この作品は、国立科学財団（CHE-1151492）によってサポートされていました、北西高度な再生可能エネルギー同盟（J.ウィルソン-ペルチェへフェローシップ）、およびWHOIの友人から民間の寄付を通じ。私たちは、優れた技術支援のためのケビンR. SteidleyとキムAscherl（USDA / ARS / NCAUR）をお願いいたします。

1.微細藻類とバイオマスの準備注：海洋微細藻類のイソクリシスSPを。本研究で使用される「T-イソ」は購入することができます（材料のリストを参照してください）​​。 イソクリシスのマルチキログラム量は約80％の水と20％のバイオマスを含む凍結した湿潤ペースト（ 磯 -paste）として購入し、海の刺激臭の臭いと色のダークグリーン/近い黒であることができます。 イソクリシスもできます同じような匂いで乾燥（95％乾燥）、黄褐色粉末（ 磯 -powder）として購入すること。 <ol><li>はさみを使用して、プラスチック包装の隅に2インチの穴- イソクリシスペーストを乾燥させるために、1を切断して1キロのパッケージを開きます。 </li><li>このイソクリシスの約300グラムをつまんで薄い層（〜20ミリメートル）を作成するために、結晶皿のx 75ミリメートル150ミリメートルに穴を通って貼り付けます。 </li><li>それは（一般的に、48乾燥してフレーク状になるまで室温で空気乾燥にペーストを残します -96時間）。 注：実際の乾燥時間が異なり、温度に依存している場合があります。しかし、違いは（最大2週間）であっても、より長い乾燥時間と歩留まりや製品品質に認められませんでした。乾燥工程は、より均一に、および/またはウォームプレートに結晶皿を配置することによって加速することができる（30 - 40°C〜）。 </li><li>スパチュラを用いて結晶皿から乾燥バイオマスをスクレイプし、セルロース抽出シンブル（長さ：123ミリメートル、43ミリメートルのID）に収集します。ドライイソクリシスバイオマスの重量を記録します。 </li></ol>ドライイソクリシスバイオマスの2ソックスレー抽出<ol><li>ソックスレー抽出装置に- （60グラムの乾燥バイオマス典型的には50） イソクリシス -含有セルロース抽出シンブルをロードします。 </li><li>溶剤の色が暗緑色から消えてしまうまで（48時間 - 、ヘキサン（400ml）でソックスレーフラスコを埋める凝縮水や熱源をオンにし、24サイクルにソックスレーを許可）かすかな黄色。 </li><li>熱をオフにして、装置は、ソックスレー抽出器からフラスコを外した後、室温まで冷却します。 </li><li>ロータリーエバポレーターを用いてヘキサンを削除し、ヘキサン抽出可能物質（「ヘキサン藻類油」（H-AO））の重量を記録します。 </li></ol> 3.藻類油の鹸化および脂肪酸および中性脂質の分離<ol><li>メタノールを用いて上記のステップ2.4​​から同じ丸底フラスコにH-AOを再溶解：ジクロロメタン（2：藻類油の1、体積= 10×質量）。 </li><li>攪拌棒を加え、還流冷却器を取り付け（コイル500ミリメートルの長さ）。 </li><li>追加のH 2 O（体積=藻類油の2.67質量X）およびKOH（50％藻類油w / w）の、3時間60℃で撹拌しながら内容物を加熱します。 </li><li>室温に冷却した後、ロータリーエバポレーターで有機溶媒（メタノール、ジクロロメタン）を除去します。 </li><li> 1に注ぐことにより、残りの水性混合物を移し-L分液漏斗。 、（水溶液中に体積が相当）ヘキサンを追加し、分液漏斗を振るし、層を分離することができます。 </li><li>三角フラスコに下部の水層を排出し、そして別々の三角に上部有機相を捨てます。 </li><li>有機層は、（一般的に1-2回以上）無色になるまで繰り返し、3.5と3.6を繰り返します。 </li><li>緑がかった固体として中性脂質を分離するために、ロータリーエバポレーター上で合わせた有機抽出物を濃縮する（融点≈60 - 70°C）。 </li><li> （pH紙によって示されるようにpH約2になるまで6 M、）HClで水相を酸性化。 </li><li>ステップ3.5および3.6に記載されているように1 Lの分液漏斗を使用してヘキサンで酸性化した水相からの遊離脂肪酸（FFA）（水相に等量）を抽出します。 </li><li>近い黒暗緑色油状残渣（&gt; 30℃の温度で液体）としてのFFAを得るために、ロータリーエバポレーター上でヘキサンを除去します。 </li></ol> 4。遊離脂肪酸のエステル化酸触媒とグリーンバイオディーゼルの生産<ol><li>メタノールを用いてのFFAを転送：クロロホルム（1：1、藻類油の6×容積）最初のFFAを溶解した後、撹拌棒を備えた肉厚高圧反応フラスコに注ぐことによって。 </li><li>濃H 2 SO 4（藻類油w / wの20％）を加え、フラスコを密封し、1時間攪拌しながら90℃まで混合物を加熱します。 </li><li>室温に冷却した後、分液漏斗に注ぐことによって混合物を移します。 </li><li> 、H 2 O（藻類油の2×量）を追加し、分液漏斗を振る、そして相を分離することができます。 </li><li>予め秤量した丸底フラスコに下層を排出し、ロータリーエバポレーターで濃縮します。得られたバイオディーゼルの質量を記録します。 </li><li> DB-88 [（88％cyanopropy装 ​​備炎イオン化検出器（GC-FID）28（ガスクロマトグラフを用いてガスクロマトグラフィーにより脂肪酸プロフィールを分析しますリットル）methylarylpolysiloxane]カラム（0.25ミリメートルのIDのx 0.20μmの膜厚30 MX）。 注意：一般的な脂肪酸メチルエステルは、商業的に得られた真正サンプルと保持時間を比較することによって検証されます。また、ガスクロマトグラフィー - 質量分析（GC-MS、質量選択検出器に接続されたガスクロマトグラフ）は、C18などのコンポーネントを分析するために、温度プログラム及びカラムの同じ条件下で行われる：4いるない真正標準が利用できない結果を適用してGC定量します。 </li></ol> 5.バイオディーゼル脱色<ol><li>攪拌棒を備えた丸底フラスコ中で60℃で暗緑色のバイオディーゼル燃料を加熱します。 </li><li>モンモリロナイトK 10（MK10）粉末（バイオディーゼルのw / wの百分の10から20まで）を追加し、1時間撹拌します。 </li><li>熱から丸底を外し、溶液を室温まで冷却します。 </li><li>丸底フラスコからなるろ過装置を準備し、楽しみをフィルタリングネルは、セルロース濾紙（アッシュ0.007％）を含み​​ます。 </li><li>丸底フラスコをすすぐためにヘキサンの最小量を使用してフィルタ漏斗を通して冷却脱色バイオディーゼルを注ぎます。 </li><li>丸底フラスコからフィルター漏斗を外します（これは今脱色バイオディーゼルのヘキサン溶液を含有する）とオレンジ/赤のバイオディーゼルを得ロータリーエバポレーターでヘキサンを除去します。 </li><li>不溶性物質のいくつかの沈降（〜10％w / wの）が発生します、その間に4°Cで保存するサンプル。 </li><li>分析のための明確な均質なバイオディーゼル燃料を生産するためにステップ5.4および5.5に記載されているようにデカンテーションまたは濾過により不溶物を除去します。 </li></ol>中性脂質から6の単離とアルケノンの精製<ol><li>ジクロロメタンの最小量（10 gで中性脂質に対して約50ml）中（ステップ3.8）、中性脂質を溶解し、クロマトグラフィーカラム（O.の上部にピペットで溶液を加えますシリカゲル（230-400メッシュ100 g）を含むD 60ミリメートル、ID 55ミリメートル、長さ18 &quot;）。 </li><li>溶媒としてジクロロメタン（約150 ml）を用いて、圧力（約5 PSI）でシリカを通して溶液を溶出し、250mL丸底フラスコ中で溶離液を集めます。 </li><li>オレンジ色の固体を得、ロータリーエバポレーターでジクロロメタンを除去します。 </li><li>溶液が均一になるまで（総体積〜150mL）で沸騰ヘキサン増分追加量続く沸騰ヘキサン約100mlを添加することによって固体使用ヘキサン再結晶化。そして、ゆっくりと結晶化を促進するために、溶液を室温まで冷却します。 </li><li>フラスコをすすぎ、冷（0℃）のヘキサン少量を用いて、ステップ5.4に記載のように濾過装置を用いて結晶化アルケノンを集めます。 </li></ol>

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Biotechnol. 81, 1886-1893 (2006).</li></ol>

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イソクリシスは、プライマリ貝類飼料の成分、及びバイオ燃料生産のために必要な規模の、したがって代表として収穫工業的に養殖藻類種の唯一の選択された数の一つです。本研究で用いた藻類を利用し、標準的な方法の可用性は、プロトコルはさらなる調査のための他のグループにも広くアクセス可能に提示してください。重要なステップは、空気乾燥藻（33を凍結乾燥するとは対照的に）、溶剤抽出、鹸化、およびエステル化が含まれます。これらの事業活動を通じ1が利用可能な様々なイソクリシス 30から脂質および他の副産物の収率を調べることができます。なお、これらは、株や栽培方法、31の異なる結果と異なる場合があり、また、製品の性質および任意の追加の処理業者が利用する（ 例えば 、乾燥または凍結）によって影響を受ける可能性があることが予想されます。我々はここで実証したように、プロトコルを開発しますEDは正常湿潤ペーストの乾燥粉砕した粉末の範囲、 イソクリシス製品の異なるタイプに適用することができます。バイオディーゼルの収率は、藻類油の低い量（H-AO）に対応した粉末状のバイオマス（12％w / wの乾燥ペーストから7％w / wの乾燥バイオマスの対）、からしかし低い抽出しました。これはソックスレー装置以外の代替抽出プロトコル32は、乾燥粉末イソクリシス製品のためのより適していることを示唆している場合があります。本研究で用いたイソクリシス粉末は、我々が実験的に乾燥したイソクリシスペーストから得られたものと類似の23から25パーセントの脂質を含むとして宣伝されている。33,34,26 出発乾燥バイオマスの異なる色にもかかわらず、 イソペースト-HAOおよびISO -powder-HAOは、約50℃の融点を持つ黒い固形物に近い/ダークグリーンの両方、本質的に区別できませんでした。興味深いことに、中立唇へのFFAの比率2ヘキサン抽出物内のIDが異なっていました。ケンと中性脂質を分離した後、我々は、ISO -paste-HAOから60％（w / w）のFFAを40％（w / w）の中性脂質を得ました。 イソ粉末HAOは平均46％（重量/重量）のFFA及び54％（w / w）の中性脂質の生成しました。結果は、出発粉末バイオマスがイソクリシスペーストよりもFA誘導体に比べて中性脂質の高い量を含んでいる、または粉末イソクリシスのソックスレー抽出は、中性脂質のために幾分選択的であることをいずれでもよいことを示唆しています。 異なる2つの市販イソクリシスのバイオマスから得られた生成物の収率が、また、得られたバイオディーゼルの脂肪酸プロフィールであっただけではなく。バイオディーゼルの燃料特性は、個々のFAMEの性質や内容に直接依存しているように、これは、重要である。35実用化するには、すべてのバイオディーゼルは、文書のASTMに記載の基準に準拠している必要がありD6751または米国やヨーロッパではEN 14214それぞれ。仕様は、セタン価と酸化安定性のための潤滑性および動粘度のための範囲、および最小値を含みます。その他の重要な勧告は、曇り点（CP）またはコールドフィルター目詰まり点（CFPP）の形で低温流動性に関連しています。我々は以前イソペーストから調製されたバイオディーゼルの総合的な燃料試験の結果を報告している。36本研究で磯の -powderから製造したバイオディーゼルのFAMEプロファイルは、以前に試験されたものと同様であるので、我々は似ているように、特定の燃料特性を予測することができます両方のバイオディーゼル燃料について。例えば、両方のFAME混合物の約40％（35.2％および39.9％ を表2）のための多価不飽和脂肪酸（PuFAMEs、二つ以上の二重結合）アカウント。これは、貧しい酸化安定性と良好な低温流動になります。2 biodieのFAMEプロファイルのわずかな違いは、しかし、35がありますSEL燃料。 0（19.4ミリグラム/グラム対16.4ミリグラム/グラム）、18：3（13.5ミリグラム/グラム対8.5ミリグラム/グラム）、および22：6（11.0ミリグラム/粉末イソクリシスから製造されたバイオディーゼルは14のより多くの量を含んでいましたグラム対6.9ミリグラム/グラム）のFAME、まだ18の低い量：4（10.4ミリグラム/グラム対19.8ミリグラム/グラム）。 ASTM規格に含まれる様々な燃料特性上、これらの違いの影響範囲については、今後検討を要します。 両方の商業イソクリシス藻類から得られた初期のバイオディーゼルは、クロロフィルの存在によって説明することができる色が同様に暗緑色であった。36クロロフィルおよびその誘導体は、植物油およびそれらの対応するバイオディーゼル燃料の安定性に負の効果を有することが報告されています。 36,29バイオディーゼル生産に関連してgreenseedキャノーラ油を脱色するためのIssariyakulとダライの方法に基づいて、1時間60℃で10％（w / w）のMK10を超える当社のグリーンバイオディーゼル燃料を攪拌29が劇的になりました目視で顔料含有量の減少（文献 図2）。脱色プロセスからの質量回収率は平均90％でした。 イソペーストハオとイソ粉末-HAO中性脂質から精製されたアルケノンの収率は（ 表1）40％で同等であったと46％w / wのそれぞれ。中性脂質は、 イソ粉末-HAO（w / wの54％w / wの対40％）に含まれる材料の割合が高く、 イソ粉末-HAOはイソペーストHAOアルケノンの収率を超えてからのアルケノンの収率を表すので、 （w / wで/ワット対16％wの25％）は約10％。しかし、 イソ粉末-HAO自体の収率はイソペースト-HAO（15％対20％w / w）でより低かったことを考慮すると、両方のドライイソクリシスバイオマスからのアルケノンの全収率は、x 0.2×0.4（もっと似ています0.4 = 3.2％w / wの乾燥イソクリシスペーストからであり、x 0.54のx 0.46 0.15 = 3.7％ イソクリシス粉末から）。

最近、特に、バイオディーゼル1および他のバイオマス由来の油のような液体燃料の生産のために、藻類からバイオ燃料への関心の偉大な復活がありました。2案の利点は、燃料論争3と伝えられる高い生産性対特定の食品の回避を含みます従来の農作物よりもおよびCO 2緩和機能を提供します。これは、次の4ほぼ20年米国部のエネルギーの水生生物種プログラム（ASP）は、藻類からの輸送燃料を調査する目的で1978年に開始しました。シーハンさんのレポートで概説したように、5プログラムは、投影されたコストは、その時点（バレルあたり$ 18.46（159 L））で原油と競合しなかった主な理由は、1996年に終了しました。石油のコストは、藻類バイオ燃料研究にルネサンスに接続されている（2014年にバレル当たり$ 87.39）6、いくつかの時間それ以来、劇的に増加したがaveが、それにもかかわらず、藻類バイオ燃料はコストがかかりすぎることを証明します。バイオ燃料生産コストを相殺するための7つとしての戦略を、付加価値の副産物の概念はのための重要な理由の一つとして、両方の批評家7,8と支持者9,10と機能の間で浮上していると主張しました米国エネルギー省（DOE）「国家藻類バイオ燃料技術ロードマップ」の藻類バイオ燃料を追求。11 ここでは、商業イソクリシスの微細藻類からの二つの別々の燃料流の共同制作のための方法を説明します。我々は、それがすでに工業的に生産されるので、部分的にはイソクリシスに焦点を当てた養殖のために採取し、そしてまたイソクリシスは、従来の脂質（ すなわち、脂肪酸）に加えて、独特のクラスを生合成藻類のわずか数種の一つであるためいます多価不飽和長鎖アルケノンとして知られている化合物は、12アルケノンの構造は非常にLによって特徴付けられます<html>オング炭化水素鎖（36-40炭素原子）、二つの非メチレン〜4は、 トランス -二重結合を遮断し、メチルまたはエチルケトン（ 図1）。アルケノン不飽和は、二不飽和C37メチルアルケノン（いわゆる&quot;不飽和指数」）の割合は、過去の海面温度の代用として使用することができること13,14、例えば、藻類成長温度に敏感である15 - 20アルケノンされます細胞質脂質体中に存在するとトリグリセリド（タグ）をより豊富であることができると思った。窒素やリンの制限の下で21,22、最大定常期における細胞炭素の10から20パーセントにアルケノンとして蓄積されている。23,24から進化の観点から、そのトランス -二重結合の幾何学的形状は、エネルギー貯蔵のより安定した形を提供するため、アルケノン、タグよりも好まれている場合があります。21 189fig1.jpg &quot;/&gt; 図ポリ不飽和長鎖アルケノンの1構造共通アルケノンメチル37：長い炭化水素鎖長例示イソクリシスから単離した3（35 - 40個の炭素）を、 トランス非メチレン中断二重結合を、メチルまたはエチルケトンで終端します。 ＃炭素数を指す：命名法は、＃は脂肪酸に似ている。二重結合の数を<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54189/54189fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> 私たちは、アルケノンは、工業栽培の歴史を持つ一般的な藻類から有望な再生可能な炭素原料を表していると主張している。25バイオディーゼルはイソクリシスの総脂質抽出物から直接製造は、アルケノンと汚染のかなりの量（w / wの10から15パーセント）によるが含まれていますこれらの高融点化合物は、乏しい低温流動燃料特性をもたらします。しかし、トンを使用して、彼はここで説明けん化/抽出技術、アルケノンを除去し、二次生成物の流れを生成しながら、バイオディーゼルの品質を向上させることにより回収することができます。最近では2ブテン（butenolysis）との交差メタセシスによる液体燃料へのアルケノンの変換を実証した。26 butenolysis反応は、商業ルテニウムメタセシス重合開始剤を用いた低温で急速に発生し、きれいにジェット燃料の予測可能な混合物を提供します範囲の炭化水素です。この反応は、商業的に実行可能なイソクリシスのバイオ燃料生産のための「バイオリファイナリー」アプローチ27に向かって最初のステップを示す、脂肪酸からバイオディーゼル合成と並行して行われます。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="608">
	<tbody>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Isochrysis</td>
			<td style="width:107px;">Reed Mariculture</td>
			<td style="width:119px;">Iso, Raw, Unprocessed, 20%dw</td>
			<td style="width:167px;">Live culture paste, 20% w/w biomass</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Isochrysis</td>
			<td style="width:107px;">Necton, S.A</td>
			<td style="width:119px;">AADISS004</td>
			<td>PhytoBloom Prof Isochrysis (Freeze-dried)</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Hexanes</td>
			<td style="width:107px;">Fisher Chemical</td>
			<td style="width:119px;">H291-4</td>
			<td>ACS Certified</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Methanol</td>
			<td style="width:107px;">Fisher Chemical</td>
			<td style="width:119px;">A452-4</td>
			<td>HPLC Grade</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Dichloromethane</td>
			<td style="width:107px;">Fisher Chemical</td>
			<td style="width:119px;">D37-4</td>
			<td>Certified/Stabilized</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Soxhlet Apparatus</td>
			<td style="width:107px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">64826</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Extraction Thimble</td>
			<td style="width:107px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">64842</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">B&#252;chner Funnel</td>
			<td style="width:107px;">Chemglass</td>
			<td style="width:119px;">CG-1406-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">High Pressure Reaction Vessel</td>
			<td style="width:107px;">Chemglass</td>
			<td style="width:119px;">CG-1880-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Whatman Filter Paper</td>
			<td style="width:107px;">GE Life Sciences</td>
			<td>1442-042</td>
			<td>Grade 42, Ash 0.007%, circle, 42.5 mm</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Biodiesel (B100)</td>
			<td style="width:107px;">Bellingham Shell</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>The biodiesel (B100) in Figure 3 was purchased at a local filling station: Bellingham Shell, Bellingham, WA 98226</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Isochrysis</td>
			<td style="width:107px;">&#160;Aquacave</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>&#160;In addition to Reed and Necton, Isochrysis can also be purchased from (Aquacave. (Gurnee, IL) at: www.aquacave.com (accessed September 30, 2015).</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Isochrysis</td>
			<td style="width:107px;">Brine Shrimp Direct</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Isochrysis can also be purchased from Brine Shrimp Direct (Ogden, UT) at: www.brineshrimpdirect.com (accessed September 30, 2015).</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

experimental protocol for biodiesel production with isolation of alkenones as coproducts from commercial isochrysis algal biomass

再生可能な、より環境的に持続可能な供給源からの選択肢で石油燃料を交換する必要性がますます重要です。バイオマス由来のバイオ燃料は、この点でかなりの注目を集めている、トウモロコシのエタノールやダイズバイオディーゼルなどの食用作物からしかし、第一世代バイオ燃料は、一般的に好意から下落しています。国内の優れた非食用源から液体燃料を製造するための方法の開発に大きな関心が存在します。ここでは、海洋微細藻類のイソクリシスから精製したバイオディーゼルの生産のための詳細な手順を説明します。また、多価不飽和長鎖アルケノンとして知られている脂質のユニークなスイートは、バイオディーゼル生産のコストを相殺するために潜在的に価値のある副産物として並列に単離されます。 イソクリシスのマルチキログラム量は2市販の供給源、最初の処理に先立って乾燥させる湿潤ペースト（80％水）として1、およびOTから購入されています彼女の乾燥粉砕した粉末（乾燥95％）。脂質は、伝統的な脂肪（ すなわち、トリグリセリド、w / wで46-60％）およびアルケノン（16-25重量/重量％）の両方を含む藻類油（「ヘキサン藻類油」）を生成するソックスレー装置においてヘキサンで抽出します。藻類油中のトリグリセリドの鹸化は、アルケノン含有中性脂質から得られた遊離脂肪酸（FFA）の分離を可能にします。 FFAは、その後アルケノンを単離し、結晶化による中性脂質から精製され、一方、酸触媒エステル化によって（ すなわち 、脂肪酸メチルエステル、脂肪酸メチルエステル）をバイオディーゼルに変換されます。我々は、高い多価不飽和脂肪酸含量（w / wの約40％）によって特徴付けられる、両方の商業イソクリシスのバイオマスからバイオディーゼルは、類似するが同一でないFAMEプロフィールを有することを示しています。ヘキサン藻類大井の低い量にさかのぼることができイソクリシス湿潤ペースト（w / wの対12％7％w / w）の、から起動する場合には、バイオディーゼルの収率は一貫して高かったです粉末イソクリシス製品から得られるリットル。

<html>処理に先立って、 イソクリシスペースト （ イソペースト）を最初に乾燥させました。これは便利に大きな結晶皿にISO -pasteを追加し、室温で空気乾燥に材料を可能にすることによって、より大きな規模で達成しました。乾燥中に、いくつかのプールされた水の形態は、乾燥プロセスを加速するためにデカンテーションまたはピペットにより除去することができる（一般的に着色された赤みがかりました）。後約48から96時間、今乾燥イソクリシスは結晶皿の外に掻き取り、海藻のような臭い（ 図2）と緑/黒の薄片状物質として得ることができました。乾燥バイオマスの収量は、w / wのアドバタイズとしてペーストより一般的に20％でした。対照的に、粉末イソクリシス物 （ イソ粉末）を黄褐色、微粉砕、さ ​​らに処 ​​理することなく直接使用した乾燥粉末（95％乾燥）（ 図2）でした 。 グレ2 &quot;SRC =&quot; /ファイル/ ftp_upload / 54189 / 54189fig2.jpg &quot;/&gt; 商業イソクリシス 。 イソクリシスペースト （80％ウェット） の図2.比較は結晶皿の底部に沿って広がり、処理する前に、48から96時間、室温で空気乾燥に委ねられています。得られた乾燥イソクリシスは、市販の乾燥粉末イソクリシス （左）よりも外観が異なっている暗い色の薄片状物質（右）として得られる。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54189/54189fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> ヘキサンでソックスレーにより乾燥磯 -pasteまたはイソ粉末のいずれかの抽出は、ヘキサンを除去した後に、与えた、としてダークグリーン/ニア黒の固体（融点外観が似ていた藻類油（H-AO）。〜50 -60°C）。ペースト（「 イソペースト-HAOから出発したh-AOの収率イソ粉末-HAO」）wの15％であった/「商用粉末イソクリシス （のソックスレー抽出によりH-AOの収率は一方）26、我々の以前の結果と一致し、一般的にw / wの乾燥イソクリシスバイオマスの20％でした&quot; W（ 表1）。 <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td> 生成物（G） </td><td> 磯 -paste </td><td> -powder-1 イソ </td><td> -powder-2 イソ </td></tr><tr><td>乾燥バイオマス</td><td> 30 </td><td> 20 </td><td> 20 </td></tr><tr><td>ヘキサン藻類油</td><td> 5.86 </td><td> 2.87 </td><td> 3.11 </td></tr><tr><td> FFAを</td><td> 3.52 </td><td> 1.34 </td><td> 1.38 </td></tr><tr><td>中性脂質</td><td> 2.34 </td><td> 1.38 </td><td> 1.61 </td></tr><tr><td>アルケノン</td><td> 0.94 </td><td> 0.63 </td><td> 0.74 </td></tr><tr><td colspan="4">注：イソ粉末-1及びイソ粉末2は、並列に処理された粉末イソクリシスの二つの試料からの結果を表します。アイソペーストから、これらの製品の収率で他の報告については参考文献26、32、および33を参照してください。 </td></tr></tbody></table> 表1。 商業イソクリシスバイオマスから生成物の収率。 H-AOでアシルグリセロールは、メタノール/ CH 2 Cl 2中のKOH水溶液を添加して、対応する水溶性のカルボン酸塩（ 例えば、石鹸）に変換しました。アルケノンを含む中性脂質は、その後ヘキサンで選択的に分配することにより、この水性混合物から抽出しました。中性脂質を除去した後、石鹸の再酸性化は、その後、同様に水溶液から抽出することができ、対応する遊離脂肪酸（FFA）製造しましたヘキサンでueous相。 イソペーストHAOまたはアイソ -powder-HAOのいずれかからの結合のFFAおよび中性脂質の全体的な質量回収率は定量的に近く、一貫していました。しかしながら、生成物の比率（ すなわち、中性脂質+のFFA）が異なっていました。 イソペーストHAOから、我々は、60％（w / w）のFFAを40％（w / w）の中性脂質（ 表1）を得ました。逆に、 イソ粉末-HAOは、 表1に詳述されるように、中性脂質（平均= 54％中性脂質+ 46％のFFAを）で濃縮されたことが判明しました。 H 2 SO 4およびメタノールでのFFAのエステル化は、その後、90％以上の収率（ 図3）における黒色油状液体周辺暗緑色のように脂肪酸メチルエステル（FAME、 すなわち 、バイオディーゼル）を生成しました。モンモリロナイトK10 29（MK10）粘土の上に加熱することにより脱色は、他の商業双方向に外観が似た黄色/オレンジ色の製品を与えましたodiesel燃料（材料のリストを参照してください）（ 図3）。脱色イソクリシスのバイオディーゼル燃料のFAME分析の結果を表2に示します。 <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/54189/54189fig3.jpg" /> イソクリシス大豆バイオディーゼル燃料の図3比較グリーンイソクリシスバイオディーゼル（中央）が抽出され、精製された遊離脂肪酸のエステル化により製造されます。脱色は、市販のバイオディーゼル燃料に似た特性を持つ製品を（右）（左）を生成します。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54189/54189fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td> FAME A </td><td> 磯 -paste </td><td> 磯 -powder </td></tr><tr><td> 14時00分</td><td> 16.4 </td&gt; <td> 19.4 </td></tr><tr><td> 14：01 </td><td> - </td><td> 0.3 </td></tr><tr><td>午前15時</td><td>トレース</td><td> 0.3 </td></tr><tr><td> 16時00分</td><td> 10.1 </td><td> 8.8 </td></tr><tr><td> 16：1Δ9 </td><td> 7.6 </td><td> 5.5 </td></tr><tr><td>夜04時02分</td><td> ND </td><td> 0.3 </td></tr><tr><td>午後04時03分</td><td> ND </td><td> 0.5 </td></tr><tr><td>午後06時</td><td>トレース</td><td> 0.2 </td></tr><tr><td> 18：1 B </td><td> 12.1 </td><td> 14.3 </td></tr><tr><td>夜六時02 </td><td> 8.1 </td><td> 7.1 </td></tr><tr><td> 18：3 C </td><td> 8.5 </td><td> 13.5 </td></tr><tr><td>夜06時04分</td><td> 19.8 </td><td> 10.4 </td></tr><tr><td> 18：05 </td><td> ND </td><td> 3 </td></tr><tr><td>午前20時05分</td><td> ND </td><td> - </td></tr><tr><td> 22時05分</td><td> ND </td><td> 2 </td></tr><tr><td>午前22時06分</td><td> 6.9 </TD&gt; <td> 11 </td></tr><tr><td> ΣD </td><td> 89.8 </td><td> 96.2 </td></tr><tr><td colspan="3">注：＃ シス -二重結合のBコンバインド18：：1Δ9+ 18：脂肪酸の命名法は#carbonsです。1Δ11C複合Δ6,9,12とΔ9,12,15異性体Dの残りの材料は約50です。 ：50他のFAMEと非FAMEコンポーネント（合計〜95％FAME）。 ND =検出されていません。 </td></tr></tbody></table> イソクリシスバイオマス-powder商業磯の -pastと磯から製造されたバイオディーゼルの 表2 FAME組成物。 中性脂質は、w / wのイソ -paste-HAOおよび54％（平均）からイソ粉末-HAO（ 表1）から40％で緑がかった固体混合物として得ました。使用してシリカを通して溶解中性脂質のフィルタリングDCM溶媒、白色固形物として、分析的に純粋なアルケノンを得、ヘキサンで再結晶することができる赤みがかっ/オレンジ色の固体を除去した後に得られました。この手順では、 イソからアルケノンの16％（w / w）の単離収率が得られたペーストHAOおよびイソ -powder-HAO（ 表1）から25％収率。

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Experimental Protocol for Biodiesel Production with Isolation of Alkenones as Coproducts from Commercial Isochrysis Algal Biomass

詳細な方法は、市販のイソクリシス微細藻類からの貴重な副産物としてアルケノンの同時分離と一緒にバイオディーゼルの生産のために提示されています。

コマーシャルからの副産物としてアルケノンの単離とバイオディーゼル生産のための実験プロトコール<em&gt;イソクリシス</em&gt;藻類バイオマス

The need to replace petroleum fuels with alternatives from renewable and more environmentally sustainable sources is of growing importance. ...

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Research

JoVE Journal

Environment

Experimental Protocol for Biodiesel Production with Isolation of Alkenones as Coproducts from Commercial Isochrysis Algal Biomass

20.6K ビュー.  Western Washington University. 詳細な方法は、市販のイソクリシス微細藻類からの貴重な副産物としてアルケノンの同時分離と一緒にバイオディーゼルの生産のために提示されています。 

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Experimental Protocol for Manipulating Plant-induced Soil Heterogeneity

Coexistence theory has often treated environmental heterogeneity as being independent of the community composition; however biotic feedbacks such as plant-soil feedbacks (PSF) have large effects on plant performance, and create environmental heterogeneity that depends on the community composition. Understanding the importance of PSF for plant community assembly necessitates understanding of the role of heterogeneity in PSF, in addition to mean PSF effects. Here, we describe a protocol for manipulating plant-induced soil heterogeneity. Two example experiments are presented: (1) a field experiment with a 6-patch grid of soils to measure plant population responses and (2) a greenhouse experiment with 2-patch soils to measure individual plant responses. Soils can be collected from the zone of root influence (soils from the rhizosphere and directly adjacent to the rhizosphere) of plants in the field from conspecific and heterospecific plant species. Replicate collections are used to avoid pseudoreplicating soil samples. These soils are then placed into separate patches for heterogeneous treatments or mixed for a homogenized treatment. Care should be taken to ensure that heterogeneous and homogenized treatments experience the same degree of soil disturbance. Plants can then be placed in these soil treatments to determine the effect of plant-induced soil heterogeneity on plant performance. We demonstrate that plant-induced heterogeneity results in different outcomes than predicted by traditional coexistence models, perhaps because of the dynamic nature of these feedbacks. Theory that incorporates environmental heterogeneity influenced by the assembling community and additional empirical work is needed to determine when heterogeneity intrinsic to the assembling community will result in different assembly outcomes compared with heterogeneity extrinsic to the community composition.

Understanding the role of environmental heterogeneity in species coexistence has typically focused on types of heterogeneity that are extrinsic to the community&#8217;s species composition. We provide novel detailed methods for creating soil heterogeneity treatments using soils subject to plant-soil feedback conditioning, or heterogeneity intrinsic to the community composition.

の操作植物に誘導される土壌の不均一性のための実験プロトコール

Coexistence theory has often treated environmental heterogeneity as being independent of the community composition; however biotic feedbacks such as ...

環境学

Use of Chironomidae (Diptera) Surface-Floating Pupal Exuviae as a Rapid Bioassessment Protocol for Water Bodies

Rapid bioassessment protocols using benthic macroinvertebrate assemblages have been successfully used to assess human impacts on water quality. Unfortunately, traditional benthic larval sampling methods, such as the dip-net, can be time-consuming and expensive. An alternative protocol involves collection of Chironomidae surface-floating pupal exuviae (SFPE). Chironomidae is a species-rich family of flies (Diptera) whose immature stages typically occur in aquatic habitats. Adult chironomids emerge from the water, leaving their pupal skins, or exuviae, floating on the water&#8217;s surface. Exuviae often accumulate along banks or behind obstructions by action of the wind or water current, where they can be collected to assess chironomid diversity and richness. Chironomids can be used as important biological indicators, since some species are more tolerant to pollution than others. Therefore, the relative abundance and species composition of collected SFPE reflect changes in water quality. Here, methods associated with field collection, laboratory processing, slide mounting, and identification of chironomid SFPE are described in detail. Advantages of the SFPE method include minimal disturbance at a sampling area, efficient and economical sample collection and laboratory processing, ease of identification, applicability in nearly all aquatic environments, and a potentially more sensitive measure of ecosystem stress. Limitations include the inability to determine larval microhabitat use and inability to identify pupal exuviae to species if they have not been associated with adult males.

Use of Chironomidae Diptera Surface-Floating Pupal Exuviae as a Rapid Bioassessment Protocol for Water Bodies

Rapid bioassessment protocols using benthic macroinvertebrates are often used to monitor and assess water quality. An efficient protocol involves collections of Chironomidae surface-floating pupal exuviae (SFPE). Here, techniques for field collection, laboratory processing, slide mounting, and identification of Chironomidae SFPE are described.

水域のためのユスリカ（双翅目）簡易生物調査プロトコルとして表面フローティング蛹脱皮殻の使用

Rapid bioassessment protocols using benthic macroinvertebrate assemblages have been successfully used to assess human impacts on water quality. ...

Pretreatment of Lignocellulosic Biomass with Low-cost Ionic Liquids

A number of ionic liquids (ILs) with economically attractive production costs have recently received growing interest as media for the delignification of a variety of lignocellulosic feedstocks. Here we demonstrate the use of these low-cost protic ILs in the deconstruction of lignocellulosic biomass (Ionosolv pretreatment), yielding cellulose and a purified lignin. In the most generic process, the protic ionic liquid is synthesized by accurate combination of aqueous acid and amine base. The water content is adjusted subsequently. For the delignification, the biomass is placed into a vessel with IL solution at elevated temperatures to dissolve the lignin and hemicellulose, leaving a cellulose-rich pulp ready for saccharification (hydrolysis to fermentable sugars). The lignin is later precipitated from the IL by the addition of water and recovered as a solid. The removal of the added water regenerates the ionic liquid, which can be reused multiple times. This protocol is useful to investigate the significant potential of protic ILs for use in commercial biomass pretreatment/lignin fractionation for producing biofuels or renewable chemicals and materials.

The pretreatment of lignocellulosic biomass with protic low-cost ionic liquids is shown, resulting in a delignified cellulose-rich pulp and a purified lignin. The pulp gives rise to high glucose yields after enzymatic saccharification.

低コストのイオン液体でリグノセルロース系バイオマスの前処理

A number of ionic liquids (ILs) with economically attractive production costs have recently received growing interest as media for the delignification of ...

Experimental Protocol for Detecting Cyanobacteria in Liquid and Solid Samples with an Antibody Microarray Chip

Global warming and eutrophication make some aquatic ecosystems behave as true bioreactors that trigger rapid and massive cyanobacterial growth; this has relevant health and economic consequences. Many cyanobacterial strains are toxin producers, and only a few cells are necessary to induce irreparable damage to the environment. Therefore, water-body authorities and administrations require rapid and efficient early-warning systems providing reliable data to support their preventive or curative decisions. This manuscript reports an experimental protocol for the in-field detection of toxin-producing cyanobacterial strains by using an antibody microarray chip with 17 antibodies (Abs) with taxonomic resolution (CYANOCHIP). Here, a multiplex fluorescent sandwich microarray immunoassay (FSMI) for the simultaneous monitoring of 17 cyanobacterial strains frequently found blooming in freshwater ecosystems, some of them toxin producers, is described. A microarray with multiple identical replicates (up to 24) of the CYANOCHIP was printed onto a single microscope slide to simultaneously test a similar number of samples. Liquid samples can be tested either by direct incubation with the antibodies (Abs) or after cell concentration by filtration through a 1- to 3-&#956;m filter. Solid samples, such as sediments and ground rocks, are first homogenized and dispersed by a hand-held ultrasonicator in an incubation buffer. They are then filtered (5 - 20 &#956;m) to remove the coarse material, and the filtrate is incubated with Abs. Immunoreactions are revealed by a final incubation with a mixture of the 17 fluorescence-labeled Abs and are read by a portable fluorescence detector. The whole process takes around 3 h, most of it corresponding to two 1-h periods of incubation. The output is an image, where bright spots correspond to the positive detection of cyanobacterial markers.

Experimental Protocol for Detecting Cyanobacteria in Liquid and Solid Samples with an Antibody Microarray Chip

The presence of cyanobacterial toxins in fresh water reservoirs for human consumption is a major concern for water management authorities. To evaluate the risk of water contamination, this article describes an protocol for the in-field detection of cyanobacterial strains in liquid and solid samples by using an antibody microarray chip.

検出するための実験プロトコール<em&gt;シアノバクテリア</em&gt;抗体マイクロアレイチップと液体と固体試料中の

Global warming and eutrophication make some aquatic ecosystems behave as true bioreactors that trigger rapid and massive cyanobacterial growth; this has ...

Comparison of Scale in a Photosynthetic Reactor System for Algal Remediation of Wastewater

An experimental methodology is presented to compare the performance of two different sized reactors designed for wastewater treatment. In this study, ammonia removal, nitrogen removal and algal growth are compared over an 8-week period in paired sets of small (100 L) and large (1,000 L) reactors designed for algal remediation of landfill wastewater. Contents of the small and large scale reactors were mixed before the beginning of each weekly testing interval to maintain equivalent initial conditions across the two scales. System characteristics, including surface area to volume ratio, retention time, biomass density, and wastewater feed concentrations, can be adjusted to better equalize conditions occurring at both scales. During the short 8-week representative time period, starting ammonia and total nitrogen concentrations ranged from 3.1-14 mg NH3-N/L, and 8.1-20.1 mg N/L, respectively. The performance of the treatment system was evaluated based on its ability to remove ammonia and total nitrogen and to produce algal biomass. Mean &#177; standard deviation of ammonia removal, total nitrogen removal and biomass growth rates were 0.95&#177;0.3 mg NH3-N/L/day, 0.89&#177;0.3 mg N/L/day, and 0.02&#177;0.03 g biomass/L/day, respectively. All vessels showed a positive relationship between the initial ammonia concentration and ammonia removal rate (R2=0.76). Comparison of process efficiencies and production values measured in reactors of different scale may be useful in determining if lab-scale experimental data is appropriate for prediction of commercial-scale production values.

An experimental methodology is presented to compare the performance of small (100 L) and large (1,000 L) scale reactors designed for algae remediation of landfill wastewater. System characteristics, including surface area to volume ratio, retention time, biomass density, and wastewater feed concentrations, can be adjusted based on application.

排水の藻類の修復のための光合成反応器システムにおけるスケールの比較

An experimental methodology is presented to compare the performance of two different sized reactors designed for wastewater treatment. In this study, ...

Development of Metarhizium anisopliae as a Mycoinsecticide: From Isolation to Field Performance

A major concern when developing commercial mycoinsecticides is the kill speed compared to that of chemical insecticides. Therefore, isolation and screening for the selection of a fast-acting, highly virulent entomopathogenic fungus are important steps. Entomopathogenic fungi, such as Metarhizium, Beauveria, and Nomurea, which act by contact, are better suited than Bacillus thuringiensis or nucleopolyhedrosis virus (NPV), which must be ingested by the insect pest. In the present work, we isolated 68 Metarhizium strains from infected insects using a soil dilution and bait method. The isolates were identified by the amplification and sequencing of the ITS1-5.8S-ITS2 and 26S rDNA region. The most virulent strain of Metarhizium anisopliae was selected based on the median lethal concentration (LC50) and time (LT50) obtained in insect bioassays against III-instar larvae of Helicoverpa armigera. The mass production of spores by the selected strain was carried out with solid-state fermentation (SSF) using rice as a substrate for 14 days. Spores were extracted from the sporulated biomass using 0.1% tween-80, and different formulations of the spores were prepared. Field trials of the formulations for the control of an H. armigera infestation in pigeon peas were carried out by randomized block design. The infestation control levels obtained with oil and aqueous formulations (78.0% and 70.9%, respectively) were better than the 63.4% obtained with chemical pesticide.

Development of Metarhizium anisopliae as a Mycoinsecticide: From Isolation to Field Performance

Here, we report the different stages involved in the knowledge-based development of an effective mycoinsecticide, including the isolation, identification, screening, and selection of the "best-fit" entomopathogenic fungus, Metarhizium anisopliae, for the control of insect pests in agriculture.

開発<em&gt; Metarhizium anisopliae</em&gt; Mycoinsecticideとして：分離から畑作まで

A major concern when developing commercial mycoinsecticides is the kill speed compared to that of chemical insecticides. Therefore, isolation and ...

Experimental System of Solar Adsorption Refrigeration with Concentrated Collector

To improve the performance of solar adsorption refrigeration, an experimental system with a solar concentration collector was set up and investigated. The main components of the system were the adsorbent bed, the condenser, the evaporator, the cooling sub-system, and the solar collector. In the first step of the experiment, the vapor-saturated bed was heated by the solar radiation under closed conditions, which caused the bed temperature and pressure to increase. When the bed pressure became high enough, the bed was switched to connect to the condenser, thus water vapor flowed continually from the bed to the condenser to be liquefied. Next, the bed needed to cool down after the desorption. In the solar-shielded condition, achieved by aluminum foil, the circulating water loop was opened to the bed. With the water continually circulating in the bed, the stored heat in the bed was took out and the bed pressure decreased accordingly. When the bed pressure dropped below the saturation pressure at the evaporation temperature, the valve to the evaporator was opened. A mass of water vapor rushed into the bed and was adsorbed by the zeolite material. With the massive vaporization of the water in the evaporator, the refrigeration effect was generated finally. The experimental result has revealed that both the COP (coefficient of the performance of the system) and the SCP (specific cooling power of the system) of the SAPO-34 zeolite was greater than that of the ZSM-5 zeolite, no matter whether the adsorption time was longer or shorter. The system of the SAPO-34 zeolite generated a maximum COP of 0.169.

With solar energy as the driving force, a novel adsorption refrigeration system has been developed and experimentally investigated. Water vapor and zeolite formed the working pair of the adsorption system. This manuscript describes the setup of the experimental rig, the operation procedure, and the important results.

太陽吸着冷凍濃縮コレクターの実験システム

To improve the performance of solar adsorption refrigeration, an experimental system with a solar concentration collector was set up and investigated. The ...

Experimental Protocol for Detecting Mitochondrial Function in Hepatocytes Exposed to Organochlorine Pesticides

This paper presents detailed methods on detecting hepatic mitochondrial function for a better understanding the cause of metabolic disorders caused by environmental organochlorine pesticides (OCPs) in hepatocytes. HepG2 cells were exposed to &#946;-hexachlorocyclohexane (&#946;-HCH) for 24 h at an equivalent dose of internal exposure in general population. Ultrastructure in hepatocytes was examined by transmission electron microscopy (TEM) to show the damage of mitochondria. Mitochondrial function was further evaluated by mitochondrial fluorescence intensity, adenosine 5'-triphosphate (ATP) levels, oxygen consumption rate (OCR) and mitochondrial membrane potential (MMP) in HepG2 cells incubated with &#946;-HCH. The mitochondria fluorescence intensity after stained by mitochondrial green fluorescent probe was observed with a fluorescence microscopy. The luciferin-luciferase reaction was used to determine ATP levels. The MMP was detected by the cationic dye JC-1 and analyzed under flow cytometry. OCR was measured with an extracellular flux analyzer. In summary, these protocols were used in detecting mitochondrial function in hepatocytes with to investigate mitochondria damages.

Understanding the influence of environmental organochlorine pesticides (OCPs) on mitochondrial function in hepatocytes is important in exploring the mechanism of OCPs causing metabolic disorders. This paper presents detailed methods on detecting hepatic mitochondrial function.

有機塩素系農薬に曝露した肝細胞におけるミトコンドリア機能の検出実験プロトコル

This paper presents detailed methods on detecting hepatic mitochondrial function for a better understanding the cause of metabolic disorders caused by ...

Experimental Methods of Dust Charging and Mobilization on Surfaces with Exposure to Ultraviolet Radiation or Plasmas

Electrostatic dust transport has been hypothesized to explain a number of observations of unusual planetary phenomena. Here, it is demonstrated using three recently developed experiments in which dust particles are exposed to thermal plasma with beam electrons, beam electrons only, or ultraviolet (UV) radiation only. The UV light source has a narrow bandwidth in wavelength centered at 172 nm. The beam electrons with the energy of 120 eV are created with a negatively biased hot filament. When the vacuum chamber is filled with the argon gas, a thermal plasma is created in addition to the electron beam. Insulating dust particles of a few tens of microns in diameter are used in the experiments. Dust particles are recorded to be lofted to a height up to a few centimeters with a launch speed up to 1 m/s. These experiments demonstrate that photo and/or secondary electron emission from a dusty surface changes the charging mechanism of dust particles. According to the recently developed &#34;patched charge model&#34;, the emitted electrons can be re-absorbed inside microcavities between neighboring dust particles below the surface, causing the accumulation of enhanced negative charges on the surrounding dust particles. The repulsive forces between these negatively charged particles may be large enough to mobilize and lift them off the surface. These experiments present the advanced understanding of dust charging and transport on dusty surfaces, and laid a foundation for future investigations of its role in the surface evolution of airless planetary bodies.

Dust charging and mobilization is demonstrated in three experiments with exposure to thermal plasma with beam electrons, beam electrons only, or ultraviolet (UV) radiation only. These experiments present the advanced understanding of electrostatic dust transport and its role in shaping the surfaces of airless planetary bodies.

ほこりの充電と紫外放射またはプラズマへの露出表面上動員の実験方法

Electrostatic dust transport has been hypothesized to explain a number of observations of unusual planetary phenomena. Here, it is demonstrated using ...

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.

植物感染試験: スプレーと傷を介した植物病原体イネいもち病菌接種

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

コマーシャルからの副産物としてアルケノンの単離とバイオディーゼル生産のための実験プロトコール

PLAYLIST