The authors would like to thank California Department of Food and Agriculture for funding of the project which led to the development of this protocol. CDFA SCB11019.

1. 심기 <ol><li> 플러그 트레이 채우기 (128 셀; 3cm 사각형 셀 28 X 54cm와 5cm 깊이) 플러그 토양 믹스. 세포의 균일 한 충전에 도움이 빈 플러그 트레이를 사용하여 각 트레이에 흙을 압축합니다. </li><li> 식물 상추 씨앗 ¼ 깊이 셀 당 2 ~ 3 씨앗 인치. 식물 복제 트레이에있는 모든 실험 선은 가뭄 모두 스트레스와 가뭄 재판 제어 트레이를 제공합니다. </li><li> 구멍이없는 바닥 판에 플러그 트레이를 놓습니다. </li><li> 반전 트레이 또는 플라스틱 돔 물 트레이 커버. 발아는 일반적으로 48 ~ 72 시간에 발생합니다. 발아 후 덮개를 분리하고 온실에 트레이를 이동합니다. 참고 :이 프로토콜은 또한 성장 챔버에서 수행 될 수있다. </li></ol> 2. 성장과 식물 케어 <ol><li> 발아 후 1~4주 필요에 따라 물 트레이, 일반적으로이 땅을 하단 트레이를 채우고 수 있도록하여, 2 ~ 3 회 (매주)는 오랜 시간 동안 앉아 (~ 1 시간) 광선 포화되기 위해이 같은 물에서의 부정적인 식물의 건강과 루트 개발에 영향을 미칠 수 있으며, 가뭄 화면에 영향을 줄 수 있습니다. </li><li> 1.5 작은 술 / 여자의 비율로 혼합 상업적 가용성 20-20-20 비료와 함께 매주 한 번 용지함을 기름지게. </li><li> 세포 1-2주 당 하나의 공장 얇은 트레이는 발아를 게시합니다. </li></ol> 3. 시작 가뭄 스트레스 <ol><li> 식물은 2 그룹으로 사주 된 별도의 트레이는 경우. 심각한 물 부족에 따라 하나의 그룹. 뿐만 아니라 컨트롤을 물을 다른 용지함을 사용합니다. 실험을하는 단계 2.1에서와 같이 대조군 물. 가뭄의 시작에서 실험의 나머지 부분에 대한 모든 트레이 시비 일시 중단합니다. </li><li> 실험 가뭄 1 주일 기간에 걸쳐 발생한다. 가뭄 스트레스 시험 (0 일)의 첫 날에 물과 그 이하의 모든 트레이를 작성하고 플러그 트레이에 토양이 다음 완전히 포화 될 트레이에서 물을 배수 할 수 있습니다. t의 개시 직전에 토양을 포화그는 스트레스 기간은 플러그 트레이에 개별 셀 사이의 토양 수분에 어떤 변화를 최소화하는 데 도움이 될 것입니다. </li></ol> 매개 변수와 기본 가뭄 스트레스 화면을 실시 4. 측정한다 주 : 다음 단계는 표 1은 가뭄 스트레스 시험 기간의 각각의 날에 측정 된 값의 일정을 제공한다 가뭄 화면의 과정을 통해 기록되는 세 가지 생리 학적 측정을 수집하는 방법을 설명합니다. <ol><li> 일 0, 2, 재판의 4 잎 상대 수분 함량 (RWC)을 측정한다. <ol><li> 트레이에서 양상추 식물 클립 및 2 잎을 제거합니다. </li><li> # 9 코르크 천공 충 (~ 1.6 cm 직경)를 사용하여 각각의 잎에서 3 디스크를 펀치. 하나의 샘플로 잎 펀치를 결합합니다. </li><li> 잎 디스크를 달아이 RWC 계산에 사용 생체중 (FW) 값이고, 다음 페트리 접시에 디스크를 배치했다. </li><li> 모든 판에 충분한 증류수를 추가아야 모든 잎 디스크는 떠 있습니다. 이것은 완전히 RWC 분석을 위해 과장된 가중치를 수집하기 위해 잎 디스크를 수화하는 것입니다. 잎 디스크는 실온에서 24 시간 동안 떠있게 할 수 있습니다. </li><li> 플레이트에서 이제 완전히 수화 잎 디스크를 제거하고 부드럽게 디스크를 계량하기 전에 종이 타월로 잎 디스크의 외부를 건조. RWC 계산을위한 과장된 무게 (TW) 이러한 가중치를 기록합니다. </li><li> 종이 실험실에 배치 잎 디스크는 24 시간 동안 55 ° C에서 인큐베이터에서 닦아 또는 페트리 접시에 여과지 디스크 및 건조. 참고 : 용지가 건조하는 동안 배양 접시에 부착 잎 디스크를 방지 할 수 있습니다. </li><li> 마른 잎 디스크와 RWC 계산을위한 기록 건조 무게 (DW)를 달아. </li><li> 스마트 빙햄 (11, 12)에 의해 설명 된 RWC는 Weatherley의 공식을 사용하여 계산합니다. RWC = (FW-DW / TW-DW) * 100 FW 신선한 무게, TW = 과장된 무게, DW는 = 건조 중량을 = </li><li> 시험의 각 생식과 치료 단계를 반복 4.1. </li></ol></li><li> 기록 식물 윌 가뭄 스트레스 시험의 1 일 및 식물의 100 %가 일반적으로 하루 4, 5, 시들 때 종료에 회 시작입니다. </li><li> 복구 단계 및 성장 차동 <ol><li> 하루 6 일, 가뭄 스트레스 기간을 체결하고 스트레스 식물은 재판의 회복 단계를 입력합니다. 제어 트레이로, 2.1 단계, 물 아래 트레이를 입력하고 가뭄 스트레스 트레이 표준 물 일정을 다시 시작하기 전에 24 시간 동안 흡수 할 수 있습니다. </li><li> 모든 식물 10 일 동안 복구 할 수 있습니다. </li><li> 십일에서 포스트 가뭄 스트레스 각 식물의 지상 부분 위의 전체를 수확하고 신선한 무게를 기록한다. </li></ol></li></ol>

<ol>
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The authors declare that they have no competing financial interests.

화면 샘플 수의 고려 사항. 필요한 샘플의 수는이 화면에서 희망 데이터에 기초하여 이용되어야한다. 공개 품질 결과가 요구되는 경우에는 각 행에서 세 개별 식물 (3 생물학적 복제물)을 수확 및 품질 통계 분석에 적절한 포인트를주고 2 회 반복 실험의 최소값을 수행하도록 권장한다. 원하는 결과 인 경우 단순히 빨리 더 엄격한 복잡한 물 스트레스 실험, 적은 ?...

Water availability for irrigation has been a concern across much of the United States and globally for decades, but research into the response to drought-stress, along with other abiotic stresses, has lagged behind work in the areas of disease and insect resistance, at the industrial, academic, and governmental levels largely due to a lack of funding. Water availability for agriculture has historically been only an afterthought at the level of policy makers. Recently, due to several severe droughts in important agricultural production regions in both the United States and Australia1,2 fresh water availability has been thrust into the spotlight at both the national and international levels leading to many more resources being directed towards research into developing drought-tolerant cultivars of the major grain crops. While this shifting focus toward the development of drought-tolerant major crops is beneficial, like many areas of plant research specialty crops have largely been left behind. 
A severe drought is currently limiting vegetable production in California, the largest production region for Lettuce (Lactuca sativa L.) in the United States3. These short-term weather patterns coupled with legislative and judicial action along with long-term climate change4,5 have combined to reduce water available for agriculture in many of the most productive regions of California. Lettuce production in California represents a 1.5 billion dollar industry accounting for nearly 80% of lettuce production in the United States3. Leafy vegetables have high leaf water content and lettuce, in particular, has a shallow root system6,7 which leaves the crop vulnerable to water-stress. In lettuce, as in all crops the development of drought-tolerant varieties will become increasingly important as fresh water supplies for irrigation become more constrained8.
This protocol lays out a method by which an initial screen was performed on a large collection of lettuce germplasm in order to identify a pool of potentially drought-tolerant candidate lines for use in physiological, molecular, and genetic studies to identify specific drought-tolerance traits. These candidates can also be used directly as sources of drought-tolerance in breeding programs to improve water use efficiency in commercial cultivars. This protocol was developed specifically to address the challenges that arise during the course of any screen of an extensive germplasm collection, especially issues of space availability and labor. Also, the protocol as presented was developed for use in lettuce, but has been successfully adapted for use in the screening of a germplasm collection of spinach (Spinacia oleracea) for potential drought-tolerance and could be modified simply to screen any leafy vegetable crop. 
An important consideration before initiating a drought-tolerance screen is to understand what this method is and is not. This protocol is meant to represent a rapid method by which a large germplasm pool can be quickly and efficiently narrowed to a manageable number of candidate germplasm for use in more focused and thorough studies to identify individual tolerance traits. This protocol subjects the plants to a rapidly induced severe water-stress in contrast to a more natural slowly-induced moderate continuous drought-stress that would be observed under field conditions. The type of response induced within the plant during these two types of water-stress events (rapid dehydration versus natural drought) is not identical9 which could lead to the exclusion of some materials from future trials. These two stress events are not without overlap though10 and this protocol should serve as an effective way to identify potentially drought-tolerant germplasm contained within a large collection. This protocol alone should not be considered sufficient to identify with a high degree of certainty germplasm that contains durable drought-tolerance under field water-stress conditions, but it represents a significant step forward in the rapid screening of leafy green vegetables for potential drought-tolerance traits.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="791">
	<tbody>
		<tr height="54">
			<td height="54" style="height:54px;width:171px;">Name of Material/ equipment</td>
			<td style="width:135px;">Manufacturer</td>
			<td style="width:121px;">Catalog number</td>
			<td style="width:188px;">Comments</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;">plug tray 128</td>
			<td>T.O. Plastics 
			Hummert International</td>
			<td>11-8595-1</td>
			<td style="width:188px;">Any brand plug tray will work, but use the same style of trays for all trials.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">lower tray (Display tray)</td>
			<td>T.O. Plastics 
			Hummert International</td>
			<td>11-3305-1</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="126">
			<td height="126" style="height:126px;width:171px;">plug/planting mix (Sunshine Mix #5)</td>
			<td>Sunshine 
			Hummert International</td>
			<td>10-0467-1</td>
			<td style="width:188px;">A different mix may need to be substituted if adapting this protocol to a different crop.&#160; Sunshine mix #4 was used in spinach trials.</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;">fertilizer (20-20-20)</td>
			<td>Jack&#39;s: Professional water-soluble fertilizer 
			Hummert International</td>
			<td>07-5915-1</td>
			<td style="width:188px;">Any fertilizer can be used, adjust type as needed for adapting this protocol to specific crop needs.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

semi-high throughput screening for potential drought-tolerance in lettuce (lactuca sativa) germplasm collections

This protocol describes a method by which a large collection of the leafy green vegetable lettuce (Lactuca sativa L.) germplasm was screened for likely drought-tolerance traits. Fresh water availability for agricultural use is a growing concern across the United States as well as many regions of the world. Short-term drought events along with regulatory intervention in the regulation of water availability coupled with the looming threat of long-term climate shifts that may lead to reduced precipitation in many important agricultural regions has increased the need to hasten the development of crops adapted for improved water use efficiency in order to maintain or expand production in the coming years. This protocol is not meant as a step-by-step guide to identifying at either the physiological or molecular level drought-tolerance traits in lettuce, but rather is a method developed and refined through the screening of thousands of different lettuce varieties. The nature of this screen is based in part on the streamlined measurements focusing on only three water-stress indicators: leaf relative water content, wilt, and differential plant growth following drought-stress. The purpose of rapidly screening a large germplasm collection is to narrow the candidate pool to a point in which more intensive physiological, molecular, and genetic methods can be applied to identify specific drought-tolerant traits in either the lab or field. Candidates can also be directly incorporated into breeding programs as a source of drought-tolerance traits.

이 프로토콜 가뭄 스트레스 반응의 경우에, 원하는 실험 형질하여 모집단을 분리하기 위해 대형 스크린을 수행 할 때, 대응 매우까지 변화한다 생성 데이터 가능성 가뭄 내성 사이의 모든 지점에 민감 강조한다. 그림 1은이 프로토콜에서 예상 할 수있는 결과의 유형을 나타내는 그래프가 포함되어 있습니다. 세 가지 다른 양상추 유형 (로메인 (COS), crisphead 및 Butterhead 상)의 대표 품종?...

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Semi-High Throughput Screening for Potential Drought-tolerance in Lettuce Lactuca sativa Germplasm Collections

This protocol was developed to screen a large germplasm collection of the leafy vegetable lettuce (Lactuca sativa L.) for drought-tolerance, in order to identify a small candidate pool of lettuce for use in physiological, molecular, and genetic studies to identify underlying drought-tolerance traits along with breeding programs.

추 잠재적 가뭄 내성 세미 높은 처리량 검열 (<em&gt; 왕 고들빼기 속 sativa로구나</em&gt;) 유전자 원의 컬렉션

This protocol describes a method by which a large collection of the leafy green vegetable lettuce (Lactuca sativa L.) germplasm was screened for likely ...

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