Untersuchung der Pflanze Interaktionen netzübergreifend gemeinsame Mykorrhiza mit gedrehten Kerne

Die meisten Pflanzen in der Natur sind wahrscheinlich durch symbiotische Wurzel-bewohnende Pilze verbunden, die Mykorrhizapilze genannt werden. Diese Methode untersucht explizit, wie gemeinsame Mykorrhizanetzwerke die Wechselwirkungen von Pflanzen und die daraus resultierenden ökologischen Folgen beeinflussen. Mit dieser Methode können wir explizit die Rolle der gemeinsamen Mykorrhiza-Netzwerke untersuchen, während alle Pflanzen durch Pilze besiedelt werden können, im Gegensatz zum Ausschluss von Pilzen, was zu schlecht wachsenden Pflanzen führt.

Um mit der Modisierung kommerzieller Rohrsämlingsbehälter mit flexiblem Kunststoff zu beginnen, verwenden Sie eine Bohrmaschine und halten Sie den Behälter gegen einen Zaun auf der Bohrmaschine, und halten Sie einen Stopp mit einem kurzen Dübel, der in den Behälter passt, um ihn beim Bohren an Ort und Stelle zu halten. Bohren Sie dann zwei Löcher, eines über dem anderen, in die Seiten des Behälters, so dass die Löcher etwa einen Zentimeter voneinander entfernt sind. Schneiden Sie das verbleibende dünne Stück Plastik zwischen den Löchern, um eine längliche Öffnung zu machen, etwa zwei Zentimeter breit und fünf Zentimeter lang.

Wiederholen Sie das Schneiden dieser länglichen Öffnungen auf der gegenüberliegenden Seite des Behälters. Um die Schlitze mit Nylongewebe zu bedecken, schneiden Sie 40 Mikrometer Porengewebe in so viele 9,5 Zentimeter mal 8,5 Zentimeter große Stücke, wie es Behälter gibt. Dann, mit hochfesten industriellen Heißkleber, befestigen Sie das Nylongewebe extern auf den Behältern, um beide Öffnungen zu bedecken, mit einigen leichten Überlappungen im Gewebe.

Tragen Sie Heißkleber um die Öffnungen auf dem Behälter und entlang der langen Kanten auf dem Nylongewebe auf, und rollen Sie den Behälter auf das Nylongewebe und die hydrophobe Membran, wenn sie verwendet wird, um zu vermeiden, dass Ihre Finger verbrannt werden. Fügen Sie eine Leimschicht entlang der Gewebekante hinzu, an der sich die Netzkanten überlappen, und drücken Sie die Kante auf einen Karton, um sie fest zu versiegeln. Sobald der Kleber abgekühlt ist, verwenden Sie flexibles Klebeband, um die oberen und unteren Enden des Gewebes am Behälter zu befestigen, um lose Kanten und Rippen zu verhindern.

Mit dem gleichen Band, decken Sie die kleinen Löcher an den Seiten des konischen Endes jedes Behälters, um Wurzelwachstum aus dem Behälter in den Rest des Topfes zu verhindern. Legen Sie einen Glasmarmor in den Boden jedes Behälters, um Bodenverlust zu verhindern, während Sie Dieentwässerung bieten, und montieren Sie dann Töpfe, wie im Manuskript beschrieben. Verwenden Sie feste, unveränderte Behälter für eine Kontrollbehandlung, die kein Potenzial für die Bildung eines CMN zwischen Pflanzen beinhaltet.

FÜGEN Sie AM Pilz inoculum in den Boden, indem Sie 1,2 Zentimeter lange gehackte Wurzelstücke gleichmäßig mit dem Boden vermischen. Wählen Sie einen gewünschten Boden gemischt mit einem unfruchtbaren Kieselsäuresand oder Glasperlen, um die Konzentration von Mineralstoffen, die Pflanzen zur Verfügung stehen, zu verringern. Positionieren Sie die gefüllten Behälter in zuvor konstruiertem Gebohrschaum in den Töpfen.

Um nährstoffarme Kieselsäure Sand Mischung aus ausreichender Drainage zu machen, mischen Mittlere Partikel Größe Sand mit kleinen Partikelgröße Sand in einem Zementmischer. Füllen Sie den interstitiellen Raum mit dieser Mischung mit einem Trichter, um kleine Räume zu füllen. Als nächstes, Transplantation Vorbehandlung, oder so genannte Pflegepflanzen, der gewünschten Art in jedem Behälter, um AM Pilze zu erhalten, die unter den Behältern verbreiten und gemeinsame Mykorrhiza-Netzwerke zu etablieren.

Wachsen Sie die Pflanzen für zwei bis drei Monate bei etwa 24 Grad Celsius in einem Gewächshaus, um die CMN-Niederlassung zu ermöglichen. Nähen Sie Versuchspflanzen durch Aussaat in Behälter. Warten Sie, bis alle Behälter gesäte Sämlinge haben, bevor Sie Vorbehandlung KrankenschwesterPflanzen entfernen, durch Clipping ihre Triebe.

Um CMN-Behandlungen einzurichten, lassen Sie einige Behälter für die Dauer des Experiments nicht bewegt. Um die Hyphen, die sich zwischen den geänderten Containern ausdehnen, physisch zu trennen, drehen Sie einige der Container wöchentlich, um sicherzustellen, dass sie dies durch eine vollständige Drehung tun, um unbeabsichtigte Änderung der oberirdischen Interaktionen zu vermeiden. Unmittelbar nach der Rotation alle Töpfe stark gießen, um den Kontakt zwischen dem interstitiellen Substrat und den Seiten der Behälter wiederherzustellen.

Das Einweichen aller Töpfe mit Wasser nach dem Abtrennen gemeinsamer Mykorrhizanetze ist entscheidend, um den Kontakt zwischen dem Behälter und dem interstitiellen Substrat wiederherzustellen und so eine unbeabsichtigte Belüftung der Behälter zu verhindern. Düngen benachbarter Pflanzen mit 0,5% Stickstoff 15 angereichertem Kaliumnitrat und Ammoniumchlorid. Düngen Sie das Zielindividuum mit einem Stickstoff 14 Dünger gleicher Konzentration.

Re-randomisieren Sie die Positionen der Töpfe im Laufe des Experiments, mindestens monatlich. Messen Sie das Wachstum wöchentlich, indem Sie die längste Blattlänge messen, um zu überwachen, wann sich das Wachstum zu verlangsamen beginnt, und stellen Sie sicher, dass sie ernten, bevor die Pflanzen wurzelgebunden werden. Um zu ernten, schneiden Sie alle oberirdischen Gewebe, und legen Sie einzelne Pflanzen in Umschläge mit ihrer Behandlung, Topf, und Position gekennzeichnet.

Dann trocknen Oberbodengewebe bei 60 Grad Celsius in einem erzwungenen Lufttrockenschrank, um konstantes Gewicht, und dann messen Sie das Trockengewicht jedes Pflanzengewebes. Lassen Sie den Boden zwei bis drei Tage trocknen, bevor Sie die Behälter entfernen und die Wurzeln ernten. Nach der Ernte so viel Erde wie möglich von den Wurzelsystemen abbürsten.

Waschen Sie die Wurzeln auf einem Sieb mit 250 Mikron Porengröße, um Wurzelverlust zu vermeiden. Nachdem Sie die Wurzeln trocknen lassen, wiegen Sie das gesamte Wurzelsystem. Schneiden Sie das Wurzelsystem nach dem Zufallsprinzip ab, und legen Sie die Fragmente in 50% Ethanol.

Das verbleibende Wurzelsystem erneut wiegen und in einem beschrifteten Papierumschlag aufbewahren, um bei 60 Grad Celsius für die Trockengewichtsbeurteilung zu trocknen. Beim Anbau von Andropogon gerardii Vitman in einem Zielpflanzenexperiment verringerte oder verhinderte die Abtrennung oder Verhinderung von CMNs das oberirdische Trockengewicht des Ziels, was darauf hindeutet, dass intakte CMNs das Pflanzenwachstum förderten. Pflanzen mit abgetrennten CMNs und keine CMNs reagierten ähnlich auf ihre Behandlungen.

Der Wettbewerb, bei dem das Wachstum eines Individuums das Wachstum eines anderen Inland unterdrückt, wurde in der intakten CMN-Behandlung festgestellt, jedoch nicht bei den abgetrennten oder gar keinen CMN-Behandlungen. Gründliche Vergleiche verschiedener Mineralstoffblattgewebekonzentrationen im Vergleich zu den Reinen konzentrationen von Mangan wurden bei allen Behandlungen positiv mit den oberirdischen Trockengewichten der Zielpflanze in Verbindung gebracht. Zielpflanzengewebe wurde auf Stickstoff 15 in Blattgeweben im Vergleich zur Pflanzengröße untersucht, nachdem das Stickstoff-15-Etikett nur in die Container der Nachbarn gesetzt wurde.

Zielpflanzen mit intakten CMNs wiesen höhere Stickstoffkonzentrationen von 15 im Vergleich zu beiden anderen Behandlungen auf. Intakte CMNs wiesen eine stark positive, deutlich unterschiedliche Steigung der Stickstoffmenge auf als die der abgetrennten CMN-Behandlung, was darauf hindeutet, dass große Pflanzen mehr Stickstoff aus CMNs erhielten, die in benachbarte Behälter gelangten, als kleine Zielpersonen. In einem Feldexperiment mit gedrehten Kernen aus PVC-Rohr hatte extraradikales Myzel jenseits von Rohren während des 13-monatigen Experiments wenig Einfluss auf das Wachstum von Seifenbeeren.

Durch die Trennung von Rohren verringerten sich jedoch die Blattstickstoff-, Phosphor- und Kupferkonzentrationen, was im Wesentlichen durch die chlorotischen Pflanzen nachgewiesen wurde. Drehen Sie die Behälter in die gleiche Richtung, in der das Gewebe auf jeden Behälter geklebt wird, um ein Reißen des Gewebes zu vermeiden, und drehen Sie 360 Grad, um oberirdische Veränderungen an den Pflanzen zu reduzieren. Dieses Verfahren kann im Feld mit modifizierten PVC-Rohren mit sterilem Boden gefüllt verwendet werden, um die Rolle des extraradikalen Myzels bei der Wurzelbesiedlung und seinen Einfluss auf die Nährstoffaufnahme zu untersuchen.

Diese Technik ermöglicht den Vergleich von Pflanzen mit gemeinsamen Mykorrhiza-Netzwerken, mit Mykorrhiza-Pflanzen, die nicht durch Netzwerke miteinander verbunden sind, anstatt mit kleinen Pflanzen ohne Mykorrhiza, wie es am häufigsten geschieht.