Biz el yazması iyileştirilmesi için dört anonim değerlendirenler minnettarız ve Ulusal Bilim Vakfı (Hibe IOS-0546784) destek için.

1. Sönmüş Yapraklar için Ölçüm Yaprak Hidrolik iletkenlik (K max) <ol><li> Tercihen ksilem gerginlikler ıslak kağıt havlu ile dolu karanlık plastik torba içinde hava ve yerde kesilmiş, düşük olduğu gibi akşam ya da gece çekimleri toplayın. Laboratuarda, su altında her sürgünün sonunda en az iki düğüm yeniden keser. Saf su, veya K yaprak ölçümler için kullanılacak olan diğer solüsyon gece boyunca rehidrate çekim izin verin. Farklı çözümler etkileri bir faktör olarak araştırılması gereken sürece saf su akışı çözümü olarak tavsiye edilir. </li><li> Kısmen degaze akışı çözümü altında yeni bir jilet ile sürgün gelen yaprak kesin. Farklı çözümler etkileri bir faktör olarak araştırılması gereken sürece saf su akışı çözümü olarak tavsiye edilir. Bir vakum pompası kullanılarak bir şişe içerisinde gece boyunca çözelti gazının alınması tavsiye, fakat diğer yöntemler kullanılabilecektir. </li><li> Petio Sarılabilir gergin parafilmyaprak sapı ve tüp arasında iyi bir sızdırmazlık sağlamak için le. İlave parafilm sarma tüp içine sığacak şekilde sapı yuvarlak yardımcı olacaktır Bu adım, sigara yuvarlak petioles için özellikle yararlıdır. Diş yapıştırma sapı içinde oluklar doldurmak için parafilm sarma önce sapı ile uygulanabilir. </li><li> Sisteme giren hava girişini önlemek için saf su altında silikon tüp için yaprak bağlayın. Yaprak su kaynağı üzerinde kaldırılmış gibi, boru içinde su subatmosferik basınçta, ve herhangi bir hava ölçüm esnasında tüp içine çekilir ise, böylece conta iyidir. OmniFIT, Cambridge, İngiltere);; Bu yaklaşım özellikle karmaşık şekillere sahip petioles için yararlıdır, veya çim bıçakları için Alternatif silikon tüp içine doğrudan sapı sızdırmazlık için kauçuk conta ile kompresyon fitting (örneğin, (omniFIT A2227 delik adaptörü kullanılabilir hangi bir cam çubuk etrafına sarılmış ve kompresyon fitting ile kapalı olabilir. Mümkünse, si doğrudan sapı mühürlemelicone tüp hızlı olmak ve şeffaf bir sapı-tüp kavşak bırakarak, kabarcıklar daha kolay görülebilir olmasını sağlayan bir avantaja sahiptir. Boru bilgisayar (; Mettler-Toledo GmbH, Greifensee, İsviçre örneğin &quot;Denge Link&quot; Yazılımını kullanarak) her 30 sn veri günlükleri bir denge (± 10 mg çözünürlük), bir dereceli silindire çalışan sabit hortumuna yaprak bağlanır yaprak yoluyla debisinin hesaplanması için. </li><li> Yaprakları büyük bir kutu fan üzerinde misina ile ve bir ışık kaynağı (&gt; 1.000 mmol • m 2 • s -1 yüksek ışınım ölçümler için fotosentetik aktif radyasyon), hafifçe seviyesinden altında sinirli ahşap çerçeveler adaxial yüzey yukarı tutulmalıdır mezun silindir menisküs. Yaprak gibi olur, yaprak hareketli suyun transpirasyon tarafından yönlendirilen, ve yerçekimi nedeniyle baskı altında yaprak girerek değil sağlamak için mezun silindir su üstünde olmalıdıryaprak silindir içinde su menisküs altına yerleştirildi durumunda da aynı olabilir. Islak kağıt havlu ile doldurulmuş küçük kaplar ve böylece denge içinde atmosfere su kaynağından buharlaşma kaçınarak, dengede hava suya doygun olmasını sağlamak için denge haznesi içine yerleştirilir. Bu olasılık tüp bir dört yollu musluk vanası kullanarak yaprak akmasını durdurmak ve denge su silindirin kütlesi azalmaya olmadığını kontrol ederek kontrol edilebilir. </li><li> Lamba ısı absorbe yaprağı yukarıdaki su ile dolu bir açık Pyrex kap yerleştirin. </li><li> ° C deney boyunca ısı lambası altında yaprak etrafında havayı ısıtmak için yeterince Pyrex kabın ısı etmez, öyle ki Pyrex kabın daha soğuk su ilave edilerek 23 ° C ile 28 arasında yaprak sıcaklığı muhafaza edin. </li><li> Böylece yüksek parlama gelmesini için yeterli bir zaman veren ve Bununla, en azından 30 dakika için cihaz üzerinde sızmak için yaprak izinonally kadar akış hızı hiçbir yukarı veya aşağı doğru bir eğilim ile birlikte, stabilize edilmiş, ve varyasyon katsayısı &lt;30 sn akış aralıklarla yapılan ölçümler, en azından 5-10 için% 5 ile gelmiştir. Bu yöntem, istikrarlı bir Ψ yaprak varsayar çünkü akış hızı kararlı bir duruma ulaşması için esastır. Önceki çalışmalarda bu kriterleri akış hızı (E), Ψ yaprak ve K yaprak stabilizasyonu için yeterli buldum; kararlı bir akış sonra uzun ölçüm süreleri ile testlerin geniş bir yedi türlerinin her biri için ölçüm zaman K yaprak arasında herhangi bir ilişki gösterdi kuruldu yaprak kapasitans 17,18 aralığı. Stabilizasyon genellikle 30 dakika veya daha kısa sürer, ancak bazı türler bazı türler için bir saatten fazla gerektirebilir. </li></ol> Not: debi (&lt;8 mg s -1) çok düşük olduğunda, istikrar son beş 30 sn aralıklarla çalışan ortalama kullanılarak tespit edilebilir. </p&gt; <ol start="9"><li> Aniden akımı değişiklikleri, ya bağlı ani stomaların kapanmasına veya parçacıkları veya hava kabarcıkları ile sistemde mühür veya tıkanıklığı belirgin sızıntı varsa ölçümler atın. </li><li> Akışını stabilize, bir termokupl ile yaprak sıcaklığı kaydedin. </li><li> Hızla borudan yaprağı kaldırmak, dab sapı kuru ve terleme durdurmak için, daha önce ekshale edilmiş bir yapışmalı torbaya yaprağı koyun. </li><li> Kanadın en az 20 dakika boyunca onun çantasında muvazene edelim. </li><li> Son 10 debi ölçümleri ortalama. Bu E ölçümü olacaktır. </li><li> Yaprak dengelenmiş olduğunda, bir basınç bölmesi ile nihai yaprak su potansiyeline (Ψ nihai) ölçün. </li><li> Bir flatbed tarayıcı ve görüntü işleme yazılımı ile ya da bir yaprak alanı ölçer ile yaprak alanı ölçün. </li><li> K yaprak E /-ΔΨ yaprak (burada ΔΨ yaprak = Ψ nihai olarak hesaplanır </alt&gt; - 0 MPa) ve yaprak alanı daha da normalleştirilmiş. Birimler mmol m -2 s -1 MPa -1 vardır. Yaprak sadece ölçülü silindir içinde su seviyesinin üstünde konumlanmış olduğu için, yaprak giren suyun basıncı azaltma yerçekiminin etkisi, her zaman&gt; -0.1 MPa olduğu, Ψ nihai için özellikle göreceli önemsiz olacaktır. </li><li> Suyun viskozitesi 15,19,20 sıcaklığa bağımlılığı ile indüklenen K yaprak değişiklikleri düzeltmek için, aşağıdaki denklem kullanılarak 25 ° C K yaprak değerleri standardize: </li></ol><img alt="Denklem 1" fo:content-width="3.863in" fo:src="/files/ftp_upload/4179/4179eq1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/4179/4179eq1.jpg" /><ol start="18"><li> E buhar pressu eşdeğer yaprak hava-buhar basınç farkı ile bölünmüş olarak Stomatal iletkenlik (g ler) i tespit edilebiliryaprak bitişik bir sıcaklık ve bağıl nem sensörü kullanılarak belirlenen yeniden açığı (VPD). VPD, aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanır 21 </li></ol><img alt="Denklem 2" src="/files/ftp_upload/4179/4179eq2.jpg" fo:content-width="1.67in" fo:src="/files/ftp_upload/4179/4179eq2highres.jpg" /> (; Arden Buck Denklem 22&#39;ye göre bir sıcaklık fonksiyonu olarak kPa) ve AP atmosferik basınç (kPa) RH bağıl nem olduğu, VP hava doymuş buhar basıncıdır. 2. Kurutulmuş Yapraklar için Yaprak Hidrolik İletkenlik Ölçüm <ol><li> Tercihen ksilem gerginlikler ıslak kağıt havlu ile dolu karanlık plastik torbalarda hava ve yerde kesilmiş, düşük olduğu gibi akşam ya da gece çekimleri toplayın. Laboratuarda, su altında her sürgünün sonunda en az iki düğüm yeniden keser. K le için kullanılmak üzere saf su ya da başka bir solüsyon içinde gece boyunca rehidrate çekim Letaf ölçümleri. Farklı çözümler etkileri bir faktör olarak araştırılması gereken sürece saf su akışı çözümü olarak tavsiye edilir. </li><li> Saf su altında en az üç yaprakları ile segmente sürgünler kesin ve Ψ yaprak değerleri bir dizi farklı zaman aralıklarında için bir fan ile sürgünler kurutmak. </li><li> Çekimlerin her yaprak çevresinde daha önce ekshale edilmiştir), ve sonra ıslak kağıt ile büyük yapışmalı torbaya bütün sürgün yerleştirmek; sonra sürgünler susuz, yapışmalı çanta (Nasco, Fort Atkinson, WI, ABD Whirl-Pak) yerleştirin havlu. </li><li> Ateş en az 30 dakika (kesinlikle susuz çekimleri için uzun dengeleme kez gerekli olabilir) için muvazene edelim. </li><li> Dengelenme sonra, ÖTV üst ve alt yaprak ve ölçü başlangıç ​​Ψ yaprağı (= Ψ o) bir basınç odalarını kullanarak. </li><li> Bu iki yaprak Ψ yaprak arasındaki fark 0.1 den daha büyük MPa (stron için ise, sürgün silGly kurutulmuş yaprakları, bu aralık) 0,3 MPa kadar uzatılabilir. </li><li> Üçüncü yaprak sonra yukarıdaki adım 1.2 -1.18 takiben, EFM K yaprak ve g s belirlemek için kullanılır. Özellikle, sürekli hal E stoma hala açık ve kütiküler iletkenlik 17 önemli ölçüde daha yüksek g s değerleri oluşturmak gibi, ileri derecede dehidrate yaprakları olmuştur yaprakları için bile elde edilebilir. </li><li> Hidrolik açığı eğrileri oluşturmak için, adım 1.16 olarak Ψ nihai kullanarak K yaprak hesaplamak ve sonra düşük hangisi karşı komplo K yaprak değerleri, Ψ o veya Ψ nihai, yani deney sırasında yaprak yaşadığı güçlü dehidratasyon (= Ψ düşük). Benzer şekilde, yaprak dehidrasyon cevaben g s düşüş düşük Ψ karşı g s grafiğini çizerek belirlenir. Önceki çalışmalar sh vardır<html> kendi dehidratasyon K yaprak ve g s 14,16 en azından kısmen geri dönüşümsüz düşüşler indükler. </li><li> Biz Ψ düşük 0,5 MPa aralığı başına en az 6 K yaprak değerleri elde tavsiye (Çalıştığınız türler dehidratasyon gerçekten korumasız olması durumunda bu aralık 0.25 MPa azaltılabilir). </li><li> Güvenlik açığı eğrisi 23 outliers kaldırmak için düşük Ψ her 0,5 MPa su potansiyeli aralığında K yaprak değerlere Dixon Aykırı testi yapın. </li><li> Türler dehidratasyon 14,16 K yaprağı ve g s verdikleri yanıtlar farklılık olduğundan, her tür için farklı işlevler uygun ve maksimum olabilirlik (düşük AIC değeri; ayrıntılar için 14) seçin. Biz daha önce literatürde kullanılan uydurma en az dört fonksiyonları tavsiye: Doğrusal (pg &quot;fo: content-width =&quot; 1.4in &quot;fo: src =&quot; / files/ftp_upload/4179/4179eq3highres.jpg &quot;/&gt;), sigmoid ( <img alt="Denklem 4" src="/files/ftp_upload/4179/4179eq4.jpg" fo:content-width="1.483in" fo:src="/files/ftp_upload/4179/4179eq4highres.jpg"/> ), Lojistik ( <img alt="Denklem 5" src="/files/ftp_upload/4179/4179eq5.jpg" fo:content-width="1.7in" fo:src="/files/ftp_upload/4179/4179eq5highres.jpg"/> ) Ve üstel ( <img alt="Denklem 6" src="/files/ftp_upload/4179/4179eq6.jpg" fo:content-width="1.583in" fo:src="/files/ftp_upload/4179/4179eq6highres.jpg"/> ). </li></ol> 3. Temsilcisi Sonuçlar Dehidrasyon ile yaprak hidrolik iletkenlik düşüş türler (Şekil 1) arasında kuvvetli bir şekilde değişmektedir. Yüksek ışınım altında ölçüldüğünde Kuraklık duyarlı türler, daha kuraklığa dayanıklı türler daha az negatif su potansiyellerine de güçlü bir düşüş yaşayabilir (PAR&gt; 1.000 mmol • m -2 • s -1). Sumesic ot Helianthus annuus için hidrolik iletkenlik% 80 kaybı (P 80), potansiyel California chaparral yerli Heteromeles arbutifolia göre daha az olumsuz 3 MPa, oldu. Helianthus annuus olmayan gösterdi oysa Heteromeles arbutifolia, su potansiyelinin düşmesine doğrusal yanıtladı düşüş doğrusal. Stoma iletkenlik (g ler) ve yaprak hidrolik iletkenlik (K yaprak) Her ikisi de (Şekil 2) parlama dramatik yanıt verebilirsiniz. Raphiolepis indica için, stoma iletkenliği yüksek ışınım altında ölçülen yaprakları için dehidrasyon ile ciddi şekilde düşmüştür (PAR&gt; 1.000 mmol • m -2 • s -1) ve laboratuvar ışık altında (PAR &lt;6 mmol • m -2 • s -1). Yüksek ışınım altında, iyi aydınlatılmış lea için tipik bir su potansiyeline susuz olmuştu EFM ölçülen yaprakgün ortası sağlam bitkilere ves bir porometer (Şekil yıldız. 2) ile sağlam bitkiler üzerinde ölçülen yaprakları gibi benzer g s gösterdi. Özellikle, yüksek hidrasyon de yaprakları için, K yaprak düşük ışınım (11 vs 2.8 mmol m -2 s -1 MPa -1) daha yüksek sıcaklıklara maruz yaprakları için dört kat daha yüksek olduğu ve bu nedenle K yaprak iyi bir güçlü ışık tepki gösterdi Aram daha sulu yaprakları. Ayrıca, yüksek ışınım altında, K yaprak dehidratasyon daha ciddi şekilde düşmüştür. P 80 düşük parlama daha yüksek basınçta 0.93 MPa daha az negatif idi. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/4179/4179fig1.jpg" /> Şekil 1. Duyarlı bir kuraklık (üstte) ve bir kuraklığa toleranslı (alt) türleri (14,24) olup olmadığını Yaprak hidrolik açığı eğrileri. Her nokta bir günah temsilevaporatif akı yöntemi (EFM) kullanarak müstakil bir yaprak üzerine yaprak hidrolik iletkenlik (K yaprak) ve gle ölçümü. Dikey çubuklar türün ilk yaprak hidrolik iletkenlik (P 80)% 80 kaybetti hangi su potansiyeli temsil etmektedir. Maksimum olabilirlik kullanarak En uygun fonksiyonlar hem türler için çizilir. <img alt="Denklem 7" src="/files/ftp_upload/4179/4179eq7.jpg" fo:content-width="3.293in" fo:src="/files/ftp_upload/4179/4179eq7highres.jpg"/><img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/4179/4179fig2.jpg" /> Şekil 2. Raphiolepis indica için düşen yaprak su potansiyeli stoma iletkenlik (g ler) ve yaprak hidrolik iletkenlik (K yaprak) ve tepkisi yüksek ve düşük parlama (16) altında ölçülür. (PAR&gt; 1.000 ve &lt;6 mmol • m -2 • s-1). Her nokta, sırasıyla yüksek ve düşük parlama altında ölçülen yaprakları temsil beyaz ve siyah noktalarla, evaporatif akı yöntemi (EFM) kullanarak müstakil bir yaprak tek bir ölçüm temsil eder. Yüksek ve düşük parlama içinde stoma iletkenlik eğrileri için denklemler: <img alt="Denklem 8" src="/files/ftp_upload/4179/4179eq8.jpg" fo:content-width="4.727in" fo:src="/files/ftp_upload/4179/4179eq8highres.jpg" /> ve <img alt="Denklem 9" src="/files/ftp_upload/4179/4179eq9.jpg" fo:content-width="2.26in" fo:src="/files/ftp_upload/4179/4179eq9highres.jpg"/> . Yüksek vs Düşük parlama güvenlik açığı eğrileri için denklemler: <img alt="Denklemi 10" src="/files/ftp_upload/4179/4179eq10.jpg" fo:content-width="2.7in" fo:src="/files/ftp_upload/4179/4179eq10highres.jpg"/> ve <img alt="Denklemi 11" src="/files/ftp_upload/4179/4179eq11.jpg" fo:content-width="1.8in" fo:src="/files/ftp_upload/4179/4179eq11highres.jpg"/> . Üst panelinde gri yıldızı ortalama ± sta temsilAram ve porometer ile gün ortası sağlam bitkilerin yaprakları üzerinde ölçülen yaprak su potansiyeli için ndard hatası. Gri ve alt panel siyah dikey çubuklar türleri sırasıyla yüksek ve düşük parlama altında ilk yaprak hidrolik iletkenlik (P 80)% 80 kaybetti hangi su potansiyeli temsil etmektedir.

<ol>
	<li>Tyree, M. T., Zimmermann, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Xylem Structure and the Ascent of Sap. , (2002).</li><li>Lawlor, D. W., Cornic, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photosynthetic+carbon+assimilation+and+associated+metabolism+in+relation+to+water+deficits+in+higher+plants.">Photosynthetic carbon assimilation and associated metabolism in relation to water deficits in higher plants.</a> Plant Cell Environ. 25, 275-294 (2002).</li><li>Sack, L., Holbrook, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf+hydraulics.">Leaf hydraulics.</a> Annual Review of Plant Biology. 57, 361-381 (2006).</li><li>Cochard, H., 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=Putative+role+of+aquaporins+in+variable+hydraulic+conductance+of+leaves+in+response+to+light.">Putative role of aquaporins in variable hydraulic conductance of leaves in response to light.</a> Plant Physiol. 143, 122-133 (2007).</li><li>Johnson, D. M., Meinzer, F. C., Woodruff, D. R., McCulloh, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf+xylem+embolism,+detected+acoustically+and+by+cryo-SEM,+corresponds+to+decreases+in+leaf+hydraulic+conductance+in+four+evergreen+species.">Leaf xylem embolism, detected acoustically and by cryo-SEM, corresponds to decreases in leaf hydraulic conductance in four evergreen species.</a> Plant Cell Environ. 32, 828-836 (2009).</li><li>Cochard, H., Froux, F., Mayr, F. F. S., Coutand, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Xylem+wall+collapse+in+water-stressed+pine+needles.">Xylem wall collapse in water-stressed pine needles.</a> Plant Physiol. 134, 401-408 (2004).</li><li>Blackman, C. J., Brodribb, T. J., Jordan, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf+hydraulic+vulnerability+is+related+to+conduit+dimensions+and+drought+resistance+across+a+diverse+range+of+woody+angiosperms.">Leaf hydraulic vulnerability is related to conduit dimensions and drought resistance across a diverse range of woody angiosperms.</a> New Phytol. 188, 1113-1123 (2010).</li><li>Nardini, A., Salleo, S., Raimondo, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+leaf+hydraulic+conductance+correlate+with+leaf+vein+embolism+in+Cercis+siliquastrum+L.">Changes in leaf hydraulic conductance correlate with leaf vein embolism in Cercis siliquastrum L.</a> Trees-- Structure and Function. 17, 529-534 (2003).</li><li>Trifilo, P., Nardini, A., Lo Gullo, H. A., Salleo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vein+cavitation+and+stomatal+behaviour+of+sunflower+(Helianthus+annuus)+leaves+under+water+limitation.">Vein cavitation and stomatal behaviour of sunflower (Helianthus annuus) leaves under water limitation.</a> Physiol. Plant. 119, 409-417 (2003).</li><li>Shatil-Cohen, A., Attia, Z., Moshelion, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bundle-sheath+cell+regulation+of+xylem-mesophyll+water+transport+via+aquaporins+under+drought+stress:+a+target+of+xylem-borne+ABA.">Bundle-sheath cell regulation of xylem-mesophyll water transport via aquaporins under drought stress: a target of xylem-borne ABA.</a> Plant J. 67, 72-80 (2011).</li><li>Engelbrecht, B. M. J., Velez, V., Tyree, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydraulic+conductance+of+two+co-occuring+neotropical+understory+shrubs+with+different+habitat+preferences.">Hydraulic conductance of two co-occuring neotropical understory shrubs with different habitat preferences.</a> Ann. For. Sci. 57, 201-208 (2000).</li><li>Sheffield, J., Wood, E. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Projected+changes+in+drought+occurrence+under+future+global+warming+from+multi-model+multi-scenario,+IPCC+AR4+simulations.">Projected changes in drought occurrence under future global warming from multi-model multi-scenario, IPCC AR4 simulations.</a> Climate Dynamics. 31, 79-105 (2008).</li><li>Blackman, C. J., Brodribb, T. J., Jordan, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf+hydraulic+vulnerability+influences+species'+bioclimatic+limits+in+a+diverse+group+of+woody+angiosperms.">Leaf hydraulic vulnerability influences species' bioclimatic limits in a diverse group of woody angiosperms.</a> Oecologia. 168, 1-10 (2012).</li><li>Scoffoni, C., McKown, A. D., Rawls, M., Sack, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamics+of+leaf+hydraulic+conductance+with+water+status:+quantification+and+analysis+of+species+differences+under+steady-state.">Dynamics of leaf hydraulic conductance with water status: quantification and analysis of species differences under steady-state.</a> J. Exp. Bot. 63, 643-658 (2012).</li><li>Sack, L., Melcher, P. J., Zwieniecki, M. A., Holbrook, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hydraulic+conductance+of+the+angiosperm+leaf+lamina:+a+comparison+of+three+measurement+methods.">The hydraulic conductance of the angiosperm leaf lamina: a comparison of three measurement methods.</a> J. Exp. Bot. 53, 2177-2184 (2002).</li><li>Guyot, G., Scoffoni, C., Sack, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+impacts+of+irradiance+and+dehydration+on+leaf+hydraulic+conductance:+insights+into+vulnerability+and+stomatal+control.">Combined impacts of irradiance and dehydration on leaf hydraulic conductance: insights into vulnerability and stomatal control.</a> Plant, Cell &amp; Environment. 35, 857-871 (2012).</li><li>Scoffoni, C., Pou, A., Aasamaa, K., Sack, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+rapid+light+response+of+leaf+hydraulic+conductance:+new+evidence+from+two+experimental+methods.">The rapid light response of leaf hydraulic conductance: new evidence from two experimental methods.</a> Plant Cell Environ. 31, 1803-1812 (2008).</li><li>Pasquet-Kok, J., Creese, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Turning+over+a+new+"leaf":+multiple+functional+significances+of+leaves+versus+phyllodes+in+Hawaiian+Acacia+koa.">Turning over a new "leaf": multiple functional significances of leaves versus phyllodes in Hawaiian Acacia koa.</a> Plant, Cell &amp; Environment. 33, 2084-2100 (2010).</li><li>Weast, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Handbook of Chemistry and Physics. , (1974).</li><li>Yang, S. D., Tyree, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydraulic+resistance+in+Acer+saccharum+shoots+and+its+influence+on+leaf+water+potential+and+transpiration.">Hydraulic resistance in Acer saccharum shoots and its influence on leaf water potential and transpiration.</a> Tree Physiol. 12, 231-242 (1993).</li><li>Pearcy, R. W., Schulze, E. -. D., Zimmermann, R., Pearcy, R. W., Ehleringer, J. R., Mooney, H. A., Rundel, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Plant Physiological Ecology: Field Methods and Instrumentation. , 137-160 (2000).</li><li>Buck, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+equations+for+computing+vapor-pressure+and+enhancement+factor.">New equations for computing vapor-pressure and enhancement factor.</a> Journal of Applied Meteorology. 20, 1527-1532 (1981).</li><li>Sokal, R. R., Rohlf, 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=.">.</a> Biometry. , (1995).</li><li>Scoffoni, C., Rawls, M., McKown, A., Cochard, H., Sack, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decline+of+leaf+hydraulic+conductance+with+dehydration:+relationship+to+leaf+size+and+venation+architecture.">Decline of leaf hydraulic conductance with dehydration: relationship to leaf size and venation architecture.</a> Plant Physiol. 156, 832-843 (2011).</li><li>Sack, L., Tyree, M. T., Holbrook, N. M., Zweiniecki, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Vascular Transport in Plants. , (2005).</li><li>Nardini, A., Tyree, M. T., Salleo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Xylem+cavitation+in+the+leaf+of+Prunus+laurocerasus+and+its+impact+on+leaf+hydraulics.">Xylem cavitation in the leaf of Prunus laurocerasus and its impact on leaf hydraulics.</a> Plant Physiol. 125, 1700-1709 (2001).</li><li>Brodribb, T. J., Holbrook, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stomatal+closure+during+leaf+dehydration,+correlation+with+other+leaf+physiological+traits.">Stomatal closure during leaf dehydration, correlation with other leaf physiological traits.</a> Plant Physiol. 132, 2166-2173 (2003).</li><li>Blackman, C. J., Brodribb, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+measures+of+leaf+capacitance:+insights+into+the+water+transport+pathway+and+hydraulic+conductance+in+leaves.">Two measures of leaf capacitance: insights into the water transport pathway and hydraulic conductance in leaves.</a> Funct. Plant Biol. 38, 118-126 (2011).</li><li>Nardini, A., Raimondo, F., Lo Gullo, M. A., Salleo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leafminers+help+us+understand+leaf+hydraulic+design.">Leafminers help us understand leaf hydraulic design.</a> Plant Cell Environ. 33, 1091-1100 (2010).</li><li>Sheriff, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaporation+sites+and+distillation+in+leaves.">Evaporation sites and distillation in leaves.</a> Ann. Bot. 41, 1081-1082 (1977).</li><li>Canny, M. J., Huang, C. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf+water+content+and+palisade+cell+size.">Leaf water content and palisade cell size.</a> New Phytol. 170, 75-85 (2006).</li><li>Santiago, L. S., Mulkey, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+test+of+gas+exchange+measurements+on+excised+canopy+branches+of+ten+tropical+tree+species.">A test of gas exchange measurements on excised canopy branches of ten tropical tree species.</a> Photosynthetica. 41, 343-347 (2003).</li><li>Sack, L., Cowan, P. D., Jaikumar, N., Holbrook, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+'hydrology'+of+leaves:+co-ordination+of+structure+and+function+in+temperate+woody+species.">The 'hydrology' of leaves: co-ordination of structure and function in temperate woody species.</a> Plant Cell Environ. 26, 1343-1356 (2003).</li></ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Burada sunulan evaporatif akı yöntemi stoma iletkenlik eşzamanlı ölçümleri ile laboratuvar yaprak hidrolik iletkenlik nispeten hızlı (30 dakika) belirlenmesini sağlar. EFM göz önüne alındığında, şimdiye kadar en yakın yaprak su doğal bir yol takip eden yöntem ki stoma 15 yaprak havasahalarında ve tümör su buharlaşır. K yaprak tayini için diğer deneysel yöntemler bir dizi özellikle üç ortak olmak, 25 var. (1) yüksek basınç akış yöntemi (HPFM), su yüksek basınç altında 15,26 yaprak ile itilir. Ancak, güvenlik açığı eğrileri bu yöntemle elde edilemez uygulanan pozitif basınç dolum embolisi olabilir ve mezofil dokusunda rehidrate çünkü. (2) rehidrasyon kinetiği yöntemi (RKM), K yaprak kanal ile susuz Yaprakları ve rehidrasyon arasındaki benzerlik kullanılarak hesaplanırBir dirençleri 27,28 ile seri bir kondansatör arging. Bu yöntem, hızlı, ancak yaprak içinde doğal transpirational yollarının tüm sistemi üretmez ve kolay bir şekilde yüksek parlama acclimated yaprak ölçüm izin vermek için değiştirilmez. Değişik şiddetlerde vakumlar Yaprak 15,26 gelen yaprak sürüş su kaybı uygulanır iken (3) Vakum pompası yöntemi (VPM) ise yaprak odasına yerleştirilir, onun sapı, bir denge üzerine bir su kaynağına bağlı. Bu yöntem, zaman alıcı olabilir. Üç yöntem kullanılarak Ölçümler tutarlı sonuçlar 15,28,29 vermek için bulunmuştur, ve bu nedenle sık sık kendi EFM transpirational su hareketine dayalı olarak verilmiş kullanılmış, ve onun nispi hız, ve farklı koşullar altında K yaprak ölçülmesi için kendi değişiklik edilir. K yaprak belirlemek için kullanılan tipik yöntemleri tüm acc rakamlarla belirsizlik düzeyi içerirtranspirasyon 25 karşılık urately itici güçtür. EFM yılında ΔΨ yaprak yaprak basınç bombayı dengelenmiş sonra bu toplu Ψ yaprak esas olarak K yaprak, gerçek itici güç daha düşük hesaplamak için kullanılır. Bu noktada, yaprak dökme Ψ zorunlu olarak hidrolik yolun, sonunda hücreler su potansiyelini temsil etmediği su buharlaşır değil, daha ziyade su, düşük su potansiyeline nispeten az hücreleri için bir hacim ağırlıklı ortalama hareketli ve buharlaştırılır, ve terleme akım izole edilebilir, yüksek su potansiyeli daha fazla sayıda hücre için. Ψ yaprak gerçek itici güç farkı ne kadar bu sayede su yaprak buharlaşan yere bağlıdır. Eğer yaprak boyunca su buharlaşır, toplu Ψ yaprak gerçek itici güç yakın olabilir ve su sadece çok az c buharlaşır eğerstoma yakın arşın, toplu Ψ yaprak ölçüde gerçek itici güç, yani, aslında çok daha düşük olabilir, bu hücrelerin su potansiyeli hafife olabilir, ve böylece gerçek K yaprak EFM ile belirlenen daha düşük olurdu. Böylece, EFM tarafından belirlenen K yaprak gerçek K yaprağı temsil ettiği ölçüde hala iyi anlaşılmış değildir su akış yolları, duyarlıdır. EFM K yaprağı (yukarıya bakınız) ölçmek için kullanılan diğer yöntemler ile eşleşmesi ve karşılaştırmalı kullanım için mükemmel veri, tür değişimi mezofil su akışı yollar daha ileri araştırmalara ihtiyaç olasılığı sağlar iken. Gerçekten de, hatta verilen türlerin yaprakları için, bu su yollarının farklı Irradiances ve ısı yükleri 4,30 altında veya farklı su durumu (doku küçülmesi verilen) 31, farklı koşullarda, örneğin altında değişebilir. Ayrıntılı bilgisu taşıma yollarının dolayısıyla EFM genel yaprak hidrolik taşıma değişen yollarının etkilerini gidermek için kullanılmasına izin istiyorum. EFM içinde stoma iletkenlik ölçümü ışınım ve dehidratasyon yanıtların belirlenmesine olanak tanımaktadır ve K yaprak g s eşleşen yanıtları sağlama avantajı vardır. Ek olarak, tekrar nemlendirme üzerine g s, ardından önceki yaprak kurutma etkisi bu yöntem ile tespit edilebilir. Bununla birlikte, bu yöntem, iki olası sakıncaları vardır. İlk olarak, bu g s ölçme yerine sağlam bir bitki değil, bir eksize yaprak üzerinde yapılan ve ikincisi de stoma iletkenlik tayini iklim yaprak ölçümü bazı mesafe, yerine porometer odası gibi yaprak yakın dayanmaktadır , fan ile yaprak havalandırma hava çevreleyen yaprak yüzeyinde equilibrates olsa. Bazı türler için, eksizeyaprakları bozulmamış bir bitki 16,32 yaprakları için farklı stoma tepkiler gösterebilir. Bununla birlikte, birçok türün g s EFM kullanılarak gün ortası Ψ yaprak 16 (Şekil 2) yaprak için bir porometer ile dokunulmamış bitkileri üzerinde ölçülen değerlere benzer tahmin edilmektedir. EFM K yaprak, yapısı ve anatomisi yılında temeli ve çevresel faktörlerle yanıtların dinamiklerin incelenmesi, fizyolojik içgörü, yani için uygulanabilir. Ayrıca, yöntem, farklı koşullar altında yetiştirilen belirli türdeki bitkiler karşılaştırmak ya da farklı yaşlardaki ya da farklı ortamlar için uyarlanmış farklı türdeki bitkiler ile karşılaştırmak için kullanılabilir. Yaprak açığı eğrileri inşa ederek, bir kuraklık türlerin tolerans mekanizmaları içgörü kazanabilirler. Kuraklık sırasında, kavitasyon ve hücre çökme bazı yaprak ksilem oluştuğu görülmüştür<html> türler, ve dehidratasyon sırasında mezofil hücre küçülmesi de (14 yorum) su hareketinin etkileyebilir. Gelecekteki çalışmalar K yaprak ve stoma kapanması düşüş sürüş bu süreçlerin her birinin göreli önemini belirlemek için gerekli olacaktır. Işınım Ayrıca K yaprak ve EFM oldukça yüksek ışınım altında ölçümler için uygundur etkileyen güçlü bir faktördür. Işınım ve kuraklığa Aquaporinlerin kombine yanıt çok ilgi kazanmak gerekir. Azaltılmış ifade ve / veya Aquaporinlerin de-activatation dehidratasyon yol açar, K yaprağı azaltılması ise Yüksek Işınım, K yaprak artan artmış ekspresyonu ve / veya canlı hücreler aracılığıyla hızlı su akışına izin Aquaporinlerin aktivasyonuna yol açar. K yaprak üzerinde ışınım ve su temini kombine etkilerinin daha fazla araştırma 4,10,16,33 gerektirir. çadır &quot;&gt; Ayrıca, türler arasında, K yaprak ve güvenlik açığı. hafif su ve diğer kaynakların 3,13,24 arzı ile ilgili türlerin dağılımı ile ilgili olmuştur Türlerin kuru bölgelerden gelen bakan, hidrolik düşüş büyük bir direnç gösterme eğilimindedir daha olumsuz toprak su potansiyeli ve daha negatif su potansiyellerine yüksek bir K yaprak koruyarak, yüksek g s korumak ve fotosentez 13,14 için CO 2 çekmeye devam. Böylece, yaprak hidrolik özelliklerinin çalışma düzeyinde anlayışlar sağlar edebilirsiniz hücresi, yaprak ve tüm bitki ve çevreye karşı tepkileri, ve tüm ölçeklerde çok sayıda önemli yeni keşifler vermesi muhtemeldir.

measurement of leaf hydraulic conductance and stomatal conductance and their responses to irradiance and dehydration using the evaporative flux method (efm)

Su önemli bir kaynaktır ve bitki su taşıma sistemi maksimum büyüme ve kuraklık toleransı ilgili limitleri belirler. Bitkilerin fotosentez için CO 2 yakalamak için yüksek stoma iletkenlik (g ler) ulaşmak için stomalarını açtığınızda, su terleme 1,2 kaybolur. Havasahalarında gelen buharlaşan su sapları ve kökleri ksilem sırayla çizim, yaprak damarları ksilem su çizim sırayla, hücre duvarlarından değiştirilir. Su sistemi yoluyla çekilir gibi, sistem boyunca gerilim ve düşük yaprak su potansiyeli (Ψ yaprak) oluşturarak, hidrolik direnci ile karşılaşır. Yaprak kendisi tesisi hidrolik direnç 3 ortalama olarak% 30 için muhasebe, tüm bitki sisteminde önemli bir darboğaz olduğunu. Yaprak hidrolik iletkenlik (K yaprak = 1 / yaprak hidrolik direnç) yaprak üzerinde su potansiyeli degrade su debisi oranı ve özetlerKarmaşık bir sistemin davranışı:. sapı yoluyla ve damarlar, paket kılıf içine çıkar ve hava sahası içinde buharlaşırken ve stoma gelen transpired önce mezofil hücreleri aracılığıyla veya çevresinde geçer birkaç emir yoluyla su hamle K kanadı gibi güçlü ilgi olduğunu türler karşılaştırılarak önemli fizyolojik özelliği, su taşıma ve yapısındaki değişim ile ilişkisi (örneğin, Yaprak damarlanma mimarisi) ve fotosentetik gaz değişimi üzerinde yarattığı etkiyi araştırmak için bir anahtar değişken için yaprak yapısı ve fizyolojisi etkinliğini ölçülmesidir. Ayrıca, K yaprak K yaprak Aquaporinlerin, membran ile 4 su taşıma dahil proteinlerin ekspresyonu ve aktivasyonu değişiklikler nedeniyle görünüşte ışınımı önemli ölçüde artırabilir. Iç ve dış yaprak çevreye 3 güçlü tepki, ve K yaprak boyunca güçlü azalır drkavitasyon ve / veya mezofil ve paket kılıf hücre büzülme veya aquaporin etkisizleştirme 5-10 bağlı olarak ekstra-ksilem dokularda ksilem borusu, ve / ya da geçirgenlik kaybı çökme nedeniyle gerek. K yaprak iyi sulanan koşullarda türler arasında ve kuraklık sırasında g s ve fotosentetik oranı sınırlamak ve böylece tüm fabrika performansını sınırlayabilir Çünkü kuraklık sıklığı ve şiddeti 11-14 artış özellikle onlar muhtemelen tür dağılımları belirleyebilir. Biz eksize yapraklarında K yaprağı ve g s eş zamanlı tayini için basit bir yöntem sunar. Bir transpiring yaprak bir denge üzerine bir su kaynağına çalışan tüp onun sapı ile bağlıdır. Dengesi suyun kaybı yaprak aracılığıyla akış hızı hesaplamak için kaydedilir. kararlı durum terleme (E mmol • m -2 • s -1) ulaşıldığında, g <sub&gt; S buhar basıncı açığı bölünmesiyle belirlenir ve bir basınç odası kullanılarak belirlenen su potansiyeli itici gücü bölerek K yaprak (K yaprak = E / - Δψ yaprak, MPa) 15. Bu yöntem farklı Irradiances ve dehidratasyon 14,16,17 K yaprak açığı K yaprak yanıtları değerlendirmek için kullanılabilir.

Watch this Scientific Journal Video about Measurement of Leaf Hydraulic Conductance and Stomatal Conductance and Their Responses to Irradiance and Dehydration Using the Evaporative Flux Method EFM at 

Measurement of Leaf Hydraulic Conductance and Stomatal Conductance and Their Responses to Irradiance and Dehydration Using the Evaporative Flux Method EFM

Biz yaprak hidrolik iletkenlik eş zamanlı ölçümü için (nispeten hızlı (30 dakika) ve gerçekçi bir yöntem tarif<em&gt; K</em<sub&gt; Yaprak</sub&gt;) Ve stoma iletkenlik (<em&gt; G</em<sub&gt; S</sub&gt;) Transpiring eksize yaprakları için. Yöntem ışık ve dehidrasyon tepkilerini ölçmek için modifiye edilebilir<em&gt; K</em<sub&gt; Yaprak</sub&gt; Ve<em&gt; G</em<sub&gt; S</sub&gt;.

Evaporatif Akı Yöntemi (EFM) kullanarak Işınım ve Dehidrasyon için Yaprak Hidrolik İletkenlik ve Stoma İletkenlik ve Yanıtları Ölçümü

Water is a key resource, and the plant water transport system sets limits on maximum growth and drought tolerance. When plants open their stomata to ...

measurement-leaf-hydraulic-conductance-stomatal-conductance-their

Research

JoVE Journal

Biology

Measurement of Leaf Hydraulic Conductance and Stomatal Conductance and Their Responses to Irradiance and Dehydration Using the Evaporative Flux Method (EFM)

36.9K Görüntüleme.  University of California, Los Angeles. Biz yaprak hidrolik iletkenlik eş zamanlı ölçümü için (nispeten hızlı (30 dakika) ve gerçekçi bir yöntem tarif K

Video: Measurement of Leaf Hydraulic Conductance and Stomatal Conductance and Their Responses to Irradiance and Dehydration Using the Evaporative Flux Method EFM

Stable Isotopic Profiling of Intermediary Metabolic Flux in Developing and Adult Stage Caenorhabditis elegans

Stable isotopic profiling has long permitted sensitive investigations of the metabolic consequences of genetic mutations and/or pharmacologic therapies in cellular and mammalian models. Here, we describe detailed methods to perform stable isotopic profiling of intermediary metabolism and metabolic flux in the nematode, Caenorhabditis elegans. Methods are described for profiling whole worm free amino acids, labeled carbon dioxide, labeled organic acids, and labeled amino acids in animals exposed to stable isotopes either from early development on nematode growth media agar plates or beginning as young adults while exposed to various pharmacologic treatments in liquid culture. Free amino acids are quantified by high performance liquid chromatography (HPLC) in whole worm aliquots extracted in 4% perchloric acid. Universally labeled 13C-glucose or 1,6-13C2-glucose is utilized as the stable isotopic precursor whose labeled carbon is traced by mass spectrometry in carbon dioxide (both atmospheric and dissolved) as well as in metabolites indicative of flux through glycolysis, pyruvate metabolism, and the tricarboxylic acid cycle. Representative results are included to demonstrate effects of isotope exposure time, various bacterial clearing protocols, and alternative worm disruption methods in wild-type nematodes, as well as the relative extent of isotopic incorporation in mitochondrial complex III mutant worms (isp-1(qm150)) relative to wild-type worms. Application of stable isotopic profiling in living nematodes provides a novel capacity to investigate at the whole animal level real-time metabolic alterations that are caused by individual genetic disorders and/or pharmacologic therapies.

Stable Isotopic Profiling of Intermediary Metabolic Flux in Developing and Adult Stage Caenorhabditis elegans

Stable isotopic profiling by gas chromatography mass spectrometric analysis of intermediary metabolic flux is described in the nematode, Caenorhabditis elegans. Methods are detailed for assessing isotopic enrichment in carbon dioxide, organic acids, and amino acids following isotope exposure either during development on agar plates or during adulthood in liquid culture.

Kararlı İzotopik Profil geliştirilmesi ve Yetişkin Sahne Aracı Metabolik Akı Caenorhabditis elegans</em

Stable isotopic profiling has long permitted sensitive investigations of the metabolic consequences of genetic mutations and/or pharmacologic therapies in ...

Biyoloji

Expression and Purification of the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Protein in Saccharomyces cerevisiae

The cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) is a chloride channel, that when mutated, can give rise to cystic fibrosis in humans.There is therefore considerable interest in this protein, but efforts to study its structure and activity have been hampered by the difficulty of expressing and purifying sufficient amounts of the protein1-3. Like many 'difficult' eukaryotic membrane proteins, expression in a fast-growing organism is desirable, but challenging, and in the yeast S. cerevisiae, so far low amounts were obtained and rapid degradation of the recombinant protein was observed 4-9. Proteins involved in the processing of recombinant CFTR in yeast have been described6-9 .In this report we describe a methodology for expression of CFTR in yeast and its purification in significant amounts. The protocol describes how the earlier proteolysis problems can be overcome and how expression levels of CFTR can be greatly improved by modifying the cell growth conditions and by controlling the induction conditions, in particular the time period prior to cell harvesting. The reagants associated with this protocol (murine CFTR-expressing yeast cells or yeast plasmids) will be distributed via the US Cystic Fibrosis Foundation, which has sponsored the research. An article describing the design and synthesis of the CFTR construct employed in this report will be published separately (Urbatsch, I.; Thibodeau, P. et al., unpublished). In this article we will explain our method beginning with the transformation of the yeast cells with the CFTR construct - containing yeast plasmid (Fig. 1). The construct has a green fluorescent protein (GFP) sequence fused to CFTR at its C-terminus and follows the system developed by Drew et al. (2008)10. The GFP allows the expression and purification of CFTR to be followed relatively easily. The JoVE visualized protocol finishes after the preparation of microsomes from the yeast cells, although we include some suggestions for purification of the protein from the microsomes. Readers may wish to add their own modifications to the microsome purification procedure, dependent on the final experiments to be carried out with the protein and the local equipment available to them. The yeast-expressed CFTR protein can be partially purified using metal ion affinity chromatography, using an intrinsic polyhistidine purification tag. Subsequent size-exclusion chromatography yields a protein that appears to be &gt;90% pure, as judged by SDS-PAGE and Coomassie-staining of the gel.

Expression and Purification of the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Protein in Saccharomyces cerevisiae

Attempts to express the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) in Saccharomyces cerevisiae have, until now, yielded relatively low amounts of protein. This protocol and the associated reagents distributed via the Cystic Fibrosis Foundation should allow the preparation of milligram amounts of this 'difficult' eukaryotic membrane protein.

Yılında Kistik Fibrozis Transmembran İletkenlik Regülatörü Protein İfadesi ve Arıtma Saccharomyces cerevisiae

The  cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) is a chloride  channel, that when mutated, can give rise to cystic fibrosis in  ...

An Innovative Method for Exosome Quantification and Size Measurement

Although the biological importance of exosomes has recently gained an increasing amount of scientific and clinical attention, much is still unknown about their complex pathways, their bioavailability and their diverse functions in health and disease. Current work focuses on the presence and the behavior of exosomes (in vitro as well as in vivo) in the context of different human disorders, especially in the fields of oncology, gynecology and cardiology.
Unfortunately, neither a consensus regarding a gold standard for exosome isolation exists, nor is there an agreement on such a method for their quantitative analysis. As there are many methods for the purification of exosomes and also many possibilities for their quantitative and qualitative analysis, it is difficult to determine a combination of methods for the ideal approach. 
Here, we demonstrate nanoparticle tracking analysis (NTA), a semi-automated method for the characterization of exosomes after isolation from human plasma by ultracentrifugation. The presented results show that this approach for isolation, as well as the determination of the average number and size of exosomes, delivers reproducible and valid data, as confirmed by other methods, such as scanning electron microscopy (SEM).

A method for isolation of exosomes from whole blood and further analysis by nanoparticle tracking using a semi-automatic instrument is presented in this article. The presented technology provides an extremely sensitive method for visualizing and analyzing particles in liquid suspension.

Exosome Kantifikasyon ve Boyut Ölçüm Yenilikçi Yöntem

Although the biological importance of exosomes has recently gained an increasing amount of scientific and clinical attention, much is still unknown about ...

Purification of the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Protein Expressed in Saccharomyces cerevisiae

Defects in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) protein cause cystic fibrosis (CF), an autosomal recessive disease that currently limits the average life expectancy of sufferers to &#60;40 years of age. The development of novel drug molecules to restore the activity of CFTR is an important goal in the treatment CF, and the isolation of functionally active CFTR is a useful step towards achieving this goal.
We describe two methods for the purification of CFTR from a eukaryotic heterologous expression system, S. cerevisiae. Like prokaryotic systems, S. cerevisiae can be rapidly grown in the lab at low cost, but can also traffic and posttranslationally modify large membrane proteins. The selection of detergents for solubilization and purification is a critical step in the purification of any membrane protein. Having screened for the solubility of CFTR in several detergents, we have chosen two contrasting detergents for use in the purification that allow the final CFTR preparation to be tailored to the subsequently planned experiments.
In this method, we provide comparison of the purification of CFTR in dodecyl-&#946;-D-maltoside (DDM) and 1-tetradecanoyl-sn-glycero-3-phospho-(1&#39;-rac-glycerol) (LPG-14). Protein purified in DDM by this method shows ATPase activity in functional assays. Protein purified in LPG-14 shows high purity and yield, can be employed to study post-translational modifications, and can be used for structural methods such as small-angle X-ray scattering and electron microscopy. However it displays significantly lower ATPase activity.

Purification of the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Protein Expressed in Saccharomyces cerevisiae

Heterologous expression and purification of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) are significant challenges and limiting factors in the development of drug therapies for cystic fibrosis. This protocol describes two methods for the isolation of milligram quantities of CFTR suitable for functional and structural studies.&#160;

Olarak ifade edilmiştir kistik fibroz transmembran kondüktans regülatörü Protein Saflaştırılması<em&gt; Saccharomyces cerevisiae</em

Defects in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) protein cause cystic fibrosis (CF), an autosomal recessive disease that ...

A Standardized Method for the Analysis of Liver Sinusoidal Endothelial Cells and Their Fenestrations by Scanning Electron Microscopy

Liver sinusoidal endothelial cells are the gateway to the liver, their transcellular fenestrations allow the unimpeded transfer of small and dissolved substances from the blood into the liver parenchyma for metabolism and processing. Fenestrations are dynamic structures - both their size and/or number can be altered in response to various physiological states, drugs, and disease, making them an important target for modulation. An understanding of how LSEC morphology is influenced by various disease, toxic, and physiological states and how these changes impact on liver function requires accurate measurement of the size and number of fenestrations. In this paper, we describe scanning electron microscopy fixation and processing techniques used in our laboratory to ensure reproducible specimen preparation and accurate interpretation. The methods include perfusion fixation, secondary fixation and dehydration, preparation for the scanning electron microscope and analysis. Finally, we provide a step by step method for standardized image analysis which will benefit all researchers in the field.

The fenestrated liver sinusoidal endothelial cell is a biologically important filter system that is highly influenced by various diseases, toxins, and physiological states. These changes significantly impact on liver function. We describe methods for the standardisation of the measurement of the size and number of fenestrations in these cells.

Taramalı Elektron Mikroskobu Karaciğer Sinüs Endotel Hücreleri Analizi ve Bunların fenestrasyonlar için Standart Yöntemi

Liver sinusoidal endothelial cells are the gateway to the liver, their transcellular fenestrations allow the unimpeded transfer of small and dissolved ...

Relating Stomatal Conductance to Leaf Functional Traits

Leaf functional traits are important because they reflect physiological functions, such as transpiration and carbon assimilation. In particular, morphological leaf traits have the potential to summarize plants strategies in terms of water use efficiency, growth pattern and nutrient use. The leaf economics spectrum (LES) is a recognized framework in functional plant ecology and reflects a gradient of increasing specific leaf area (SLA), leaf nitrogen, phosphorus and cation content, and decreasing leaf dry matter content (LDMC) and carbon nitrogen ratio (CN). The LES describes different strategies ranging from that of short-lived leaves with high photosynthetic capacity per leaf mass to long-lived leaves with low mass-based carbon assimilation rates. However, traits that are not included in the LES might provide additional information on the species&#39; physiology, such as those related to stomatal control. Protocols are presented for a wide range of leaf functional traits, including traits of the LES, but also traits that are independent of the LES. In particular, a new method is introduced that relates the plants&#8217; regulatory behavior in stomatal conductance to vapor pressure deficit. The resulting parameters of stomatal regulation can then be compared to the LES and other plant functional traits. The results show that functional leaf traits of the LES were also valid predictors for the parameters of stomatal regulation. For example, leaf carbon concentration was positively related to the vapor pressure deficit (vpd) at the point of inflection and the maximum of the conductance-vpd curve. However, traits that are not included in the LES added information in explaining parameters of stomatal control: the vpd at the point of inflection of the conductance-vpd curve was lower for species with higher stomatal density and higher stomatal index. Overall, stomata and vein traits were more powerful predictors for explaining stomatal regulation than traits used in the LES.

Unraveling how physiology and morphology are linked allows a deeper understanding of mechanistic functioning of plant leaves. We present both a procedure to derive parameters of stomatal regulation from stomatal conductance measurements and correlations with traditional functional leaf traits.

Yaprak Fonksiyonel Özellikleri için ağıza ait iletkenlik İlişkin

Leaf functional traits are important because they reflect physiological functions, such as transpiration and carbon assimilation. In particular, ...

Cardiac Pressure-Volume Loop Analysis Using Conductance Catheters in Mice

Cardiac pressure-volume loop analysis is the &#8220;gold-standard&#8221; in the assessment of load-dependent and load-independent measures of ventricular systolic and diastolic function. Measures of ventricular contractility and compliance are obtained through examination of cardiac response to changes in afterload and preload. These techniques were originally developed nearly three decades ago to measure cardiac function in large mammals and humans. The application of these analyses to small mammals, such as mice, has been accomplished through the optimization of microsurgical techniques and creation of conductance catheters. Conductance catheters allow for estimation of the blood pool by exploiting the relationship between electrical conductance and volume. When properly performed, these techniques allow for testing of cardiac function in genetic mutant mouse models or in drug treatment studies. The accuracy and precision of these studies are dependent on careful attention to the calibration of instruments, systematic conduct of hemodynamic measurements and data analyses. We will review the methods of conducting pressure-volume loop experiments using a conductance catheter in mice.

Cardiac pressure-volume loop analysis is the most comprehensive way to measure cardiac function in the intact heart. We describe a technique to perform and analyze cardiac pressure volume loops, using conductance catheters.

Farelerde İletkenlik Balon Kullanımı kalp Basınç Hacim Döngüsü Analizi

Cardiac pressure-volume loop analysis is the &#8220;gold-standard&#8221; in the assessment of load-dependent and load-independent measures of ventricular ...

Simple and Effective Administration and Visualization of Microparticles in the Circulatory System of Small Fishes Using Kidney Injection

The systemic administration of micro-size particles into a living organism can be applied for vasculature visualization, drug and vaccine delivery, implantation of transgenic cells and tiny optical sensors. However, intravenous microinjections into small animals, which are mostly used in biological and veterinary laboratories, are very difficult and require trained personnel. Herein, we demonstrate a robust and efficient method for the introduction of microparticles into the circulatory system of adult zebrafish (Danio rerio) by injection into the fish kidney. To visualize the introduced microparticles in the vasculature, we propose a simple intravital imaging technique in fish gills. In vivo monitoring of the zebrafish blood pH was accomplished using an injected microencapsulated fluorescent probe, SNARF-1, to demonstrate one of the possible applications of the described technique. This article provides a detailed description of the encapsulation of pH-sensitive dye and demonstrates the principles of the quick injection and visualization of the obtained microcapsules for in vivo recording of the fluorescent signal. The proposed method of injection is characterized by a low mortality rate (0-20%) and high efficiency (70-90% success), and it is easy to institute using commonly available equipment. All described procedures can be performed on other small fish species, such as guppies and medaka.

This article demonstrates the principles of a quick, minimally invasive injection of fluorescent microparticles into the circulatory system of small fishes and the in vivo visualization of the microparticles in fish blood.

Basit ve etkili yönetim ve küçük balıklar böbrek enjeksiyon kullanarak dolaşım sistemi içinde Microparticles görselleştirme

The systemic administration of micro-size particles into a living organism can be applied for vasculature visualization, drug and vaccine delivery, ...

Measurement of Energy Metabolism in Explanted Retinal Tissue Using Extracellular Flux Analysis

High acuity vision is a heavily energy-consuming process, and the retina has developed several unique adaptations to precisely meet such demands while maintaining transparency of the visual axis. Perturbations to this delicate balance cause blinding illnesses, such as diabetic retinopathy. Therefore, the understanding of energy metabolism changes in the retina during disease is imperative to the development of rational therapies for various causes of vison loss. The recent advent of commercially-available extracellular flux analyzers has made the study of retinal energy metabolism more accessible. This protocol describes the use of such an analyzer to measure contributions to retinal energy supply through its two principle arms - oxidative phosphorylation and glycolysis - by quantifying changes in oxygen consumption rates (OCR) and extracellular acidification rates (ECAR) as proxies for these pathways. This technique is readily performed in explanted retinal tissue, facilitating assessment of responses to multiple pharmacologic agents in a single experiment. Metabolic signatures in retinas from animals lacking rod photoreceptor signaling are compared to wild-type controls using this method. A major limitation in this technique is the lack of ability to discriminate between light-adapted and dark-adapted energy utilization, an important physiologic consideration in retinal tissue.

This technique describes real time recording of oxygen consumption and extracellular acidification rates in explanted mouse retinal tissues using an extracellular flux analyzer.

Explanted Retina doku hücre dışı akı analizi ile enerji metabolizmasında ölçümü

High acuity vision is a heavily energy-consuming process, and the retina has developed several unique adaptations to precisely meet such demands while ...

Profiling of H3K4me3 Modification in Plants using Cleavage under Targets and Tagmentation

Epigenomic regulation at the chromatic level, including DNA and histone modifications, behaviors of transcription factors, and non-coding RNAs with their recruited proteins, lead to temporal and spatial control of gene expression. Cleavage under targets and tagmentation (CUT&#38;Tag) is an enzyme-tethering method in which the specific chromatin protein is firstly recognized by its specific antibody, and then the antibody tethers a protein A-transposase (pA-Tn5) fusion protein, which cleaves the targeted chromatin in situ by the activation of magnesium ions. Here, we provide our previously published CUT&#38;Tag protocol using intact nuclei isolated from allortetraploid cotton leaves with modification. This step-by-step protocol can be used for epigenomic research in plants. In addition, substantial modifications for plant nuclei isolation are provided with critical comments.

Cleavage under targets and tagmentation (CUT&amp;Tag) is an efficient chromatin epigenomic profiling strategy. This protocol presents a refined CUT&amp;Tag strategy for the profiling of histone modifications in plants.

Hedefler Altında Bölünme ve Etiketleme Kullanılarak Bitkilerde H3K4me3 Modifikasyonunun Profillenmesi

Epigenomic regulation at the chromatic level, including DNA and histone modifications, behaviors of transcription factors, and non-coding RNAs with their ...