كانت إلى جانب لزرع إدراجها من المن، بعد stylectomy (القطع) 4. مصنوعة الميكروية الزجاج من الزجاج الشعيرات الدموية التي يتم سحبها في نهاية واحدة مع الحرارة في تلميح على ما يرام أقل من 1 ميكرون في القطر، وشغل بعد ذلك بمحلول بوكل. ثم تم توصيل حج / أجكل أو البلاتين الأسلاك، وإدراجها في الزجاج الكهربائي بوكل شغل لمدخلات مكبر للصوت، والمرجعيتم إدراج الكهربائي في حمام المحيطة خلية من الاهتمام، واستكمال الدائرة. هذا الإعداد يسجل الفرق في الإمكانيات بين القطب خارج الخلية المرجع والقطب قياس الخلايا، أي إمكانية غشاء الخلية 5. مع هذا الأسلوب، أدلى Umrath أول تسجيل داخل الخلايا من الخلايا النباتية، وذلك باستخدام الطحالب Nitella 6،7. Nitella هو كائن بسيط نسبيا مع الخلايا الكبيرة، وبالتالي قابلة للتجارب الكهربية داخل الخلايا. في المقابل، فإن إدخال أقطاب الزجاج داخل الخلايا إلى خلايا صغيرة من النباتات البرية متعددة الخلايا، ثلاثية الأبعاد يتطلب تقنية عالية، يتطلب الباحث من ذوي المهارات العالية، فضلا عن التصور متطورة، المجهرية، ومعدات مضادة للاهتزاز. على الرغم من أقطاب الزجاج هي مناسبة لتسجيل من الخلايا السطحية في النباتات، مثل خلايا البشرة جذر 8، recordin داخل الخلاياع من الخلايا متأصلة في نسيج النبات، مثل المؤسسات الصغيرة، والسبب ردود الناجم عن الضرر المحتمل جدا، الخلط بين النتائج. في عام 1989، ذكرت فروم وEschrich استخدام طريقة بديلة، ودعا &quot;طريقة أولا بأول&quot;، والتي تقترن أقطاب الزجاج لقلم دقيق المن بعد stylectomy 4. طريقة المن هو الغازية الحد الأدنى، لأن قلم دقيق مرنة لا تسبب الأنسجة أو تلف الخلايا كما تفعل أقطاب الزجاج. قلم دقيق المن هي اختراع طبيعة العظيم لاختراق النبات، والمن هي إلى حد كبير أكثر مهارة من البشر في إيجاد المؤسسات الصغيرة. للأسف، هذا الأسلوب المن هو أيضا تطلبا للغاية من حيث الخبرة والمعدات التقنية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن نجاح كل تجربة التي تطبق هذه التقنية تعتمد اعتمادا كليا على المن كونها في وضع التغذية - مع مرود إدراج مستقر إلى SE، في وقت stylectomy. التفكير في بأثر رجعي، يمكن للمرء أن يرى أن احتمالات نجاح هذه التقنية يمكن أن يكون طmproved عن طريق إضافة إلى الإعداد التجريبية أداة تسمح تحديد ما إذا كان أو لم يكن مرود المن هو في SE عند تطبيق stylectomy. في عام 1964، وصفت ماكلين وكينزي على &quot;نظام المراقبة الإلكترونية&quot; لدراسة سلوك التغذية من المن في الوقت الحقيقي 9،10. في هذا النظام، تم دمج المن والنبات اخترقت مرود في الدائرة الكهربائية. في وقت لاحق، في عام 1978، وضعت Tjallingii نسخة معدلة من النظام، ودعا &quot;الكهربائية الاختراق الرسم البياني&quot; (EPG) نظام 11،12. في حين أن نظام المراقبة الإلكترونية الأصلي حساسية لإمكانات نشأت المقاومة فقط، مع نظام EPG، والقوة الدافعة الكهربائية (EMF) نشأت إمكانات، أي ولدت في المصنع أو في الحشرات، ويمكن أن تسجل بالإضافة إلى الإمكانيات الناشئة عن المقاومة (R) في الحشرات. وهذا يمثل تحسنا هاما، لأن كلا إشارة المكونات، EMF وR،توفير المعلومات البيولوجية ذات الصلة بشأن الأحداث أثناء الإيلاج المصنع من المن. ما يجعل EPG قبل مكبر للصوت حساسية لR-مكونات غير التي منخفضة نسبيا المقاومة مدخلات 1 GΩ، التي هي قريبة من متوسط ​​مقاومة النبات / أولا بأول. A تعويض الجهد الصغيرة (الشكل 1، V) تقريبا +100 يطبق بالسيارات لهذا المصنع، الذي ثم يتم تقسيم عبر نبات وحشرات على جانب واحد، ومقاومة المدخلات من جهة أخرى. يتم قياس الفولتية والتغييرات الخاصة بهم عند نقطة (الشكل 1A، B) بين الحشرة والمقاوم الإدخال. ولذلك، فإن R-مكونات تمثل التحويرات مقاومة النبات أولا بأول من تعويض الجهد، في حين أن للمكونات المجالات الكهرومغناطيسية هي جزء معين من إمكانات المصنع في الطرف مرود والإمكانات تسبب في الحشرات. إمكانات المصنع - الأكثر صلة هنا - هي إمكانات غشاء أساسا من الخلايا النباتية من خلال ثقب قلم دقيق أولا بأول. تظهر إمكانات الحشرات لتكون أساساإمكانات تدفق الناشئة عن حركات السوائل داخل اثنين من القنوات مرود، أي الطعام والقنوات اللعابية. لم يسجل اي الأعصاب أو العضلات الإمكانيات الداخلية في EPG. في الممارسة العملية، وظائف مرود طرف باعتبارها طرف القطب. واتهم كل الخلايا النباتية سلبا داخل نسبة إلى خارج إيجابي للخلية. التيار الكهربائي (أي حركة الأيونات في المحلول المائي) التي تتدفق من الداخل إلى الخارج والعكس بالعكس محدودة جدا بسبب مقاومة عالية من غشاء الخلية. عادة يتم الاحتفاظ إمكانات يستريح المستمر. ومع ذلك، عندما تتحرك الأيونات السالبة خارج أو الأيونات الموجبة تتحرك في خلال غشاء الخلية، يتم تقليل غشاء المحتملة، أي انها depolarizes. يحدث الاستقطاب في حالة من الإثارة الخلية. أيونات ثم الانتقال داخل أو خارج عندما يتم فتح القنوات الأيونية محددة في الغشاء أو عند تلف الغشاء والأيونات تسرب داخل وخارج. جميع الخلايا لها قنوات ومضخات ايون في تيانه البلازما الغشاء الذي جعل غشاء المحتملة إلى مستوى الراحة من خلال إعادة تركيز الأصلي من مختلف الأيونات داخل الخلية. إمكانيات الراحة وتغيراته هي مكونات EMF، وبالتالي، فإن تقنية EPG مناسبة لقياس لهم. <img alt="الشكل 1" src="/files/ftp_upload/52826/52826fig1.jpg" /> الشكل 1. EPG-الأقطاب. وEPG القطب هو المن المعيشة دمجها في الاجهزة الكهربائية الاختراق الرسم البياني (EPG) الدائرة، التي يتم إدراجها في عنصر غربال (SE) في وضع مستقر التغذية مرود. إذا كان SE-مخوزق مرود هو في بقية (لوحة A)، والجهد في الدائرة، التي سجلتها EPG، مستقر وعلى مستوى المحتملين يستريح (لوحة C، الراحة). إذا كان SE هو متحمس، depolarizes لها غشاء (لوحة B)، التي تصور في EPG كما زيادة تدريجية في الجهد (لوحة C، الاستقطاب). كما التوازن الأيوني في SE يعود للراحة، أي أنها repolarizes، والجهد التي سجلها EPG يتناقص تدريجيا إلى مستوى محتمل بقية (لوحة C، عودة الاستقطاب). في لوحة C، &quot;A&quot; و &quot;B&quot; الرجوع إلى سيناريوهات معروضة في لوحات A و B، على التوالي. V = قابل للتعديل مصدر الجهد الإزاحة. ري = المقاوم الإدخال. بالتوازي مع المقاوم الخارجية 1 GΩ، مكبر للصوت لديه الداخلية (في OPAMP) ارتفاع 1.5 TΩ المقاوم (لوحات A و B، باللون الرمادي). عن طريق التحكم عن بعد للتبديل EPG قبل أمبير يمكن تغيير من الطبيعي أن المجالات الكهرومغناطيسية واسطة، والذي يسمح بالحصول على قيم الجهد دقيقة للغاية. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52826/52826fig1highres.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> في المقطع التالي، ونحن نقدم للقارئ بروتوكول الأساسي لإجراء التجارب EPG صالحة لكلتا الدراستين الحشرات التي تركز والتي تركز على النبات.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Brass connector pins</td>
			<td>EPG Systems/hardw.shop</td>
			<td></td>
			<td>&#934; 1.2 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thin copper wire</td>
			<td>EPG Systems/hardw.shop</td>
			<td></td>
			<td>approx. &#934; 0.2 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thin gold wire</td>
			<td>EPG Systems</td>
			<td></td>
			<td>&#934; 18 &#181;m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soldering fluid</td>
			<td>hardware shop</td>
			<td></td>
			<td>matching the soldering wire</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Resin-cored soldering wire</td>
			<td>hardware shop</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Styrofoam</td>
			<td>any</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water-based silver glue</td>
			<td>EPG systems</td>
			<td></td>
			<td><a href="http://www.epgsystems.eu/">recipe in: www.epgsystems.eu</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paper wipes</td>
			<td>Kimberly-Clark</td>
			<td>5511</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soldering bolt</td>
			<td>any</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereomicroscope</td>
			<td>Hund Wetzlar</td>
			<td></td>
			<td>minimum magnification is x10</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14088-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>10050-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11231-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vortex</td>
			<td>A. Hartenstein</td>
			<td>L46</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Watercolor brushes</td>
			<td>any</td>
			<td></td>
			<td>Number 1 or 2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Air suction device</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>see description in: www.epgsystems.eu</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insect pins</td>
			<td>any</td>
			<td></td>
			<td>No. 1 or 2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solid table</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Faraday cage</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Hand made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Computer</td>
			<td>Fujitsu Siemens</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data acquisition software</td>
			<td>EPG Systems</td>
			<td></td>
			<td>Stylet+d</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Giga-4 (-8) Complete System</td>
			<td>EPG Systems</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>includes the following:</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Main control box with USB output</td>
			<td></td>
			<td>Di155/Di710</td>
			<td>12/14 bit, rate 100Hz(softw. fixed)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EPG probes 4 (8)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>50x DC pre-amplifier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Swivel clamps on rod</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DC power adaptor</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>bipolar, 230/115 VAC to -/+8 VDC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plant electrodes and cables</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Additional test and ground cables&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a new application of the electrical penetration graph (epg) for acquiring and measuring electrical signals in phloem sieve elements

وغالبا ما تتم دراسة الخصائص الكهربية للخلايا في المختبر، بعد عدم الربط بينها وبين بيئاتها الأصلية. ومع ذلك، تتطلب دراسة نقل الطاقة الكهربائية بين الخلايا البعيدة في كائن حي في الجسم الحي، والتسجيلات خالية من القطع الأثرية من الخلايا جزءا لا يتجزأ من داخل بيئتهم المحلية. نقل الإشارات الكهربائية من الجرحى إلى المناطق المعافين في مصنع منذ زمن بعيد منزعج من مصلحة علماء النبات. اللحاء، وجزءا حيا من الأوعية الدموية النبات الذي ينتشر في جميع أنحاء المصنع، تم افتراضه بمثابة الأنسجة الرئيسية في نقل الطاقة الكهربائية في محطات. عدم وجود طرق الكهربية مناسبة يطرح العديد من التحديات لدراسة الخصائص الكهربائية للخلايا اللحاء في الجسم الحي. هنا نقدم نهجا جديدا للالكهربية داخل الخلايا من العناصر غربال (SES) الذي يستخدم المن الحية أو غيرها من الحشرات hemipteran الرضاعة اللحاء ومتكامل في اختراق جرا الكهربائيةالرقم الهيدروجيني (EPG) الدائرة. جعلت براعة، متانة، ودقة هذه الطريقة من الممكن أن يسجل ويدرس في التفاصيل الإشارات الكهربائية الناجم عن جرح في المؤسسات الصغيرة الأوردة المركزية للمصنع نموذج نبات الأرابيدوبسيس thaliana 1. نحن هنا تبين أن EPG-الأقطاب يمكن تنفيذها بسهولة لالتسجيلات الكهربية داخل الخلايا من المؤسسات الصغيرة في الأوردة هامشية، وكذلك لدراسة قدرة المؤسسات الصغيرة على الاستجابة مع إشارات كهربائية لعدة مؤثرات الخارجية. النهج EPG تطبيقها على الخلايا الكهربية من المؤسسات الصغيرة يمكن تنفيذها لمجموعة واسعة من أنواع النباتات، في عدد كبير من مجموعات محطة / الحشرات، ويهدف العديد من البحوث.

في دراسة سابقة، نفذنا تقنية EPG القطب بغرض تحديد خصائص الإشارات الكهربائية التي تنتج في المؤسسات الصغيرة من خلال midvein كاتربيلر هجوم 1. وmidvein هو موقع الإدراج المفضل لأقطاب الزجاج التقليدية، فضلا عن أقطاب الزجاج مرود، لأنه SE-كثيفة، وقوية نسبيا، وبالتالي قابلة للتث...

Watch this Scientific Journal Video about A New Application of the Electrical Penetration Graph EPG for Acquiring and Measuring Electrical Signals in Phloem Sieve Elements at JoVE.com

A New Application of the Electrical Penetration Graph EPG for Acquiring and Measuring Electrical Signals in Phloem Sieve Elements

Electrical Penetration Graph (EPG) is a well-established technique for studying the feeding behavior of stylet-bearing insects. Here we show a new application of EPG as a non-invasive tool for the acquisition of intracellular electrophysiology recordings of sieve elements (SEs), the cells that form the phloem vasculature in plants.

تطبيق جديد من الاختراق الرسم البياني الكهربائية (EPG) للحصول على وقياس الإشارات الكهربائية في اللحاء المنخل عناصر

Electrophysiological properties of cells are often studied in vitro, after dissociating them from their native environments. However, the study of ...

a-new-application-electrical-penetration-graph-epg-for-acquiring

Research

JoVE Journal

Environment

A New Application of the Electrical Penetration Graph (EPG) for Acquiring and Measuring Electrical Signals in Phloem Sieve Elements

14.6K Views.  University of Würzburg. Electrical Penetration Graph (EPG) is a well-established technique for studying the feeding behavior of stylet-bearing insects. Here we show a new application of EPG as a non-invasive tool for the acquisition of intracellular electrophysiology recordings of sieve elements (SEs), the cells that form the phloem vasculature in plants. 

Video: A New Application of the Electrical Penetration Graph EPG for Acquiring and Measuring Electrical Signals in Phloem Sieve Elements

Methods for Performing Crosses in Setaria viridis, a New Model System for the Grasses

Setaria viridis is an emerging model system for C4 grasses. It is closely related to the bioenergy feed stock switchgrass and the grain crop foxtail millet. Recently, the 510 Mb genome of foxtail millet, S. italica, has been sequenced 1,2 and a 25x coverage genome sequence of the weedy relative S. viridis is in progress. S. viridis has a number of characteristics that make it a potentially excellent model genetic system including a rapid generation time, small stature, simple growth requirements, prolific seed production 3 and developed systems for both transient and stable transformation 4. However, the genetics of S. viridis is largely unexplored, in part, due to the lack of detailed methods for performing crosses. To date, no standard protocol has been adopted that will permit rapid production of seeds from controlled crosses.
The protocol presented here is optimized for performing genetic crosses in S. viridis, accession A10.1. We have employed a simple heat treatment with warm water for emasculation after pruning the panicle to retain 20-30 florets and labeling of flowers to eliminate seeds resulting from newly developed flowers after emasculation. After testing a series of heat treatments at permissive temperatures and varying the duration of dipping, we have established an optimum temperature and time range of 48 &deg;C for 3-6 min. By using this method, a minimum of 15 crosses can be performed by a single worker per day and an average of 3-5 outcross progeny per panicle can be recovered. Therefore, an average of 45-75 outcross progeny can be produced by one person in a single day. Broad implementation of this technique will facilitate the development of recombinant inbred line populations of S. viridis X S. viridis or S. viridis X S. italica, mapping mutations through bulk segregant analysis and creating higher order mutants for genetic analysis.

Methods for Performing Crosses in Setaria viridis, a New Model System for the Grasses

We have developed a methodology for performing crosses in Setaria viridis (S. viridis). The method involves pruning the panicle prior to a hot water treatment to kill viable pollen. Crosses are performed following a well-controlled growth regime and typically result in the recovery of 1 to 7 cross-pollinated seed/s per panicle.

طرق لإجراء الصلبان في<em&gt; الهلبانة البلدي</em&gt;، نظام نموذج جديد للأعشاب

Setaria viridis is an emerging model system for C4 grasses. It is closely related to the bioenergy feed stock switchgrass and the grain crop foxtail ...

Application of Two-spotted Spider Mite Tetranychus urticae for Plant-pest Interaction Studies

The two-spotted spider mite, Tetranychus urticae, is a ubiquitous polyphagous arthropod herbivore that feeds on a remarkably broad array of species, with more than 150 of economic value. It is a major pest of greenhouse crops, especially in Solanaceae and Cucurbitaceae (e.g., tomatoes, eggplants, peppers, cucumbers, zucchini) and greenhouse ornamentals (e.g., roses, chrysanthemum, carnations), annual field crops (such as maize, cotton, soybean, and sugar beet), and in perennial cultures (alfalfa, strawberries, grapes, citruses, and plums)1,2. In addition to the extreme polyphagy that makes it an important agricultural pest, T. urticae has a tendency to develop resistance to a wide array of insecticides and acaricides that are used for its control3-7.
T. urticae is an excellent experimental organism, as it has a rapid life cycle (7 days at 27 &#176;C) and can be easily maintained at high density in the laboratory. Methods to assay gene expression (including in situ hybridization and antibody staining) and to inactivate expression of spider mite endogenous genes using RNA interference have been developed8-10. Recently, the whole genome sequence of T. urticae has been reported, creating an opportunity to develop this pest herbivore as a model organism with equivalent genomic resources that already exist in some of its host plants (Arabidopsis thaliana and the&#160;tomato Solanum lycopersicum)11. Together, these&#160;model organisms could provide insights into molecular bases of plant-pest interactions.
Here, an efficient method for quick and easy collection of a large number of adult female mites, their application on an experimental plant host, and the assessment of the plant damage due to spider mite feeding are described. The presented protocol enables fast and efficient collection of hundreds of individuals at any developmental stage (eggs, larvae, nymphs, adult males, and females) that can be used for subsequent experimental application.

Application of Two-spotted Spider Mite Tetranychus urticae for Plant-pest Interaction Studies

Protocols for efficient preparation of homogenous samples of spider mites, infestation of experimental plants, and assessment of plant damage, as required for studies of plant-pest interaction were developed.

تطبيق رصدت اثنين من العنكبوت سوس<em&gt; الخاشية urticae</em&gt; للدراسات التفاعل النبات من الآفات

The two-spotted spider mite, Tetranychus urticae, is a ubiquitous polyphagous arthropod herbivore that feeds on a remarkably broad array of species, with ...

Removal of Trace Elements by Cupric Oxide Nanoparticles from Uranium In Situ Recovery Bleed Water and Its Effect on Cell Viability

In situ recovery (ISR) is the predominant method of uranium extraction in the United States. During ISR, uranium is leached from an ore body and extracted through ion exchange. The resultant production bleed water (PBW) contains contaminants such as arsenic and other heavy metals. Samples of PBW from an active ISR uranium facility were treated with cupric oxide nanoparticles (CuO-NPs). CuO-NP treatment of PBW reduced priority contaminants, including arsenic, selenium, uranium, and vanadium. Untreated and CuO-NP treated PBW was used as the liquid component of the cell growth media and changes in viability were determined by the MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay in human embryonic kidney (HEK 293) and human hepatocellular carcinoma (Hep G2) cells. CuO-NP treatment was associated with improved HEK and HEP cell viability. Limitations of this method include dilution of the PBW by growth media components and during osmolality adjustment as well as necessary pH adjustment. This method is limited in its wider context due to dilution effects and changes in the pH of the PBW which is traditionally slightly acidic&#160;however; this method could have a broader use assessing CuO-NP treatment in more neutral waters.

Removal of Trace Elements by Cupric Oxide Nanoparticles from Uranium In Situ Recovery Bleed Water and Its Effect on Cell Viability

Production bleed water (PBW) was treated with cupric oxide nanoparticles (CuO-NPs) and cellular toxicity was assessed in cultured human cells. The goal of this protocol was to integrate the native environmental sample into a cell culture format assessing the changes in toxicity due to CuO-NP treatment.

إزالة العناصر النزرة التي كتبها نحاسي أكسيد النانوية من اليورانيوم<em&gt; في الموقع</em&gt; استرداد التسييل المياه وتأثيره على بقاء الخلية

In situ recovery (ISR) is the predominant method of uranium extraction in the United States. During ISR, uranium is leached from an ore body and extracted ...

A Simple Method for Automated Solid Phase Extraction of Water Samples for Immunological Analysis of Small Pollutants

A new method for solid phase extraction (SPE) of environmental water samples is proposed. The developed prototype is cost-efficient and user friendly, and enables to perform rapid, automated and simple SPE. The pre-concentrated solution is compatible with analysis by immunoassay, with a low organic solvent content. A method is described for the extraction and pre-concentration of natural hormone 17&#946;-estradiol in 100 ml water samples. Reverse phase SPE is performed with octadecyl-silica sorbent and elution is done with 200 &#181;l of methanol 50% v/v. Eluent is diluted by adding di-water to lower the amount of methanol. After preparing manually the SPE column, the overall procedure is performed automatically within 1 hr. At the end of the process, estradiol concentration is measured by using a commercial enzyme-linked immune-sorbent assay (ELISA). 100-fold pre-concentration is achieved and the methanol content in only 10% v/v. Full recoveries of the molecule are achieved with 1 ng/L spiked de-ionized and synthetic sea water samples.

A protocol for the extraction and pre-concentration of estradiol from water samples by using an automated and miniaturized system is presented.

طريقة بسيطة لالآلي المرحلة الصلبة استخراج عينات المياه للتحليل المناعية من الملوثات الصغيرة

A new method for solid phase extraction (SPE) of environmental water samples is proposed. The developed prototype is cost-efficient and user friendly, and ...

Modification and Application of a Leaf Blower-vac for Field Sampling of Arthropods

Rice fields host a large diversity of arthropods, but investigating their population dynamics and interactions is challenging. Here we describe the modification and application of a leaf blower-vac for suction sampling of arthropod populations in rice. When used in combination with an enclosure, application of this sampling device provides absolute estimates of the populations of arthropods as numbers per standardized sampling area. The sampling efficiency depends critically on the sampling duration. In a mature rice crop, a two-minute sampling in an enclosure of 0.13 m2 yields more than 90% of the arthropod population. The device also allows sampling of arthropods dwelling on the water surface or the soil in rice paddies, but it is not suitable for sampling fast flying insects, such as predatory Odonata or larger hymenopterous parasitoids. The modified blower-vac is simple to construct, and cheaper and easier to handle than traditional suction sampling devices, such as D-vac. The low cost makes the modified blower-vac also accessible to researchers in developing countries.

Assessment of arthropod abundance in crops is critical for investigating population dynamics and species interactions. Here we describe the modification and application of a leaf blower-vac for suction sampling of arthropods in rice.

تعديل وتطبيق ورقة المنفاخ-VAC لأخذ العينات مجال المفصليات

Rice fields host a large diversity of arthropods, but investigating their population dynamics and interactions is challenging. Here we describe the ...

Measuring and Mapping Patterns of Soil Erosion and Deposition Related to Soil Carbonate Concentrations Under Agricultural Management

Spatial patterns of soil erosion and deposition can be inferred from differences in ground elevation mapped at appropriate time increments. Such changes in elevation are related to changes in near-surface soil carbonate (CaCO3) profiles. The objective is to describe a simple conceptual model and detailed protocol for repeatable field and laboratory measurements of these quantities. Here, accurate elevation is measured using a ground-based differential global positioning system (GPS); other data acquisition methods could be applied to the same basic method. Soil samples are collected from prescribed depth intervals and analyzed in the lab using an efficient and precise modified pressure-calcimeter method for quantitative analysis of inorganic carbon concentration. Standard statistical methods are applied to point data, and representative results show significant correlations between changes in soil surface layer CaCO3 and changes in elevation consistent with the conceptual model; CaCO3 generally decreased in depositional areas and increased in erosional areas. Maps are derived from point measurements of elevation and soil CaCO3 to aid analyses. A map of erosional and depositional patterns at the study site, a rain-fed winter wheat field cropped in alternating wheat-fallow strips, shows the interacting effects of water and wind erosion affected by management and topography. Alternative sampling methods and depth intervals are discussed and recommended for future work relating soil erosion and deposition to soil CaCO3.

Spatial patterns of soil erosion and deposition can be inferred from differences in ground elevation mapped at appropriate time increments. Such changes in elevation are related to changes in near-surface soil carbonates. Repeatable methods for field and laboratory measurements of these quantities and data analysis methods are described here.

قياس وتحديد أنماط من تآكل التربة وترسب المتصلة بتركيزات كربونات التربة تحت الإدارة الزراعية

Spatial patterns of soil erosion and deposition can be inferred from differences in ground elevation mapped at appropriate time increments. Such changes ...

Development of New Methods for Quantifying Fish Density Using Underwater Stereo-video Tools

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and estimating fish abundance. We developed and implemented a rotating stereo-video camera tool that covers a full 360 degrees of sampling, which maximizes sampling effort compared to stationary camera tools. A variety of studies have detailed the ability of static, stereo-camera systems to obtain highly accurate and precise measurements of fish; the focus here was on the development of methodological approaches to quantify fish density using rotating camera systems. The first approach was to develop a modification of the metric MaxN, which typically is a conservative count of the minimum number of fish observed on a given camera survey. We redefine MaxN to be the maximum number of fish observed in any given rotation of the camera system. When precautions are taken to avoid double counting, this method for MaxN may more accurately reflect true abundance than that obtained from a fixed camera. Secondly, because stereo-video allows fish to be mapped in three-dimensional space, precise estimates of the distance-from-camera can be obtained for each fish. By using the 95% percentile of the observed distance from camera to establish species-specific areas surveyed, we account for differences in detectability among species while avoiding diluting density estimates by using the maximum distance a species was observed. Accounting for this range of detectability is critical to accurately estimate fish abundances. This methodology will facilitate the integration of rotating stereo-video tools in both applied science and management contexts.

We describe a new method for counting fishes, and estimating relative abundance (MaxN) and fish density using rotating stereo-video camera systems. We also demonstrate how to use distance from camera (Z distance) to estimate species-specific detectability.

استحداث أساليب جديدة لقياس كثافة الأسماك باستخدام أدوات ستيريو-فيديو تحت الماء

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and ...

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

Plants possess a powerful system to defend themselves against potential threats by pathogenic fungi. For agriculturally important plants, however, current measures to combat such pathogens have proved too conservative and, thus, not sufficiently effective, and they can potentially pose environmental risks. Therefore, it is extremely necessary to identify host-resistance factors to assist in controlling plant diseases naturally through the identification of resistant germplasm, the isolation and characterization of resistance genes, and the molecular breeding of resistant cultivars. In this regard, there is need to establish an accurate, rapid, and large-scale inoculation method to breed and develop plant resistance genes. The rice blast fungal pathogen Magnaporthe grisea causes severe disease symptoms and yield losses. Recently, M. grisea has emerged as a model organism for studying the mechanisms of plant-fungal pathogen interactions. Hence, we report the development of a plant virulence test method that is specific for M. grisea. This method provides for both spray inoculation with a conidial suspension and wounding inoculation with mycelium cubes or droplets of conidial suspension. The key step of the wounding inoculation method for detached rice leaves is to make wounds on plant leaves, which avoids any interference caused by host penetration resistance. This spray/wounding protocol contributes to the rapid, accurate, and large-scale screening of the pathotypes of M. grisea isolates. This integrated and systematic plant infection method will serve as an excellent starting point for gaining a broad perspective of issues in plant pathology.

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

Here, we present a protocol to test plant virulence with the plant pathogen Magnaporthe grisea. This report will contribute to the large-scale screening of the pathotypes of fungi isolates and serve as an excellent starting point for understanding the resistant mechanisms of plants during molecular breeding.

اختبار الإصابة بالنبات: الرش والجرح بوساطة التلقيح بمسببات الأمراض النباتية رمادية ماجنابورثي

Plants possess a powerful system to defend themselves against potential threats by pathogenic fungi. For agriculturally important plants, however, current ...

Experimental Protocol for Examining Behavioral Response Profiles in Larval Fish: Application to the Neuro-stimulant Caffeine

Fish models and behaviors are increasingly used in the biomedical sciences; however, fish have long been the subject of ecological, physiological and toxicological studies. Using automated digital tracking platforms, recent efforts in neuropharmacology are leveraging larval fish locomotor behaviors to identify potential therapeutic targets for novel small molecules. Similar to these efforts, research in the environmental sciences and comparative pharmacology and toxicology is examining various behaviors of fish models as diagnostic tools in tiered evaluation of contaminants and real-time monitoring of surface waters for contaminant threats. Whereas the zebrafish is a popular larval fish model in the biomedical sciences, the fathead minnow is a common larval fish model in ecotoxicology. Unfortunately, fathead minnow larvae have received considerably less attention in behavioral studies. Here, we develop and demonstrate a behavioral profile protocol using caffeine as a model neurostimulant. Though photomotor responses of fathead minnows were occasionally affected by caffeine, zebrafish&#160;were markedly more sensitive for photomotor and locomotor endpoints, which responded at environmentally relevant levels. Future studies are needed to understand comparative behavioral sensitivity differences among fish with age and time of day, and to determine whether similar behavioral effects would occur in nature and be indicative of adverse outcomes at the individual or population levels of biological organization.

Here, we present a protocol to examine larval zebrafish and fathead minnow locomotor activities and photomotor responses (PMR) using an automated tracking software. When incorporated in common toxicology bioassays, analyses of these behaviors provide a diagnostic tool to examine chemical bioactivity. This protocol is described using caffeine, a model neurostimulant.

بروتوكول تجريبي لفحص ملفات تعريف الاستجابة السلوكية في الأسماك اليرقات: تطبيق على الكافيين منشط للأعصاب

Fish models and behaviors are increasingly used in the biomedical sciences; however, fish have long been the subject of ecological, physiological and ...

Combining Eye-tracking Data with an Analysis of Video Content from Free-viewing a Video of a Walk in an Urban Park Environment

As individuals increasingly live in cities, methods to study their everyday movements and the data that can be collected becomes important and valuable. Eye-tracking informatics are known to connect to a range of feelings, health conditions, mental states and actions. But because vision is the result of constant eye-movements, teasing out what is important from what is noise is complex and data intensive. Furthermore, a significant challenge is controlling for what people look at compared to what is presented to them.
The following presents a methodology for combining and analyzing eye-tracking on a video of a natural and complex scene with a machine learning technique for analyzing the content of the video. In the protocol we focus on analyzing data from filmed videos, how a video can be best used to record participants&#39; eye-tracking data, and importantly how the content of the video can be analyzed and combined with the eye-tracking data. We present a brief summary of the results and a discussion of the potential of the method for further studies in complex environments.

The objective of the protocol is to detail how to collect video data for use in the laboratory; how to record eye-tracking data of participants looking at the data and how to efficiently analyze the content of the videos that they were looking at using a machine learning technique.

الجمع بين بيانات تتبع العين مع تحليل محتوي الفيديو من مجانا-مشاهده فيديو للمشي في بيئة الحديقة الحضرية

As individuals increasingly live in cities, methods to study their everyday movements and the data that can be collected becomes important and valuable. ...