تقنيات Phenotyping ميكرون-مقياس الذرة حزم وعائية استناداً إلى التصوير المقطعي بالأشعة السينية ميكروكومبوتيد

يمكن أن يكون لهذه الطريقة الإجابة على الأسئلة السريعة في تقنيات الفينوتيوبينغ المخطط لها على نطاق ميكرون. مثل جزيئات المسح المقطعية الدقيقة، وطريقة تحليل فينوكيبيك لحزم الأوعية الدموية الذرة. وتتمثل الميزة الرئيسية لهذه التقنية في توفير طرق جديدة وفعالة لدراسة السمات الظاهرية لحزمة الأوعية الدموية من الذرة عن طريق إعداد العينات، والمسح المقطعي، وتحليل البروتوكولات.

والآثار المترتبة على هذه التقنية توسع نطاق تطبيقات المسح المقطعي المجهري العادي وغيره من علوم النباتات. يمكن تعديل هذا البروتوكول بسهولة لاستيعاب المواد النباتية الأخرى، مثل الجفاف من إجراء التجفيف. للبدء، وجمع الجذعية، ورقة، والجذر من النباتات الذرة الطازجة.

وقسّمهم إلى ثلاث مجموعات من العينات بعد ذلك ، استخدم شفرة جراحية لقطع جزء من 1 إلى 1.5 سنتيمتر من internode الجذعية الوسطى. باستخدام نفس شفرة الجراحية، وقطع قطعة 1/2 إلى اثنين سنتيمتر من العرض الأقصى للأوراق على طول الاتجاه الرأسي مع الوريد الرئيسي.

استخدم الشفرة الجراحية لقطع قطعة 1/2 سنتيمتر من الجذر الأرضي. بعد ذلك، نقع شرائح عينة في حل FAA لمدة ثلاثة أيام على الأقل. يجفف شرائح العينة لمدة 30 دقيقة في ستة تدرجات الإيثانول المتتابعة.

ثم ضع مواد النبات في سلال العينة المقابلة. نقل بسرعة سلال إلى خلية عينة من ثاني أكسيد الكربون نظام التجفيف نقطة حرجة. ضع المواد النباتية المجففة في أنبوب جهاز طرد مركزي 50 ملليلتر مع غرامين من اليود الصلب.

ثم ضع الأنابيب في غرفة واقية للضوء لمدة أربع إلى خمس ساعات. أولاً، قم بتعيين معلمات المسح المقطعي وفقاً لبروتوكول النص. ثم، تعيين نطاقات المسح وفقا لأحجام وأحجام مختلفة من المواد النباتية المستخدمة.

بعد ذلك، قم بضبط أحجام البكسل التصويري كما يلي: جهازي ميكرومتر للجذور. 6.77 ميكرومتر للسيقان. و 10 ميكرومترات للأوراق.

لإعادة بناء صور الشرائح، استخدم برنامج بناء الصور لتحويل بيانات CT الخام إلى صور شريحة CT بدقة 2K. أولاً، حدد نوع الجهاز لتهيئة خطوط أنابيب خوارزمية مختلفة في برنامج التصوير التلقائي. ثم انقر على زر معلمات الأسلوب وحدد جذع الذرة، أو ورقة الذرة، في المربع المنسدل الأول.

انقر فوق الزر إدارة البيانات، قم بتعيين دليل العمل، ثم قم باستيراد كافة صور الشرائح في الدليل. ثم حدد صورة مفردة أو متعددة الشرائح في خطوط أنابيب الصور. بعد ذلك، حدد حجم البيكسل للصورة.

اختر زر معلمات الأسلوب وأدخل حجم البيكسل للصورة في عنصر التحرير المناسب. بعد ذلك، انقر فوق الزر حساب الظاهري لاستخراج تلقائياً الصفات الظاهرية من حزم الأوعية الدموية لجميع الصور شريحة مختارة. انقر فوق الزر التحليل الإحصائي لإخراج نتائج هذه التحليلات كنص أو ملف CSV.

استيراد الصور المعاد بناؤها من جذور الذرة، وتحديد المعلمات الفضاء دقيقة. ثم استخدم أداة غاوسية العودية لتنعيم الصور، وتحسين جودة الصورة. ضبط المعلمات عتبة لإجراء تجزئة 3D من السفن metaxylem.

سيؤدي هذا إلى إنشاء تسمية ألوان موحدة لكل سفينة metaxylem متصلة. ثم، تحسين وتحديد السفن metaxylem بشكل تفاعلي باستخدام بتاي النحو المورفولوجيا، وعمليات الفيضانات. المقبل ، وإجراء تصور حجم وإعادة بناء السطح من السفن.

وأخيراً، استخدم أداة الإحصاءات قناع لحساب وقياس الصفات الظاهرية من وعاء في المستويات 2D و 3D. وباستخدام التحليل المبين في البروتوكول، تم حساب الصفات الظاهرية لحزم الأوعية الدموية في سيقان الذرة وأوراق الشجر والجذور. تم إنشاء تصور ثلاثي الأبعاد للجذور وأوعية metaxylem ، باستخدام نتائج التقسيم وإعادة الإعمار والتصورات بحجم.

بروتوكول إعداد العينة السليم يحسن بشكل كبير من المسح الضوئي التي تنبعث من نوعية الأشعة المقطعية الدقيقة لذرة الجذعية، ورقة، والجذر. مع خط أنابيب تنبعث تلقائيا لاستخراج بسرعة الصفات الظاهرية من حزم الأوعية الدموية لذرة الجذعية وأوراق. والإعداد وتنبعث منها مسح المعالجة لتحليل الصفات 3D الظاهري من حزم الأوعية الدموية لجذر الذرة.

توفر هذه التقنية طريقة عملية للتأهيل الظاهري الدقيق والسريع وتحديد حزم الأوعية الدموية الذرة.