The research was supported by the National Research Council (CNR) of Italy. The authors thank GIRE members for collecting seed samples and are grateful to Alison Garside for revising the English.

1. 종자 시료 채취 및 보관 <ol><li> 불리한 기후 조건 또는 품질이 낮은 제초제 처리로 인해하지 즉 부당한 가난한 제초제 성능을 재배 필드, 모니터링합니다. </li><li> 한 번에 한 종의 종자 샘플을 수집하고 고유 한 코드를 할당합니다. 성숙한 종자는 일반적으로 제초제 처리 (들)을 살아남은 식물에서 작물 수확하기 전에 수집됩니다. 씨앗이 때 어머니 식물에 의해 성숙 창고 경우 적시에 모니터를 관찰합니다. </li><li> 종, 수집 날짜, GPS 좌표, 지방 자치 단체, 농부의 이름, 필드 크기, 감염 수준, 작물, 제초제 (들) 시즌 동안 사용 및 필드의 역사적 기록의 할당 된 고유 코드, 이름을 나타내는 각 샘플에 대한 양식을 작성 . </li><li> 필드 침략의 대표 적어도 30 무작위로 선택된 식물에서 종자를 수집합니다. 종자 샘플이 적어도 5,000 성숙한 씨앗이 포함되어 있는지 확인합니다. 의무적 교잡 잡초 종(예를 들어, 종 Lolium. 또는 Amaranthus 종은.), 5000 (11) 주위에 종자의 수를 유지하면서 10-15 식물의 수를 감소시킨다. </li><li> 잡초의 패치 (헥타르 이상) 넓은 지역에 흩어져있는 것처럼 다른 제초제 저항성 생물 형을 선택하는 필드를 하위 샘플. </li><li> 할당 된 고유 코드로 표시된 봉인되지 않은 종이 봉투에 보관 씨앗. </li><li> 수분이 증발하지만 차 휴면 유도를 방지하기 위해 높은 온도 (즉, 태양 아래 차를 떠나 피) 또는 극단적 인 온도 변화에 씨앗을 노출되지 않도록 할 수 있습니다. </li><li> (왕겨, 드 선체 씨앗 등을 제거)하고 건조한 장소에 상온에서 보관 청소. 첫 번째 저항 시험을 수행 한 후, 진공 밀봉 된 비닐 봉지에 바람직하게는 4 ° C에서 어두운 방에 오랜 시간 동안 씨앗을 저장합니다. 이러한 방식 씨앗 상당히 긴 시간 동안 그들의 생존을 유지. </li></ol> 참고 : 종자 휴면 적응과 농업 생태계에 지속 잡초를 할 수있는 유연하고 효율적인 메커니즘을 제공합니다. 종자 발아를 휴면을 중단하고 허용하기 위해 다른 프로토콜 즉 잡초 종, 수면 (16)의 종류에 따라 사용할 수있다. 휴면을 제거하는 세 가지 방법이 있습니다 : <ol><li> 춘화 참고 :. 예를 들어, Amaranthus의 retroflexus, 명아주 앨범, Lolium 종, 귀리 fatua, 폴리 고눔 여뀌 속 : 동시 발아 및 유묘 출현, 일주일에 몇 일에 이르기까지 종자 춘화의 기간을 얻으려면 많은 종에서 생리적 휴면을 제거하기 위해 필요 , Phalaris는 17 ~ 19 paradoxa. 최대 15 일 이상 기간이 Schoenoplectus mucronatus 위해 30 일 개양귀비, 방동사니의 difformis 및 Ammania의 coccinea 필요하고 <suP&gt; 20. <ol><li> 플라스틱 접시에 약간의 탈 물을 넣습니다. 초과를 제거, 필터 종이의 두 층을 잘라 물을 흡수. 종이에 공기 건조 씨앗을 놓습니다. 시간이 필요한 기간 동안 4 ° C에서 냉장고에 플라스틱 접시를 전송합니다. </li></ol></li><li> 혹평 주 : 일부 잡초 종 인해 기계적 휴면 즉 종피 특성에 다른 것보다 더 발아 분해성이며, 21 발아 황산을 사용하여 화학적 혹평의 사용을 필요로한다. <ol><li> 진한 황산 (95~98%)와 비커를 준비합니다. 물이 가득 비커를 준비합니다. 부직포 봉투에 씨앗을 넣습니다. </li><li> 진한 황산에 각각 20 분 또는 5 분 동안 예를 들어, Echinochloa 종. 또는 수수 halepense 씨앗을 만끽 해보세요. </li><li> 핀셋을 사용하여 비커에서 봉투를 타고 물이 가득 비커에 넣어. 열기봉투, 작은 소쿠리에 씨앗을 넣고 철저하게 흐르는 물을 씻어. </li></ol> 변종 : A. 질경이-aquatica는 다른 프로토콜을 필요로 22, 23 <ol><li> 클로로포름의 2 분의 씨앗을 만끽. 탈 이온수와 씨앗을 씻어 흡수 종이를 건조. 5 분 동안 80 % 황산 속에서 종자 덩크. </li><li> 작은 소쿠리에 씨앗을 넣고 철저하게 흐르는 물을 씻어. </li></ol></li><li> 수확 후 종자의 성숙 참고 : 다른 잡초 종의 종자에 관계없이 휴면을 중단하는 데 사용되는 방법, 만기 후 몇 개월 동안 전혀 발아하지 않습니다. <ol><li> RT와 낮은 습도에서 적어도 3~4개월의 기간 동안 씨앗을 저장 한 후 휴면 파괴 (예를 들어, 오리 자 사티 VAR. sylvatica 또는 피 속 rhoeas)에 대해 위의 프로토콜을 따르십시오. </li></ol></li></ol> 3. 종자 발아 <ol><li> 장소 씨는 PLAS에 발아한다0.1 %의 질산 칼륨 (KNO 3)와 0.6 % (M / V) 한천을 포함 TIC 요리 추가 : <ol><li> 탈 이온수를 사용하여 0.6 % + 0.1 %의 KNO 3에 한천 용액을 준비한다. 전자 레인지에서 용해한. </li><li> 플라스틱 접시에 한천 용액을 붓고. 기판을 냉각 한 후 씨앗에 넣어. </li></ol> 변형 토양은 플라스틱 접시에 기질로서 사용될 수있다. 이 연습은 Echinochloa 종에 특히 효율적입니다., S. halepense 및 Lolium 종. </li><li> 각각의 잡초 종을위한 최적의 조건에 따라 빛과 온도 조건을 일주일 정도 발아 캐비닛에 플라스틱 접시를 놓습니다. 가장 겨울 종의 경우, 온도 범위는 25분의 15 ° C의 밤 / 낮의 15-30 μmol m -2 초 -1의 광합성 광자 플럭스 밀도 (PPFD)을 제공하는 네온 튜브 12 시간 광주 기이다. 여름 많은 종의 경우, 온도 범위는 15/30 ° C의 밤 / 일이다. 변형 : S이러한 S. 등 오메 종, halepense, 열처리가 필요합니다. S의 따라서 혹평 후, 씨앗 정상적인 조건에서 다음 삼일 발아 캐비닛에 사흘 동안 24 ° C에서 45 ° C와 20 시간에서 4 시간의주기를, 그리고 : halepense는 다음과 같은 조건을 실시한다. </li></ol> 4. 모종 이식과 성장 <ol><li> 이식 표준 포팅 믹스로 가득 플라스틱 트레이 (325 X 265 X 95mm)에 15-20 모종 (60 % 미사 질 양토, 15 % 모래, 15 % agriperlite 10 % 이탄 - 부피). 주 : 이식 대신 직접 파종, 제초제 처리의 성능을 최적화하는 중요한 전제 조건 인, 동일한 성장 단계에서 식물의 균일 스탠드 얻을 수있다. </li><li> 수와 진보적 인 트레이 번호를 복제, 인구 코드, 제초제가 테스트중인 &lt;: 고유 식별에 대한 모든 정보를 포함하는 바코드 각 트레이를 식별합니다./ 리&gt; <li> 또는 필드의 용량이 거의 기판을 유지하기 위해 가열 된 물을 식물, 온실에서 찾는 트레이. 주 : 성장 온도가 잡초 종류에 따라 달라집니다. 종종 시험은 가을 / 겨울 / 봄에 완료, 그래서 빛이 약 150 μmol 분 -2 초 PPFD을 제공하는 400 W 메탈 할라이드 램프, -1과 12 시간의 광주 (24), (19). 여름 잡초 종을 사용하여 보충 C 4 광합성주기는 일반적으로 더 높은 빛의 강도를 필요로하기 때문에 시험은 늦은 봄 - 여름에서 수행하거나 보충 빛의 세기가 약 400 μmol 분 -2 초 -1 14 시간의 광주에있다된다. </li><li> 패 디 쌀, 예를 들어, A를 감염시키고 일부 잡초 종에 대해 서로 다른 프로토콜을 사용하여 질경이-aquatica, S. mucronatus와 C 22에 기술 된 바와 같이 difformis. <ol><li> 24 라운드 세포 (55mm 직경, 64mm 깊이) FIL와 폴리스티렌 트레이에 모종을 이식60 % 미사 질 양토, 30 %의 모래와 (부피 기준) 10 % 이탄으로 이끌었다. </li><li> 12cm의 트레이 깊은 플라스틱 용기는 물이 가득하고 (그림 1) 부동 방지하기 위해 나사 스테인리스 봉에 의해 아래로 battened을 설정합니다. </li><li> 토양 표면의 레벨 아래 1~2cm에서 용기의 수위를 유지하고 조류의 증식을 방지하기 (10 ~ 12 L의 물을 포함)은 각 컨테이너에 황산구리 1.5 g을 추가한다. </li></ol></li></ol> 5. 제초제 트리트먼트 <ol><li> 사전 출현 제초제와 치료 : <ol><li> 발아 캐비닛에 3 일 정도는 3 장에서 설명한대로 한 후, 위에 설명 된 기판을 포함하는 플라스틱 트레이에 발아 씨앗을 이식 및 토양의 층 (약 1cm) 커버. 이 모종 제초제 효과보다는 과도한 매몰 깊이로 인해 나타날되지 않도록하기 위해서 중요한 공정이다. </li><li> 필드 CAPA에 기판을 가지고물이 가득 접시에, 바닥에 약간의 구멍이 트레이를 배치하여 도시. </li><li> 어느 날 이식 후 사전 출현 제초제 (25) 트레이를 취급합니다. </li><li> 접시에서 모세관 현상에 의해 위와​​ 아래 모두에 필요한 물을 첨가하여 상기 기판 또는 근접장 용량을 유지. 이 절차는 좋은 치료 효과에 대한 (즉, 발아 씨앗이있는 곳) 적절한 깊이에 제초제의 영속성을 선호한다. </li></ol></li><li> 포스트 출현 제초제와 치료 : <ol><li> 그들은 2-3 잎 단계에 도달 할 때 식물 스프레이 (즉, 성장 단계 확장 BBCH 성장 규모 (26)의 12 ~ 13). </li><li> 치료 다음 날부터 시작, 잡초 종의 물 요구 사항 및 Echinochloa 종의 계절 (예에 따라 관개 시스템을 설정합니다.이 9 오전 9 시부 터 일정한 간격으로, 3 분 동안 하루에 4 번 물을 제공합니다 PM). 물은 DIS입니다자동 스프링클러 관개 시스템을 사용하여 tributed. 변종 : 제초제는 식물 무대 BBCH 14-21에 적용됩니다. </li></ol></li><li> 제초제 준비 및 배포. 주 : (전후 출현) 모든 제초제 두 용량으로 권장 활성제로 상업적 제제로서 적용되어 추천 필드 도즈 (1X) 및 세 배 (3X)있다. <ol><li> 필요한 경우, 라벨 지시에 따라 대량의 계면 활성제 용액을 제조 하였다; 최종 농도는 일반적으로 최종 부피의 백분율 (예를 들어, 0.3 %)로 표현하거나 볼륨으로 단위 면적 (예를 들면, 1 L의 HA-1)별로 분배 될. </li><li> 활성 성분의 적절한 농도를 유지하기 위하여 제초제 (용질) 용액 용 용매로서 계면 활성제 용액을 사용한다. 첫 번째 제초제 솔루션을 준비합니다 (3 배). 상업적 제품의 수량이 계면 활성제 용액에 용해 (또는 경우 탈 이온수으로 계산할계면 활성제는 다음의 방정식을 사용하여)가 필요하지 않다 : 용량 허브 = [(용량 필드 X 선량 최대) × V 핀] / V 델 여기서 용량 허브 = 제초제 용량 (㎖), 용량 필드 = 제초제 필드 용량 (하 ㎖를-1), 용량 최대 = 최대 용량 제공, V 지느러미는 = 솔루션 (L)의 최종 부피는 V 델은에 의해 전달 볼륨을 = 벤치 분무기 (L 하 -1). </li><li> 덜 집중 하나 (1 배)을 제조 : (1, V / V 2) 제초제 솔루션 배 희석. 이 절차는 계량 또는 제초제를 피펫 팅 할 때 실수의 가능성을 감소시킨다. 볼륨 단위 영역 (L 헥타르 -1) 당 분산로서 제초제 용액 농도가 발현된다. </li><li> 낮은 제초제 량 (1X) 치료의 순서를 시작합니다. 이러한 방식으로 동일한 두 제초제먼트 사이 분무 캐비넷 세척 할 필요가 없다. </li><li> 제초제 solutio 배포N 세 평면 팬 (확장 범위) 유압 노즐 장착 붐 215 kPa의 압력에서 300 L의 HA-1 (± 1 %), 전달 정밀도 벤치 분무기, 0.75 m 초 -1의 속도를 사용하여 . </li><li> 제초제는 표백제를 1 %를 사용하여 변경 될 때 두 번 분사 캐비닛을 씻으 (v / v)의 다음 씻어. 변종 : 글 리포 세이트 200 L 하 -1 (27)의 스프레이 볼륨에 적용됩니다. 참고 : 특별한 관심이 높은 생물 제초제가, 같은 설 포닐 우레아의 sulfometuron 또는 flazasulfuron가 사용되는 경우 지불해야합니다. 후자의 경우에는 암모니아로 한 표백제 용액으로 세척하고 다른 작업을 수행 (2.5 % v / v)의 물로 조심 린스. </li></ol></li></ol> 6. 수집 및 데이터 분석 <ol><li> 각 트레이를 자동 식별 바코드 판독기를 통해, 치료뿐만 아니라 비주얼 기준 매스 (VEB)을 생존 식물의 수를 기록한다. 식물은 엉덩이입니다그들이 상관없이 색상이나 다른 모양의 활성 증가를 보여 경우 죽은 것으로 ESSID와. <ol><li> 테스트 제초제에 따라 세 사주 치료 (와트) 후 평가를 (예를 들어, ACCase 억제제 세 와트 및 루게릭 병 억제제 또는 글 리포 세이트에 대한 네 와트). </li><li> 즉, 취약 인구 (S 확인) 모든 실험에서, 결코 또는 드물게 제초제로 처리하지 않는 사이트에서 수집 된 인구를 포함하여 일반적으로 치료 효과를 평가합니다. </li><li> 처리 된 식물들의 수의 비율로 익스프레스 식물 생존율, (두 반복 실험의 평균값) 다만 제초제 처리 전의 계산하고, 평균값에 따라 표준 에러 (SE)를 계산한다. </li><li> 처리와 같은 인구 (25), (28)의 확인을 처리하지 사이에 VEB 식물 바이오 매스를 시각적으로 비교를 통해 얻을 수있다. 점수를, 0 (하지 처리 검사에 비해) 제초제의 영향을받지 않는 식물 (10)에 이르기까지 언제식물이 명확하게 죽은, 각 처리 트레이로 제공됩니다. </li></ol></li><li> S 생존자 이상 제초제 도즈 1X, R에서 20 %로 5 % 내지 원거리 때 식물의 5 % 미만이 제초제 도즈 1X, SR 살아남은 두 제초제 투여 량으로 치료에서 얻어진 결과에 기초하여 네 가지 범주로 돌리다 개체군 생존자 제초제 도즈 1X에서 20 % 이상 및 제초제 도즈 3X 17에서 10 % 이상이있는 경우 식물의 20 % 제초제 도즈 1X 및 RR 살아 남았다. </li></ol>

<ol>
	<li>Massa, D., Kaiser, Y. I., And&#250;jar-S&#225;nchez, D., Carmona-Alf&#233;rez, R., Mehrtens, J., Gerhards, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+geo-referenced+database+for+weed+mapping+and+analysis+of+agronomic+factors+affecting+herbicide+resistance+in+Apera+spica-venti+L.+Beauv.+(Silky+Windgrass).">Development of a geo-referenced database for weed mapping and analysis of agronomic factors affecting herbicide resistance in Apera spica-venti L. Beauv. (Silky Windgrass).</a> Agronomy. 3 (1), 13-27 (2013).</li><li>Powles, S. B., Shaner, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Herbicides Resistance and World Grains. , 308 (2001).</li><li>Sattin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Herbicide+resistance+in+Europe:+an+overview.">Herbicide resistance in Europe: an overview.</a> Proc. BCPC International Congress. , 131-138 (2005).</li><li>Jasieniuk, M., Le Corre, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deciphering+the+evolution+of+herbicide+resistance+in+weeds.">Deciphering the evolution of herbicide resistance in weeds.</a> Trends Genet. 29 (11), 649-658 (2013).</li><li>Heap, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+and+documentation+of+herbicide+resistance.">Identification and documentation of herbicide resistance.</a> Phytoprotection. 75 (4), 85-90 (1994).</li><li>Beckie, H. J., Heap, I. M., Smeda, R. J., Hall, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Screening+for+herbicide+resistance+in+weeds.">Screening for herbicide resistance in weeds.</a> Weed Technol. 14 (2), 428-445 (2000).</li><li>Tal, A., Kotoula-Syka, E., Rubin, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seed-bioassay+to+detect+grass+weeds+resistant+to+acetyl+coenzyme+A+carboxylase+inhibiting+herbicides.">Seed-bioassay to detect grass weeds resistant to acetyl coenzyme A carboxylase inhibiting herbicides.</a> Crop Prot. 19, 467-472 (2000).</li><li>Boutsalis, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Syngenta+Quick-Test:+a+rapid+whole-plant+test+for+herbicide+resistance.">Syngenta Quick-Test: a rapid whole-plant test for herbicide resistance.</a> Weed Technol. 15 (2), 257-263 (2001).</li><li>Menchari, Y., 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=Weed+response+to+herbicides:+regional-scale+distribution+of+herbicide+resistance+alleles+in+the+grass+weed+Alopecurus+myosuroides.">Weed response to herbicides: regional-scale distribution of herbicide resistance alleles in the grass weed Alopecurus myosuroides.</a> New Phytol. 171 (4), 861-874 (2006).</li><li>Burgos, N. R., 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=Review:+confirmation+of+resistance+to+herbicides+and+evaluation+of+resistance+levels.">Review: confirmation of resistance to herbicides and evaluation of resistance levels.</a> Weed Sci. 61 (1), 4-20 (2013).</li><li>Owen, M. J., Martinez, N. J., Powles, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+herbicide-resistant+Lolium+rigidum.+(annual+ryegrass)+now+dominates+across+the+Western+Australian+grain+belt.">Multiple herbicide-resistant Lolium rigidum. (annual ryegrass) now dominates across the Western Australian grain belt.</a> Weed Res. 54 (3), 314-324 (2014).</li><li>Beckie, H. J., Tardif, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Herbicide+cross+resistance+in+weeds).">Herbicide cross resistance in weeds).</a> Crop Prot. 35, 15-28 (2012).</li><li>Moss, S. R., 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=The+occurrence+of+herbicide-resistant+grass-weeds+in+the+United+Kingdom+and+a+new+system+for+designating+resistance+in+screening+assays.">The occurrence of herbicide-resistant grass-weeds in the United Kingdom and a new system for designating resistance in screening assays.</a> Proc. BCPC Weeds. , 179-184 (1999).</li><li>Baskin, C. C., Baskin, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Seeds, Ecology, Biogeography and Evolution of dormancy and Germination. , 27-42 (1998).</li><li>Sattin, M., Gasparetto, M. A., Campagna, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Situation+and+management+of+Avena+sterilis.+ssp.+ludoviciana.+and+Phalaris+paradoxa.+resistant+to+ACCase+inhibitors+in+Italy.">Situation and management of Avena sterilis. ssp. ludoviciana. and Phalaris paradoxa. resistant to ACCase inhibitors in Italy.</a> Proc. BCPC - Weeds. , 755-762 (2001).</li><li>Scarabel, L., Varotto, S., Sattin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+European+biotype+of+Amaranthus+retroflexus.+cross-resistant+to+ALS+inhibitors+and+response+to+alternative+herbicides.">A European biotype of Amaranthus retroflexus. cross-resistant to ALS inhibitors and response to alternative herbicides.</a> Weed Res. 47 (6), 527-533 (2007).</li><li>Collavo, A., Panozzo, S., Lucchesi, G., Scarabel, L., Sattin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterisation+and+management+of+Phalaris+paradoxa.+resistant+to+ACCase-inhibitors.">Characterisation and management of Phalaris paradoxa. resistant to ACCase-inhibitors.</a> Crop Prot. 30 (3), 293-299 (2011).</li><li>Scarabel, L., Carraro, N., Sattin, M., Varotto, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+basis+and+genetic+characterisation+of+evolved+resistance+to+ALS-inhibitors+in+Papaver+rhoeas.">Molecular basis and genetic characterisation of evolved resistance to ALS-inhibitors in Papaver rhoeas.</a> Plant Sci. 166 (3), 703-709 (2004).</li><li>Panozzo, S., Scarabel, L., Tranel, P. J., Sattin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Target-site+resistance+to+ALS+inhibitors+in+the+polyploid+species+Echinochloa+crus-galli.">Target-site resistance to ALS inhibitors in the polyploid species Echinochloa crus-galli.</a> Pestic. Biochem. Phys. 105 (2), 93-101 (2013).</li><li>Sattin, M., Berto, D., Zanin, G., Tabacchi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resistance+to+ALS+inhibitors+in+rice+in+north-western+Italy.">Resistance to ALS inhibitors in rice in north-western Italy.</a> Proc. BCPC. Weeds. , 783-790 (1999).</li><li>Scarabel, L., Berto, D., Sattin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dormancy+breaking+and+germination+of+Alisma+plantago-aquatica.+and+Scirpus+mucronatus.">Dormancy breaking and germination of Alisma plantago-aquatica. and Scirpus mucronatus.</a> Aspects of Applied Biology. 69, 285-292 (2003).</li><li>Collavo, A., Strek, H., Beffa, R., Sattin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Management+of+an+ACCase-inhibitor-resistant+Lolium+rigidum.+population+based+on+the+use+of+ALS+inhibitors:+weed+population+evolution+observed+over+a+7+years+field-scale+investigation.">Management of an ACCase-inhibitor-resistant Lolium rigidum. population based on the use of ALS inhibitors: weed population evolution observed over a 7 years field-scale investigation.</a> Pest Manag. Sci. 69 (2), 200-208 (2013).</li><li>Scarabel, L., Panozzo, S., Savoia, W., Sattin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Target-site+ACCase-resistant+Johnsongrass+(Sorghum+halepense).+selected+in+summer+dicot+crops.">Target-site ACCase-resistant Johnsongrass (Sorghum halepense). selected in summer dicot crops.</a> Weed Technol. 28 (2), 307-315 (2014).</li><li>Hess, M., Barralis, H., Bleiholder, H., Buhur, L., Eggers, T., Hack, H., Strauss, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+the+extended+BBCH+scale+-+general+for+the+description+of+the+growth+stages+of+mono-+and+dicotyledonous+weed+species.">Use of the extended BBCH scale - general for the description of the growth stages of mono- and dicotyledonous weed species.</a> Weed Res. 37 (6), 433-441 (1997).</li><li>Collavo, A., Sattin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=First+glyphosate-resistant+Lolium.+spp.+biotypes+found+in+a+European+annual+arable+cropping+system+also+affected+by+ACCase+and+ALS+resistance.">First glyphosate-resistant Lolium. spp. biotypes found in a European annual arable cropping system also affected by ACCase and ALS resistance.</a> Weed Res. 54 (4), 325-334 (2014).</li><li>Scarabel, L., Cenghialta, C., Manuello, D., Sattin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+and+management+of+imidazolinone-resistant+red+rice+(Oryza+sativa.+L.,+var.+sylvatica.)+in+Clearfield&#174;+Italian+paddy+rice.">Monitoring and management of imidazolinone-resistant red rice (Oryza sativa. L., var. sylvatica.) in Clearfield&#174; Italian paddy rice.</a> Agronomy. 2 (4), 371-383 (2012).</li><li>Zelaya, I. A., Anderson, J. A. H., Owen, M. D. K., Landes, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+spectrophotometric+and+HPLC+methods+for+shikimic+acid+determination+in+plants:+Models+in+glyphosate-resistant+and-susceptible+crops.">Evaluation of spectrophotometric and HPLC methods for shikimic acid determination in plants: Models in glyphosate-resistant and-susceptible crops.</a> J. Agric. Food Chem. 59 (6), 2202-2212 (2011).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

1) 종자가 성숙 제초제 처리 (들)을 살아남은 식물에서 수집되어야한다 : 프로토콜 내에서 몇 가지 단계가 인구에 제초제 저항의 성공적인 평가를 위해 중요하다. 어머니 식물 종자의 성숙 나중에 종자 발아에 어려움을 피하기 위해 매우 중요하다; 2) 씨의 적절한 보관은 발아를 방지 할 수 금형의 확산을 방지하는 것이 좋습니다; 제초제 패키지의 라벨에보고 3) 묘목은 오른쪽 성장 단계에서 처리?...

<html> 제초제는 글로벌 식물 보호 시장 (1)의 50 %를 차지, 가장 광범위하게 사용 잡초 측정 한 것입니다. 그들은 노동 집약적이고 시간이 많이 소요되는 토양 재배 관행을 방지하고, 궁극적으로 비용 효율적이고 안전하고 유익한 식품 생산이 결과, 상대적으로 저렴한 도구입니다. 그러나 함께 제초제 사용에 이상 의존 많은 잡초 종의 큰 생물 계절 및 유전 적 다양성의 존재는, 자주 제초제 저항성 잡초 집단의 선택을 초래한다. 매우 특정한 대사 표적 선택적 제초제 도입 3-5 년간 저항 경우의 수를 극적으로 증가하고있다. 현재까지 전 세계적으로 240 잡초 종 (140 dicots 100 외떡잎은) 액션 (SOA) 4의 다른 제초제 사이트에 대한 저항을 진화했다. 이것은 지속 가능한 작물 생산을위한 주요 잡초 관리를위한 관심과 일반적으로 더 많은 것이다. 자주 온실에서 수행 신뢰성 시험에 기초 e_content &quot;&gt; 저항의 조기 발견, 제초제 내성 잡초를 관리하는 중요한 단계이다. 다른 접근법으로, 목표 정확도, 시간 및 이용 가능한 자원의 요구 수준에 따라 개발되어왔다 잘 6-12 간주 잡초 종으로. 그러나, 새로운 잡초 생물 형의 저항 상태의 확인이 (필요한 경우 즉,에 속하는 하나 이상의 제초제 생존 할 수있는 능력 등 여러 가지 생리 학적 특성을 공유하는 사람들의 그룹, 일반적으로 이들을 제어 할 도즈 사용 특정 그룹), 견고한 전체 식물 생물 검정법은 제어 된 환경 4, 11에서 수행 될 필요가있다. 생물 형이 하나의 제초제에 내성이 드물게있다. 각 생물 형 따라서이에 강한 제초제의 특정 저항 패턴, SOA의 즉, 수와 유형을 특징으로, 주어진 저항입니다각 제초제 13 수준. 간 또는 복수의 저항 (5)의 패턴의 조기 판정 및 신뢰성은 14 필드 저항성 관리에 중요하다. 그것은 그 제초제 저항이 자연의 허용 오차와 아무 상관이 언급 할 가치가 일부 제초제, 예를 들어, ACCase 억제 제초제, 단자엽 종 대 2,4-D 대 쌍자엽 종, 속새 arvense 대 대한 몇 가지 잡초 종 전시 글 리포 세이트. 이 논문은 제초제 (들)에 의해 가난한 제어가보고되었다 분야에서 샘플링 추정 제초제 저항성 생물 형을 테스트하기위한 강력한 방법을 제공합니다. 관련된 잡초 종과 관련하여 표준 프로토콜에 관련 변형되게됩니다. 페트리 접시 (8)에 단 하나의 제초제 용량 (15), 또는 치료 씨앗을 사용하거나 전체 공장 생물 검정을 기반으로 다른 기술 / 프로토콜을 통해 장점은 높은 reliab 관련된ility 때문에 실험에서 두 제초제 선량 개재물 저항 레벨을 추정하는 가능성. 그러나, 루틴 저항 테스트를 위해, 동일한 방법이 때문에 비용을 절감 하나만 제초제 용량으로 적용 할 수있다. 뿐만 아니라 저항 상태의 확인을 허용하는대로, 얻어진 정보는 모두 다음의 연구 단계를 최적화 및 / 또는 음향 저항 관리 전략을 고안에 사용될 수있다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Paper bags</td>
			<td>Celcar SAS</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic dishes</td>
			<td>ISI plast S.p.A.</td>
			<td>SO600</td>
			<td>Transparent plastic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sulfuric acid 95-98%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>320501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-woven fabric</td>
			<td>Carretta Tessitura</td>
			<td>Art.TNT17</td>
			<td>Weight&#160; 17 gr m-&#178;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloroform &#62;99.5%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C2432</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agar</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A1296</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium nitrate &#62;99.0%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P8394</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic containers</td>
			<td>Giganplast</td>
			<td>1875/M</td>
			<td>600 x 400 x 110 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic trays</td>
			<td>Piber plast</td>
			<td>G1210A</td>
			<td>325 x 265 x 95 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polystyrene trays</td>
			<td>Plastisavio</td>
			<td>S24</td>
			<td>537x328x72 mm, 24 round cells (6x4)&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Copper sulfate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>451657</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agriperlite</td>
			<td>Blu Agroingross sas</td>
			<td>AGRI100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peat</td>
			<td>Blu Agroingross sas</td>
			<td>TORBA250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Germination cabinet</td>
			<td>KW</td>
			<td>W87R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nozzles</td>
			<td>Teejet</td>
			<td>&#160;XR11002-VK, TP11001-VH</td>
			<td>The second type of nozzles are used only for glyphosate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Barcode generator</td>
			<td>Toshiba TEC</td>
			<td>SX4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Labels with barcode</td>
			<td>Felga</td>
			<td>TT20200</td>
			<td>Stick-in labels with rounded corners</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Barcode reader</td>
			<td>Cipherlab</td>
			<td>8300-L</td>
			<td>Portable data terminal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bench sprayer</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td>Built in house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="2">HERBICIDES INCLUDED IN THE RESULTS:</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Commercial product</td>
			<td>Active ingredient</td>
			<td>Company</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Altorex</td>
			<td>imazamox</td>
			<td>BASF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Azimut&#160;</td>
			<td>florasulam</td>
			<td>Dow AgroSciences</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biopower</td>
			<td></td>
			<td>Bayer Crop Science</td>
			<td>Surfact to be used with Hussar WG</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dash</td>
			<td></td>
			<td>BASF</td>
			<td>Surfact to be used with Altorex</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Granstar&#160;</td>
			<td>tribenuron-methyl</td>
			<td>Dupont</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gulliver&#160;</td>
			<td>azimsulfuron</td>
			<td>Dupont</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hussar WG&#160;</td>
			<td>iodosulfuron</td>
			<td>Bayer Crop Science</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nominee&#160;</td>
			<td>bispyribac-Na</td>
			<td>Bayer Crop Science</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roundup</td>
			<td>glyphosate</td>
			<td>Monsanto</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trend</td>
			<td></td>
			<td>Dupont</td>
			<td>Surfact to be used with Granstar and Gulliver</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Viper&#160;</td>
			<td>penoxsulam</td>
			<td>Dow AgroSciences</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weedone LV4</td>
			<td>2,4-D</td>
			<td>Isagro</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

protocols for robust herbicide resistance testing in different weed species

Robust protocols to test putative herbicide resistant weed populations at whole plant level are essential to confirm the resistance status. The presented protocols, based on whole-plant bioassays performed in a greenhouse, can be readily adapted to a wide range of weed species and herbicides through appropriate variants. Seed samples from plants that survived a field herbicide treatment are collected and stored dry at low temperature until used. Germination methods differ according to weed species and seed dormancy type. Seedlings at similar growth stage are transplanted and maintained in the greenhouse under appropriate conditions until plants have reached the right growth stage for herbicide treatment. Accuracy is required to prepare the herbicide solution to avoid unverifiable mistakes. Other critical steps such as the application volume and spray speed are also evaluated. The advantages of this protocol, compared to others based on whole plant bioassays using one herbicide dose, are related to the higher reliability and the possibility of inferring the resistance level. Quicker and less expensive in vivo or in vitro diagnostic screening tests have been proposed (Petri dish bioassays, spectrophotometric tests), but they provide only qualitative information and their widespread use is hindered by the laborious set-up that some species may require. For routine resistance testing, the proposed whole plant bioassay can be applied at only one herbicide dose, so reducing the costs.

추정 내성 인구의 저항 상태를 평가하기 위해, 제초제의 효과를 확인하기 위해 분석에서 감수성 검사를 포함하는 기본이다. P. 실시 스크리닝 테스트 결과 속 rhoeas 집단은, 밀 필드를 감염시키고 잡초는, 감수성 검사 (09-36)에와 의심에 강한 하나 (10-91)에 사 후 출현 제초제의 효능에 나타난 그림 2에보고됩니다. 인구 09-36 완전히 하나의 식물, 플로라와 tribenuron 메틸 ...

Watch this Scientific Journal Video about Protocols for Robust Herbicide Resistance Testing in Different Weed Species at JoVE.com

Protocols for Robust Herbicide Resistance Testing in Different Weed Species

A robust and flexible approach to confirm herbicide resistance in weed populations is presented. This protocol allows the herbicide resistance levels to be inferred and applied to a wide range of weed species and herbicides with minor adaptations.

다른 잡초 종의 강력한 제초제 저항 테스트를위한 프로토콜

Robust protocols to test putative herbicide resistant weed populations at whole plant level are essential to confirm the resistance status. The presented ...

protocols-for-robust-herbicide-resistance-testing-different-weed

Research

JoVE Journal

Environment

14.4K 조회수.  National Research Council (CNR), Italy. A robust and flexible approach to confirm herbicide resistance in weed populations is presented. This protocol allows the herbicide resistance levels to be inferred and applied to a wide range of weed species and herbicides with minor adaptations.

비디오: Protocols for Robust Herbicide Resistance Testing in Different Weed Species

An Optimized Enrichment Technique for the Isolation of Arthrobacter Bacteriophage Species from Soil Sample Isolates

Bacteriophage isolation from environmental samples has been performed for decades using principles set forth by pioneers in microbiology. The isolation of phages infecting Arthrobacter hosts has been limited, perhaps due to the low success rate of many previous isolation techniques, resulting in an underrepresented group of Arthrobacter phages available for study. The enrichment technique described here, unlike many others, uses a filtered extract free of contaminating bacteria as the base for indicator bacteria growth, Arthrobactersp. KY3901, specifically. By first removing soil bacteria the target phages are not hindered by competition with native soil bacteria present in initial soil samples. This enrichment method has resulted in dozens of unique phages from several different soil types and even produced different types of phages from the same enriched soil sample isolate. The use of this procedure can be expanded to most nutrient rich aerobic media for the isolation of phages in a vast diversity of interesting host bacteria.

An Optimized Enrichment Technique for the Isolation of Arthrobacter Bacteriophage Species from Soil Sample Isolates

We present an enrichment protocol for the isolation of bacteriophages infecting bacteria in the Arthrobacter genus. This enrichment protocol produces fast and reproducible results for the isolation and amplification of Arthrobacter phages from soil isolates.

의 분리를위한 최적화 된 농축 기법<em&gt; 박터</em&gt; 박테리오파지 생물 종 토양 샘플에서 격리 된 것

Bacteriophage isolation from environmental samples has been performed for decades using principles set forth by pioneers in microbiology. The isolation of ...

연구

환경과학

Measuring Rates of Herbicide Metabolism in Dicot Weeds with an Excised Leaf Assay

In order to isolate and accurately determine rates of herbicide metabolism in an obligate-outcrossing dicot weed, waterhemp (Amaranthus tuberculatus), we developed an excised leaf assay combined with a vegetative cloning strategy to normalize herbicide uptake and remove translocation as contributing factors in herbicide-resistant (R) and &#8211;sensitive (S) waterhemp populations. Biokinetic analyses of organic pesticides in plants typically include the determination of uptake, translocation (delivery to the target site), metabolic fate, and interactions with the target site. Herbicide metabolism is an important parameter to measure in herbicide-resistant weeds and herbicide-tolerant crops, and is typically accomplished with whole-plant tests using radiolabeled herbicides. However, one difficulty with interpreting biokinetic parameters derived from whole-plant methods is that translocation is often affected by rates of herbicide metabolism, since polar metabolites are usually not mobile within the plant following herbicide detoxification reactions. Advantages of the protocol described in this manuscript include reproducible, accurate, and rapid determination of herbicide degradation rates in R and S populations, a substantial decrease in the amount of radiolabeled herbicide consumed, a large reduction in radiolabeled plant materials requiring further handling and disposal, and the ability to perform radiolabeled herbicide experiments in the lab or growth chamber instead of a greenhouse. As herbicide resistance continues to develop and spread in dicot weed populations worldwide, the excised leaf assay method developed and described herein will provide an invaluable technique for investigating non-target site-based resistance due to enhanced rates of herbicide metabolism and detoxification.

This manuscript describes how herbicide metabolism rates can be effectively quantified with excised leaves from a dicot weed, thereby reducing variability and removing any possible confounding effects of herbicide uptake or translocation typically observed in whole-plant assays.

절제 잎 분석과 쌍자엽 잡초의 제초제 대사의 요금을 측정

In order to isolate and accurately determine rates of herbicide metabolism in an obligate-outcrossing dicot weed, waterhemp (Amaranthus tuberculatus), we ...

Potentiodynamic Corrosion Testing

Different metallic materials have different polarization characteristics as dictated by the open circuit potential, breakdown potential, and passivation potential of the material. The detection of these electrochemical parameters identifies the corrosion factors of a material. A reliable and well-functioning corrosion system is required to achieve this.
Corrosion of the samples was achieved via a potentiodynamic polarization technique employing a three-electrode configuration, consisting of reference, counter, and working electrodes. Prior to commencement a baseline potential is obtained. Following the stabilization of the corrosion potential (Ecorr), the applied potential is ramped at a slow rate in the positive direction relative to the reference electrode. The working electrode was a stainless steel screw. The reference electrode was a standard Ag/AgCl. The counter electrode used was a platinum mesh. Having a reliable and well-functioning in vitro corrosion system to test biomaterials provides an in-expensive technique that allows for the systematic characterization of the material by determining the breakdown potential, to further understand the material's response to corrosion. The goal of the protocol is to set up and run an in vitro potentiodynamic corrosion system to analyze pitting corrosion for small metallic medical devices.

Here, we present a protocol to set up and run an in vitro potentiodynamic corrosion system to analyze pitting corrosion for small metallic medical devices.

동전 위 부식 테스트

Different metallic materials have different polarization characteristics as dictated by the open circuit potential, breakdown potential, and passivation ...

Protocols for Quantifying Transferable Pesticide Residues in Turfgrass Systems

Plant canopies in established turfgrass systems can intercept an appreciable amount of sprayed pesticides, which can be transferred through various routes onto humans. For this reason, transferable pesticide residue experiments are required for registration and re-registration by the United States Environmental Protection Agency (USEPA). Although such experiments are required, limited specificity is required pertaining to experimental approach. Experimental approaches used to assess pesticide transfer to humans including hand wiping with cotton gloves, modified California roller (moving a roller of known mass over cotton cloth) and soccer ball roll (ball wrapped with sorbent strip) over three treated turfgrass species (creeping bentgrass, hybrid bermudagrass and tall fescue maintained at 0.4, 5 and 9 cm, respectively) are presented. The modified California roller is the most extensively utilized approach to date, and is best suited for use at low mowing heights due to its reproducibility and large sampling area. The soccer ball roll is a less aggressive transfer approach; however, it mimics a very common occurrence in the most popular international sport, and has many implications for nondietary pesticide exposure from hand-to-mouth contact. Additionally, this approach may be adjusted for other athletic activities with limited modification. Hand wiping is the best approach to transfer pesticides at higher mowing heights, as roller-based approaches can lay blades over; however, it is more subjective due to more variable sampling pressure. Utility of these methods across turfgrass species is presented, and additional considerations to conduct transferable pesticide residue research in turfgrass systems are discussed.

Transferable pesticide residue experiments in turfgrass systems are integral components of human risk exposure assessments. Experimental approaches to measure transferable residues should be adjusted to the human interaction of interest and turfgrass system dynamics. Three transferable pesticide residue protocols are presented and the suitability across three turfgrass systems is discussed.

잔디가 시스템에 양도 잔류 농약을 정량화하기위한 프로토콜

Plant canopies in established turfgrass systems can intercept an appreciable amount of sprayed pesticides, which can be transferred through various routes ...

Dispersion of Nanomaterials in Aqueous Media: Towards Protocol Optimization

The sonication process is commonly used for de-agglomerating and dispersing nanomaterials in aqueous based media, necessary to improve homogeneity and stability of the suspension. In this study, a systematic step-wise approach is carried out to identify optimal sonication conditions in order to achieve a stable dispersion. This approach has been adopted and shown to be suitable for several nanomaterials (cerium oxide, zinc oxide, and carbon nanotubes) dispersed in deionized (DI) water. However, with any change in either the nanomaterial type or dispersing medium, there needs to be optimization of the basic protocol by adjusting various factors such as sonication time, power, and sonicator type as well as temperature rise during the process. The approach records the dispersion process in detail. This is necessary to identify the time points as well as other above-mentioned conditions during the sonication process in which there may be undesirable changes, such as damage to the particle surface thus affecting surface properties. Our goal is to offer a harmonized approach that can control the quality of the final, produced dispersion. Such a guideline is instrumental in ensuring dispersion quality repeatability in the nanoscience community, particularly in the field of nanotoxicology.

Here, we present a step-wise protocol for the dispersion of nanomaterials in aqueous media with real-time characterization to identify the optimal sonication conditions, intensity, and duration for improved stability and uniformity of nanoparticle dispersions without impacting the sample integrity.

수성 미디어에 나노 재료의 분산: 프로토콜 최적화 쪽으로

The sonication process is commonly used for de-agglomerating and dispersing nanomaterials in aqueous based media, necessary to improve homogeneity and ...

RGB and Spectral Root Imaging for Plant Phenotyping and Physiological Research: Experimental Setup and Imaging Protocols

Better understanding of plant root dynamics is essential to improve resource use efficiency of agricultural systems and increase the resistance of crop cultivars against environmental stresses. An experimental protocol is presented for RGB and hyperspectral imaging of root systems. The approach uses rhizoboxes where plants grow in natural soil over a longer time to observe fully developed root systems. Experimental settings are exemplified for assessing rhizobox plants under water stress and studying the role of roots. An RGB imaging setup is described for cheap and quick quantification of root development over time. Hyperspectral imaging improves root segmentation from the soil background compared to RGB color based thresholding. The particular strength of hyperspectral imaging is the acquisition of chemometric information on the root-soil system for functional understanding. This is demonstrated with high resolution water content mapping. Spectral imaging however is more complex in image acquisition, processing and analysis compared to the RGB approach. A combination of both methods can optimize a comprehensive assessment of the root system. Application examples integrating root and aboveground traits are given for the context of plant phenotyping and plant physiological research. Further improvement of root imaging can be obtained by optimizing RGB image quality with better illumination using different light sources and by extension of image analysis methods to infer on root zone properties from spectral data.

An experimental protocol is presented for assessment of soil grown plant root systems with RGB and hyperspectral imaging. Combination of RGB image time series with chemometric information from hyperspectral scans optimizes insights into plant root dynamics.

RGB 및 식물 형질 및 생리 적 연구에 대 한 스펙트럼 루트 이미징: 실험적인 체제 및 프로토콜을 이미징

Better understanding of plant root dynamics is essential to improve resource use efficiency of agricultural systems and increase the resistance of crop ...

Ecosystem Fabrication (EcoFAB) Protocols for The Construction of Laboratory Ecosystems Designed to Study Plant-microbe Interactions

Beneficial plant-microbe interactions offer a sustainable biological solution with the potential to boost low-input food and bioenergy production. A better mechanistic understanding of these complex plant-microbe interactions will be crucial to improving plant production as well as performing basic ecological studies investigating plant-soil-microbe interactions. Here, a detailed description for ecosystem fabrication is presented, using widely available 3D printing technologies, to create controlled laboratory habitats (EcoFABs) for mechanistic studies of plant-microbe interactions within specific environmental conditions. Two sizes of EcoFABs are described that are suited for the investigation of microbial interactions with various plant species, including Arabidopsis thaliana, Brachypodium distachyon, and Panicum virgatum. These flow-through devices allow for controlled manipulation and sampling of root microbiomes, root chemistry as well as imaging of root morphology and microbial localization. This protocol includes the details for maintaining sterile conditions inside EcoFABs and mounting independent LED light systems onto EcoFABs. Detailed methods for addition of different forms of media, including soils, sand, and liquid growth media coupled to the characterization of these systems using imaging and metabolomics are described. Together, these systems enable dynamic and detailed investigation of plant and plant-microbial consortia including the manipulation of microbiome composition (including mutants), the monitoring of plant growth, root morphology, exudate composition, and microbial localization under controlled environmental conditions. We anticipate that these detailed protocols will serve as an important starting point for other researchers, ideally helping create standardized experimental systems for investigating plant-microbe interactions.

Ecosystem Fabrication EcoFAB Protocols for The Construction of Laboratory Ecosystems Designed to Study Plant-microbe Interactions

This article describes detailed protocols for ecosystem fabrication of devices (EcoFABs) that enable the studies of plants and plant-microbe interactions in highly controlled laboratory conditions.

식물-미생물 상호작용 연구 위한 실험실 생태계의 건설에 대 한 생태계 제조 (EcoFAB) 프로토콜

Beneficial plant-microbe interactions offer a sustainable biological solution with the potential to boost low-input food and bioenergy production. A ...

Composition and Distribution Analysis of Bioaerosols Under Different Environmental Conditions

Variable microorganisms in particulate matter (PM) under different environmental conditions may have significant impacts on human health. In this study, we described a protocol for multiple analyses of the biological compositions in environmental PM. Five experiments are presented: (1) PM number monitoring by using a laser particle counter; (2) PM collection by using a cyclonic aerosol sampler; (3) PM collection by using a high-volume air sampler with filters; (4) culturable microbes collection by the Andersen six-stage sampler; and (5) detection of biological composition of environmental PM by bacterial 16SrDNA and fungal ITS region sequencing. We selected hazy days and a livestock farm as two typical examples of the application in this protocol. In this study, these two sampling methods, cyclonic aerosol sampler and filter sampler, showed different sampling efficiency. The cyclonic aerosol sampler performed much better in terms of collecting bacteria, while these two methods showed the same efficiency in collecting fungi. Filter samplers can work under low temperature conditions while cyclonic aerosol samplers have a sampling limitation for temperature. A solid impacting sampler, such as an Andersen six-stage sampler, can be used to sample bioaerosols directly into the culture medium, which increases the survival rate of culturable microorganisms. However, this method mainly relies on culture while more than 99% of microbes cannot be cultured. DNA extracted from the culturable bacteria collected by the Andersen six-stage sampler and samples collected by cyclonic aerosol sampler and filter sampler were detected by bacterial 16S rDNA and fungal ITS region sequencing.All the methods above may have wide application in many fields of study, such as environmental monitoring and airborne pathogen detection. From these results, we can conclude that these methods can be used under different conditions and may help other researchers further explore the health impacts of environmental bioaerosols.

Understanding the biological composition of environmental particulate matter is important for the study of its significant impacts on human health and disease spread. Here, we used three types of bioaerosol sampling methods and a biological analysis of airborne microbes to better explore airborne microbial communities under different environmental conditions.

구성 및 다른 환경 조건에서 Bioaerosols의 유통 분석

Variable microorganisms in particulate matter (PM) under different environmental conditions may have significant impacts on human health. In this study, ...

Identifying Per- and Polyfluorinated Chemical Species with a Combined Targeted and Non-Targeted-Screening High-Resolution Mass Spectrometry Workflow

Historical and emerging per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) have garnered significant interest from the public and government agencies from the local to federal levels. The continuing evolution of PFAS chemistries presents a challenge to the environmental monitoring, where ongoing development of targeted methods necessarily lags the discovery of new chemical compounds. There is a need, therefore, to have forward-looking methodologies that can detect emerging and unexpected compounds, monitor these species over time, and resolve details of their chemical structure to enable future work in human health. To this end, non-targeted analysis by high-resolution mass spectrometry offers a broad base detection approach that can be combined with almost any sample preparation scheme and provides significant capabilities for compound identification after detection. Herein, we describe a solid-phase extraction (SPE) based sample concentration method tuned for shorter chain and more hydrophilic PFAS chemistries, such as per fluorinated ether acids and sulfonates, and describe analysis of samples prepared in this fashion in both targeted and non-targeted modes. Targeted methods provide superior quantification when reference standards are available but are intrinsically limited to expected compounds when performing analysis. In contrast, a non-targeted approach can identify the presence of unexpected compounds and provide some information about their chemical structure. Information about chemical features can be used to correlate compounds across sample locations and track abundance and occurrence over time.

Here, we present a protocol for the sequential targeted quantification and non-targeted analysis of fluorinated compounds in water by mass spectrometry. This methodology provides quantitative levels of known fluorochemical compounds and identifies unknown chemicals in related samples with semi-quantitative estimates of their abundance.

당 식별-및 결합된 대상 및 비 대상 심사 고해상도 질량 분석 워크플로 Polyfluorinated 화학 종

Historical and emerging per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) have garnered significant interest from the public and government agencies from the ...

Sampling for Estimating Frankliniella Species Flower Thrips and Orius Species Predators in Field Experiments

The western flower thrips, Frankliniella occidentalis (Pergande), is a polyphagous pest that has been spread worldwide. The extensive use of insecticides in attempts to control its populations eliminates natural enemies and competitor flower thrips species, thereby increasing its populations. An unsustainable situation develops with concomitant resistant pest populations, secondary pest outbreaks, and environmental degradation. Integrated pest management utilizes knowledge of pest and natural enemy relationships to implement tactics that are environmentally friendly and sustainable. Minute pirate bugs are the most important worldwide predators of thrips. They can suppress and ultimately control Frankliniella species flower thrips. Flower samples taken at least weekly are needed to understand predator-prey dynamics. Shown here is the sampling of the flowers of fruiting vegetables and companion plants to estimate the densities of individual thrips and minute pirate bug species. Representative data illustrates how the protocol is used to determine the efficacy of management tactics over time and how to evaluate the benefits of predation by minute pirate bugs. The sampling protocol is similarly adaptable to sampling thrips and minute pirate bugs in other plant species hosts.

Sampling for Estimating Frankliniella Species Flower Thrips and Orius Species Predators in Field Experiments

Presented here is a protocol to determine the number of thrips and minute pirate bug predators in crops over multiple dates in field experiments. Also illustrated is how to determine the efficacy of management tactics against thrips and evaluate the benefits of predation by minute pirate bugs.

현장 실험에서 프랭클린니엘라 종 꽃 물방울과 오리우스 종 육식 동물을 추정하기위한 샘플링

The western flower thrips, Frankliniella occidentalis (Pergande), is a polyphagous pest that has been spread worldwide. The extensive use of insecticides ...