Colorado State Üniversitesi Bitki Büyüme Kolaylığı ve EcoCore analitik tesisine ve bu projede yardımcı birçok öğrenci ve öğretmenlere özel teşekkürler. Bu çalışma, USDA Ulusal Bursu İhtiyaçları NSF DEB hibe # 0918482, ve toprak ekoloji araştırma için Cotrufo-Hoppess fonu tarafından finanse edilmektedir.

1.. Odası İnşaat <ol><li> Bitki büyümesi için en doğal ışık potansiyeli sağlamak için bir seraya etiketleme odası oluşturun. Yeterli güç kaynağı tüm kamara bileşenleri güç kullanılabilir olduğundan emin olun. </li><li> 3.175 mm kalınlığında şeffaf akrilik duvarları (polikarbonat de uygun olurdu) ve 6.35 mm güneş yansıtma üst düzeye çıkarmak için bir beyaz boyalı çelik zemin bir alüminyum çerçeve üzerinde kalın şeffaf akrilik tavan montaj tarafından etiketleme odasına Construct. Odanın boyutları bireysel araştırma ihtiyaçlarını karşılamak için uygun olabilir. </li><li> Kül bloklar üzerine (19 mm) kontrplak ¾ odasına monte edin. </li><li> Akrilik cam, alüminyum çerçeve ve çelik zemin ve birlikte tüm bileşenleri bağlamak için kullanım vida delikleri açın. </li><li> Hava geçirmez bir mühür sağlamak için silikon kalafat ile tüm dikişler mühür. </li><li> Remo kullanarak aşağı vidalı olabilir uzun vidalar üzerinde akrilik panelli bir bölümünü, montaj tarafından bir kapı inşaVaBLe kanat fındık. </li><li> Hava sızıntısını önlemek için hava sıyırma ile kapıyı kapayın. </li><li> Tüm sıcaklık, nem, CO 2 kontrolleri ve izleme ekipmanları monte kontrol merkezi olarak odasına doğrudan bitişik bir alan seçin. </li><li> Dikkatle tüm elektrik telleri ve gaz boru için kontrol merkezine bitişik bölme duvarı, küçük delik. Hava sızıntısını önlemek için tüm teller ve boru etrafında delikleri kapatmak için silikon kalafat kullanın. </li><li> CO 2 yüksek düzeyde (örneğin 800 ppm) ile doldurma ve bir gecede oturup sağlayarak hava kaçağı için odasını sınayın. Odası içindeki CO2 konsantrasyonu orjinal seviyede muhafaza ise, o zaman hava geçirmez olduğu. Konsantrasyon gecede düşerse hava geçirmez bir mühür elde edilinceye kadar sonra tüm dikişler incelenmiş ve silikon kalafat ile tekrar kapatılmalıdır. </li><li> Yüksek ışık koşullarına uyarlanmış bazı bitkiler için, c derhal dış bir zamanlayıcı bağlı ışıkları eklemekhamber ışık nüfuz ve bitki verimliliği artırmak için. </li></ol> 2. Sıcaklık ve Nem Kontrolleri <ol><li> Odasının içinde bulunan soğutma (evaporatör) bobinler ve ısıyı dağıtmak için sera dışında bulunan kompresör ve kondenser bobinleri ile ticari split tip klima yükleyerek oda sıcaklığını düzenler. Istenilen sıcaklığı korumak için klima ayarlayın. </li><li> Odasının nemi kontrol etmek için küçük bir oda poşetli kullanın. <ol><li> Nem bitişik bölmenin zemin üzerinden bir drenaj delik delin. </li><li> Nem gelen kondensat toplayıcı çıkarın ve haznenin zeminindeki drenaj deliğinden nem bir drenaj boru bağlayın. </li><li> Bölmenin altında, doğrudan boşaltmak için nem su ile doldurulmuş bir kavanoz yerleştirin. Bu, hava geçirmez bir mühür oluşturur fakat aynı zamanda basınç dengeleme için izin verir. </li></ol></li><li&gt; odasının içine bir nem sensörü ile kontrol merkezi gibi Omega iSerisi denetleyicisi olarak denetleyici, yükleyin. <ol><li> Bir katı hal rölesi ile nem alma sistemine denetleyicisi bağlayın ve yüksek alarm ile nem kontrolörü set ve odasına optimal büyüme koşullarını sağlamak için salıncak. Optimal sıcaklık ve nem koşulları farklı bitki türleri için farklı olacaktır. </li></ol></li></ol> 3. CO 2 Kontroller <ol><li> 13 C-CO 2 zenginleştirme iki saf CO 2 gazı tankları, 10 atom% birini kullanarak elde edilir 13 C-CO 2 ya da daha yüksek ve 1.1 atom% 13 C-CO 2 (doğal bolluk) biri. </li><li> Bir diyafram pompası sürekli bir Kızılötesi Gaz Analiz Cihazı (Irga) aracılığıyla odası hava çekmek ve sonra tekrar odasına hava pompası, böylece kapalı bir sistem (Şekil 1) koruyarak sahip CO 2 konsantrasyonu izleyin. </li><li> Seistenen bir aralık içinde CO 2 konsantrasyonlarını korumak için Irga yazılım ta düşük alarm ve ölü bant. Burada, biz 360-400 ppm arasında CO 2 konsantrasyonlarını korumak için 40 ppm ölü bant ile 360 ppm düşük alarm kullanın. </li><li> Her tank için bir ölçme valfi dikkatlice takın ve hedef 13 C zenginleştirme seviyesini elde etmek için ayarlayın. 20 psi tankı regülatörleri ayarlayın. </li><li> Ve her bir ölçme valfı tankın regülatörü arasında bir solenoid valf ekleyin. Birlikte iki ölçme valf çıkışları ve haznenin merkezine boru bunları tarihi. Tel selenoid valfleri (Şekil 1) kontrol etmek için Irga çıkışına bir solid-state röle. </li></ol> 4. Web tabanlı Uzaktan İzleme Sistemi <ol><li> Yerel bir dosyaya bir kez her 30 saniye için oturum açarak Irga yazılım CO 2 konsantrasyonları izleyin. </li><li> Almak için (örneğin Perl veya başka bir programlama dili), özel bir yardımcı program oluşturmakkadar mevcut laptop zaman damgası ile birlikte yerel CO 2 günlük dosyası girişleri, ve bir arka uç web uygulaması yükleyin. </li><li> Sıcaklık ve nem sensörü verilerini sorgulamak için web uygulaması ayarlayın. </li><li> Klima sistemi başarısız olursa bitkilerin yok olacağını potansiyel sıcaklık ani önlemek için odasının her beş dakikada sıcaklık durumunu kontrol etmek için bir izleme sistemi kullanın. </li><li> Herhangi bir beklenmeyen sıcaklık yükselmeleri veya CO 2 damla hemen katıldı böylece herhangi bir standart web tarayıcısı üzerinde CO 2, sıcaklık ve nem verileri izlemek. </li></ol> 5. Sulama Sistemi <ol><li> Saksı başına akrilik cam odasının duvarı içinde küçük bir delik delin. </li><li> Saksı başına bir damlama sulama halka oluşturmak ve dış odacık duvarından sulama boru beslemek için sulama boru kullanın. </li><li> Silikon kalafat ile sulama boru çevresinde delik Sealhava sızıntısını önlemek için. </li><li> Haznenin dış üzerinde, bir peristaltik pompa, boru için sulama hortumu bağlayın. </li><li> Sulama arasındaki hava sızıntısını önlemek için bütün sulama boruları kapatmak için küçük bir hortum kelepçe kullanın. </li></ol> 6. Saksı Bitkiler <ol><li> Yetiştirilen bitkiler için uygun bir pot boyutu seçin. Burada, 40, 15 L kaplar kullanılır. </li><li> Kum, vermikülit, ve profil gözenekli seramik karıştırarak bir toprak serbest çömlekçilik karışımı oluşturun. </li><li> , Bir dolu pot kuru ağırlığında su ile pot ıslatma ve tamamen boşalmasını sağlayarak, ve pot ıslak tartılarak saksı karışımı su tutma kapasitesini test. Bu aşırı etiketli gübre ve su sulama esnasında tencere sızmaz sağlamak için bu maksimum su tutma kapasitesini kullanın. </li><li> Önce tencere onları dikim için saksı toprakta tohum çimlenir. Bu yalnızca başarı çimlenmiş tohum etiketleme odası içinde başladı sağlar. </li><li> T aşılamak<html> o faydalı mikroplar tanıtmak için taze toprak çamuruyla fidanları. </li><li> Tohumlar çimlenmiş sonra, dikkatlice istenen sayıda saksılara fidan nakli. </li><li> Saksı sonra, bölmenin içine hareket tencere ve tek bir sulama hortumu ile her pot monte edin. </li></ol> 7. Odası Sızdırmazlık <ol><li> Birinci bölmeye kapı sızdırmazlık zaman dış hava geniş bir kütle bölmesi alanı doldurur. 13 C-CO 2 tank karışımı kullanılarak 400 ppm&#39;e kadar geri odasını doldurmadan önce en az 200-250 ppm aşağı CO 2 konsantrasyonu fırçalayın hava pompasına bir soda kireç ovucuya bağlayarak bu dış CO 2 fırçalayın. </li><li> Doğal bolluk CO 2 kirlenme en aza indirmek için büyüme mevsiminin süresi boyunca bölmesi kapalı tutmaya çalışın. </li><li> Görsel bitki büyümesini izlemek ve talebe göre gübreleme ve sulama ayarlayın. </li></ol>itle &quot;&gt; 8. Gübreleme ve Sulama <ol><li> Sulama sistemi yoluyla bitkileri döllemek için, bir tadil edilmiş Hoagland solüsyonu 23 olarak, bir suni gübre solüsyonu kullanın. </li><li> Doğal zenginliği 15 ile 15 N-KNO 3 98 atom% karıştırarak hedef atom% 15 N düzeyinde bir 15 N-KNO 3 subsolution kullanarak 15 N ile gübre etiket N-KNO 3 (0.37 atom% 15 N). </li><li> Saksı karışımı su tutma kapasitesine göre tüm odasının her döllenme olayı üzerine gübre çözeltisi, yeterli kadar karıştırın. Bir cam kavanozda bir pot için gübre uygun miktarda koyun, ve gibi birçok kavanoz kapları vardır hazırlamak. </li><li> Sulama hortumları çözülme ve gübre solüsyonu ile bir kavanoza her biri yerleştirin ve sonra onları peristaltik pompaya bağlayın. </li><li> Tek tek damla irri boyunca peristaltik pompa ile su pompalanarak Su bitkilerigasyon hortumlar düzenli bitkiler bunu ihtiyaç olarak. </li><li> Hoagland solüsyonu ile gübrelenmesi verimliliği maksimize etmek için bitki verimlilik arttıkça artan besin talebi, bitki talebi ya da deneysel tasarımı izlemelidir. </li><li> İlk olarak, tüpler alg ve bakteri büyümesini en aza indirmek için, bir su ile durulama pompası sonra, sulama hortumundan Hoagland solüsyonu pompası. </li><li> Gübreleme ve oda hava kaçağını ortadan kaldırmak için sulama sonra tüm hortumları Reclamp. </li></ol> 9. Düzgün ve Diferansiyel Etiketleme <ol><li> Yapısal ve metabolik bileşenleri diferansiyel etiketlenmesi için, 1-3 hafta hasattan önce etiketleme odasından bitkiler kaldırmak. Düzgün etiketli edilecek Bitkiler hasada kadar sürekli kapalı etiketleme odasında kalır ve 15 N-Hoagland solüsyonu ile sulanmaktadır edebilirsiniz. </li><li> Bunlar yeterli ışık almak, böylece bu süre içinde serada kaldırıldı bitkiler tutunve doğal zenginliği 13 C&#39;de CO 2 </li><li> Diferansiyel 15 N etiketleme, döller ve her zamanki gibi bitkileri sulamak için devam ediyor, ancak Hoagland gübre çözeltisi içinde doğal zenginliği 15 N-KNO 3 kullanın. </li></ol> 10. Hasat <ol><li> Bitkiler senesce başlar ve çömlekçilik orta kurur yüzden hasattan önce bitki 1 hafta sulama durdurun. </li><li> Odasını açın ve yerüstü biyokütle hemen kırpma ve hasat için tencere dışarı taşımak </li><li> Bir kaba ekran üzerinde çömlekçilik karışımı ve kökleri dışarı dökün. </li><li> Çömlekçilik karışımı kökleri ayırmak ve saksı karışımı serbest kökleri sallamak ekranını kullanın. </li><li> 2 mm elek üzerinde kökleri yerleştirin ve herhangi bir geri kalan dolgu materyali çıkarmak için su ile yıkayın. Köklerine sarılmak herhangi vermikulit çıkarmak için cımbız kullanın. </li><li> Gelecek deneyler için hazırlık kurumaya kökleri izin verin. </li></ol><ol><li> Etiketleme odası biyokütle belirlemek için hava-kuru bitki materyali tartılır. </li><li> Kimyasal analiz için altörneğini eziyet. </li><li> Bir 125 ml asit fırında kurutulmuştur (60 ° C) çöp 2.0 g&#39;ı, bir balon içinde yıkanmış ve deiyonize su ile 50 ml ekleyin. </li><li> Önceden ısıtılmış (60 ° C), bir karıştırıcı plaka üzerine örnek koyun ve şişenin içinde bir karıştırma çubuğu yerleştirin. 200 rpm karıştırma için ayarlama ve numune 30 dakika için ısı sağlar. </li><li> 30 dakika sonra, naylon bir vakum süzme sistemi üzerinde ağ gözü, 20 um ile çöp çözelti filtre. </li><li> Bir preweighed asitle yıkanmış tüp özü aktarın ve dondurma. </li><li> 60 ° C&#39;de önceden tartılmış bir alüminyum tava ve kurumaya katı çöp kalıntı Transferi Sıcak su kalıntı kütlesini belirlemek için kurutulduktan sonra tava ve çöp tartılır. </li><li> Sıcak su ekstraktı kuru dondurma ve sıcak su ekstraktı kütlesini belirlemek için tartın. </li><li> Fırında kurutulmuş analiz (60 ° C) çöp, dondurularak kurutulmuş sıcak suözü, ve Elemental Analyzer fırında kurutulmuş sıcak su kalıntısı - İzotop Oranı Kütle Spektrometre (EA-IRMS). </li></ol>

<ol>
	<li>Bird, J. A., Torn, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fine+roots+vs.+Needles:+A+comparison+of+(13)C+and+(15)N+dynamics+in+a+ponderosa+pine+forest+soil.">Fine roots vs. Needles: A comparison of (13)C and (15)N dynamics in a ponderosa pine forest soil.</a> Biogeochemistry. 79, 361-382 (2006).</li><li>Bird, J. A., van Kessel, C., Horwath, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stabilization+of+C-13-carbon+and+immobilization+of+N-15-nitrogen+from+rice+straw+in+humic+fractions.">Stabilization of C-13-carbon and immobilization of N-15-nitrogen from rice straw in humic fractions.</a> Soil Sci. Soc. Am. J. 67, 806-816 (2003).</li><li>Denef, K., Six, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contributions+of+incorporated+residue+and+living+roots+to+aggregate-associated+and+microbial+carbon+in+two+soils+with+different+clay+mineralogy.">Contributions of incorporated residue and living roots to aggregate-associated and microbial carbon in two soils with different clay mineralogy.</a> Eur. J. Soil Sci. 57, 774-786 (2006).</li><li>Rubino, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+input+belowground+is+the+major+C+flux+contributing+to+leaf+litter+mass+loss:+Evidences+from+a+C-13+labelled-leaf+litter+experiment.">Carbon input belowground is the major C flux contributing to leaf litter mass loss: Evidences from a C-13 labelled-leaf litter experiment.</a> Soil Biol. Biochem. 42, 1009-1016 (2010).</li><li>Cotrufo, M. F., Wallenstein, M. D., Boot, C. M., Denef, K., Paul, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Microbial+Efficiency-Matrix+Stabilization+(MEMS)+framework+integrates+plant+litter+decomposition+with+soil+organic+matter+stabilization:+do+labile+plant+inputs+form+stable+soil+organic+matter.">The Microbial Efficiency-Matrix Stabilization (MEMS) framework integrates plant litter decomposition with soil organic matter stabilization: do labile plant inputs form stable soil organic matter.</a> Glob. Change Biol. 19, 988-995 (2013).</li><li>Mambelli, S., Bird, J. A., Gleixner, G., Dawson, T. E., Torn, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relative+contribution+of+foliar+and+fine+root+pine+litter+to+the+molecular+composition+of+soil+organic+matter+after+in+situ+degradation.">Relative contribution of foliar and fine root pine litter to the molecular composition of soil organic matter after in situ degradation.</a> Org. Geochem. 42, 1099-1108 (2011).</li><li>Prescott, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Litter+decomposition:+what+controls+it+and+how+can+we+alter+it+to+sequester+more+carbon+in+forest+soils.">Litter decomposition: what controls it and how can we alter it to sequester more carbon in forest soils.</a> Biogeochemistry. 101, 133-149 (2010).</li><li>Denef, K., Roobroeck, D., Wadu, M., Lootens, P., Boeckx, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbial+community+composition+and+rhizodeposit-carbon+assimilation+in+differently+managed+temperate+grassland+soils.">Microbial community composition and rhizodeposit-carbon assimilation in differently managed temperate grassland soils.</a> Soil Biol. Biochem. 41, 144-153 (2009).</li><li>Bird, J. A., Kleber, M., Torn, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=C-13+and+N-15+stabilization+dynamics+in+soil+organic+matter+fractions+during+needle+and+fine+root+decomposition.">C-13 and N-15 stabilization dynamics in soil organic matter fractions during needle and fine root decomposition.</a> Org. Geochem. 39, 465-477 (2008).</li><li>Andresen, L. C., Jonasson, S., Strom, L., Michelsen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uptake+of+pulse+injected+nitrogen+by+soil+microbes+and+mycorrhizal+and+non-mycorrhizal+plants+in+a+species-diverse+subarctic+heath+ecosystem.">Uptake of pulse injected nitrogen by soil microbes and mycorrhizal and non-mycorrhizal plants in a species-diverse subarctic heath ecosystem.</a> Plant Soil. 313, 283-295 (2008).</li><li>Horwath, W. R., Pregitzer, K. S., Paul, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=C-14+Allocation+in+tree+soil+systems.">C-14 Allocation in tree soil systems.</a> Tree Physiol. 14, 1163-1176 (1994).</li><li>Denef, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Community+shifts+and+carbon+translocation+within+metabolically-active+rhizosphere+microorganisms+in+grasslands+under+elevated+CO2.">Community shifts and carbon translocation within metabolically-active rhizosphere microorganisms in grasslands under elevated CO2.</a> Biogeosciences. 4, 769-779 (2007).</li><li>Pollierer, M. M., Langel, R., Korner, C., Maraun, M., Scheu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+underestimated+importance+of+belowground+carbon+input+for+forest+soil+animal+food+webs.">The underestimated importance of belowground carbon input for forest soil animal food webs.</a> Ecol. Lett. 10, 729-736 (2007).</li><li>Stewart, D. P. C., Metherell, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+(C-13)+uptake+and+allocation+in+pasture+plants+following+field+pulse-labelling.">Carbon (C-13) uptake and allocation in pasture plants following field pulse-labelling.</a> Plant Soil. 210, 61-73 (1999).</li><li>Santos, F., Torn, M. S., Bird, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+degradation+of+pyrogenic+organic+matter+in+temperate+forest+soils.">Biological degradation of pyrogenic organic matter in temperate forest soils.</a> Soil Biol. Biochem. 51, 115-124 (2012).</li><li>Bromand, S., Whalen, J. K., Janzen, H. H., Schjoerring, J. K., Ellert, B. 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+pulse-labelling+method+to+generate+13C-+enriched+plant+materials.">A pulse-labelling method to generate 13C- enriched plant materials.</a> Plant Soil. 235, 253-257 (2001).</li><li>Putz, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+method+for+in+situ-labelling+with+15N+and+13C+of+grassland+plant+species+by+foliar+brushing.">A simple method for in situ-labelling with 15N and 13C of grassland plant species by foliar brushing.</a> Methods Ecol. Evol. 2, 326-332 (2011).</li><li>Wichern, F., Mayer, J., Joergensen, R., M&#252;ller, T. <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+the+wick+method+for+in+situ+&amp;lt;sup&amp;gt;13&amp;lt;/sup&amp;gt;C+and+&amp;lt;sup&amp;gt;15&amp;lt;/sup&amp;gt;N+labelling+of+annual+plants+using+sugar-urea+mixtures.">Evaluation of the wick method for in situ &amp;lt;sup&amp;gt;13&amp;lt;/sup&amp;gt;C and &amp;lt;sup&amp;gt;15&amp;lt;/sup&amp;gt;N labelling of annual plants using sugar-urea mixtures.</a> Plant Soil. 329, 105-115 (2010).</li><li>Fahey, 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=Transport+of+Carbon+and+Nitrogen+Between+Litter+and+Soil+Organic+Matter+in+a+Northern+Hardwood+Forest.">Transport of Carbon and Nitrogen Between Litter and Soil Organic Matter in a Northern Hardwood Forest.</a> Ecosystems. 14, 326-340 (2011).</li><li>Stewart, C. E., Paustian, K., Conant, R. T., Plante, A. F., Six, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soil+carbon+saturation:+Evaluation+and+corroboration+by+long-term+incubations.">Soil carbon saturation: Evaluation and corroboration by long-term incubations.</a> Soil Biol. Biochem. 40, 1741-1750 (2008).</li><li>Fry, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Stable Isotope Ecology. , (2006).</li><li>Nippert, J. B., Fay, P. A., Carlisle, J. D., Knapp, A. K., Smith, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ecophysiological+responses+of+two+dominant+grasses+to+altered+temperature+and+precipitation+regimes.">Ecophysiological responses of two dominant grasses to altered temperature and precipitation regimes.</a> Acta Oecol. Int. J. Ecol. 35, 400-408 (2009).</li><li>Hoagland, D. R. a. A., I, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Water-Culture Method for Growing Plants without Soil. , (1950).</li><li>Lett, M. S., Knapp, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Consequences+of+shrub+expansion+in+mesic+grassland:+Resource+alterations+and+graminoid+responses.">Consequences of shrub expansion in mesic grassland: Resource alterations and graminoid responses.</a> J. Veg. Sci. 14, 487-496 (2003).</li><li>Knapp, A. K., Seastedt, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detritus+Aaccumulation+limits+productivity+of+tallgrass+prairie.">Detritus Aaccumulation limits productivity of tallgrass prairie.</a> Bioscience. 36, 662-668 (1986).</li><li>Ting, K. C., Giacomelli, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solar+photosynthetically+active+radiation+transmission+through+greenhouse+glazings.">Solar photosynthetically active radiation transmission through greenhouse glazings.</a> Energy Agric. 6, 121-132 (1987).</li><li>McDermitt, D. K., Welles, J. M., Eckles, 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=Effects+of+Temperature,+Pressure+and+Water+Vapor+on+Gas+Phase+Infrared+Absorption+by+CO2.">Effects of Temperature, Pressure and Water Vapor on Gas Phase Infrared Absorption by CO2.</a> , .</li></ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Sürekli bir izotop etiketleme bölmesi için bu tasarım muntazam ve diferansiyel olarak 13 ° C üretilmesi için kullanılmış ve 15 N A etiketlenmiştir sonraki arazi ve laboratuar deneyleri için gerardii. Operasyonun üç büyüyen mevsimlerde, odası başarıyla sıcaklık, nem, ve parametreler içinde CO 2 konsantrasyonları (Şekil 2) korumuştur. Sıcaklık kontrol sisteminin güvenilirliği yüksek güneş hava geçirmez odasında aşırı ısınmaya neden olabilir yaz zirve sırasında önemlidir. Büyüyen bitkilerin terlemesi nedeniyle aşırı nemin giderilmesi bu bitki stoma fotosentez alımı 22 ve suyun yoğunlaşma ışık geçişini engelleyen ya da odasının yapısına zarar vermez açık kalmasını sağlar. Irga yazılım tarafından CO 2 konsantrasyonunun yakın sürekli izleme sürekli muhafazaBitkilerin 13 C etiketi bu odacık içinde büyüyen ise. A. nedeniyle yüksek fotosentez etkinliğe gerardii bu odada yetişen, CO 2 fotosentetik aktivitesi 360 ppm, yaklaşık olarak 15-20 dakika kadar CO2 konsantrasyonları çekti yoğun büyüme mevsiminin gündüz saatlerinde sıklıkla sistem içine enjekte edilmiştir. Ve ölçme zenginleştirilmiş ve düzgün bitki dokusu etiketlemesi için büyüme mevsimi boyunca, kontrollü 4.4 atom% 13 C bir atmosfer için izin verilen doğal bolluk 13 C-CO 2 tank. 13 C-CO2 üretimi de 13 C-sodyum karıştırılması ile elde edilebilir bikarbonat ya da 13 C-sodyum karbonat ve hidroklorik asit, sistem ancak bu tür daha karmaşık ve daha fazla izleme ve bakım gerektirir, bu yüzden biz 13 C-CO 2 gazı kullanmanızı öneririz. CO 2 conce izlenmesi için önemli bir hususturBir Irga kullanarak ntrations 13 C-CO 2 ölçerken infrared analizörü duyarlılık üçte ikisini kaybetmek olduğunu. Bizim 4.4% 13 C-CO 2 karışım için yaklaşık% 2.9 ppm Bu küçümsenmesi bizim için büyük bir endişe değil, ama yüksek 13 C düzeylerinin 27 de etiketleme zaman daha önemli bir sorun haline gelebilir. A. gerardii yıllık tallgrass graminoid tür kır ılık bir mevsimdir. Bu odasının tasarımı A. için optimize edilmiştir gerardii üretim (Şekil 1). Odasının büyüklüğü ve yüksekliği A en fazla yükseklik verimlilik dikkate alınarak seçildi alanında gerardii, hem de gelecek için deneyler, arzu edilen bitki biyokütle üretimi için. A. gerardii alanında 24,25 sınırlıdır ve hafif olduğu bilinmektedir. Dış düzeyleri 26 ile karşılaştırıldığında bir sera içinde PAR 30-47% oranında azalmış olabilir. Yana Fabrikamızdas, bir sera içinde bir akrilik cam bölmesi içinde büyütüldü, PAR sınırlaması, endişe oldu. Açıldığında, floresan ışıkları bu ışık duyarlı türlerde verimliliği artırmak için yardımcı olabilir ki,% 9,5 oranında odasının içinde PAR arttı. Boyut, aydınlatma, besin talepleri, sıcaklık duyarlılığı ve toprak nemi gibi bitkilerin belirli fizyolojik ihtiyaçlarının diğer türleri büyümek için bu odası tasarımı kullanırken dikkatli bitkiler için en uygun yetiştirme koşullarını korumak için uygun olmalıdır. Örneğin 10 atom,% 13 C-2, CO ve 98 atom% 15 N-KNO 3, etiketleme verimliliği gibi pahalı izotopik olarak etiketlenmiş bileşikler, çalışırken önemli bir husustur. Bu bölme tasarım odasını sızdırmaz ve hava sızıntısını içine en aza indirmek için tüm çabaları yaparak ve odasının 13 C etiketleme optimize eder. Bu bölme, büyüme mevsimi sırasında açılan hiçbir zaman, daha sonra 13 ° C etiketin hiçbiriodasından ed CO 2 atmosfere dışarı sızdırılmış. CO 2 gece solunum sırasında kurmak büyüyen bitkilerin zarar görünmüyor ve hızlı gündoğumu (Şekil 2) sonra alınır. Diferansiyel etiketleme sırasında, odasının kısaca diferansiyel etiketli tencere kaldırmak için açıldı ama bu sürekli olarak etiketli bitkiler (Tablo 1) hedeflenen 4.4 atom% 13 C etiketleme sulandırmak görünmedi. 13. C etiketleme de dışarı fırçalama ile optimize edildi ilk atmosferik hava sızdırmaz üzerine odacık içinde sıkışıp. Atmosferik CO 2 bir ilk fırçalama yapılmadan bölmenin ilgili ön testler sırasında, bitki üretilen geç yaprak göre üretilen ilk yaprak seyreltilmiş bir 13 ° C düzeyine sahip ölçüldü. Odasına kapanması üzerine atmosferik CO 2 ilk bodur sürekli 13 C etiketleme için izin vererek bu sorunu ortadan kaldırmak için görünürVadeye kadar fide. Kum, vermikülit, ve kil bir toprak içermeyen dolgu karışımı bakımı da doğal zenginliği toprak solunumu ile CO 2 kirlenme ortadan kaldırır. Sistemden toprağın ortadan kaldırılması, farklı bitki türleri özgü olabilir ki, dikkatli bir döllenme ve aşılama konuları gerektirir. 6.7 atomu,% 15 N (Tablo de oldukça etiketli bitki materyali üretilen hedef 7 atom% 15 N Hoegland çözeltisi ile 15 N markalama 1). Hedeflenen 15 N etiketten hafif bir seyreltme dolgu karışımı ya da doğal toprak aşılamadan bir miktar doğal zenginliği N neden olabilir. Bileşiklerin biyosentezi esnasında 13 ° C (ya da 15 N) doğal ayrımcılık kinetik parçalama ve sentezlenmiş bileşikleri istatistiksel olmayan izotop dağılımının bir sonucu olarak ortaya çıkar. Bu nedenle, C durumunda, ikincil ürünler (örneğin, lipidlerBirinci ürün (karbonhidratlar) ile karşılaştırıldığında, fenol bileşikleri) genel olarak 13 ° C içinde tüketilmiştir. Sıcak su ekstreleri ile eşit etiketli bitkileri (Tablo 1, sıcak su artıklarının atomu,% 13 C hafif bir fark görülebileceği gibi bitkiler, zenginleştirilmiş bir atmosfer içinde 13 ° C yetiştirildiği, bu doğal 13 ° C de devam ayrım görünmektedir .) Bu doğal kinetik fraksiyonasyon zenginleşmesine karşılaştırıldığında çok küçük ve etiketleme tekdüzelik ödün vermez. Yapısal ve metabolik bitki dokularının Diferansiyel etiketleme çöp ayrıştırma, mikrobiyal ekoloji ve toprak organik madde oluşumu ileri çalışmalar için potansiyeli olan yeni bir tekniktir. 13 ° C ve sıcak su ekstreleri ve sıcak su kalıntıları 15 N, en az bir fark, önemli bir 13 ° C arasında bir seyreltme ve sızabilir 15 N göstermektediryapısal bitki malzemesinin (sıcak su artıkları) moleküler ağırlıklı bileşikler (sıcak su ekstreleri) diferansiyel etiketleme (P &lt;0.005), 7, 14, ve 22 gün sonra. Bitki dokularının bu ayırıcı etiketleme bir ekosistem yoluyla ayrı ayrı yapısal ve metabolik bileşenlerin kaderini izlemek için kullanılabilir. 13 C diferansiyel etiketleme 15 N diferansiyel etiketleme daha aşırı idi. 13 C-CO 2 etiketli atmosferden bitkiler çıkarırken 15 N etiket yine de uzun bir süre için saksı karışımı kalır ve 15 N seyreltme daha yavaş oluşur, ancak bu, 13 C seyreltme doğrudan doğruya bağlı olabilir. 15 N daha köklü diferansiyel etiketleme, bir odasının dışında büyüme son haftalarda önce doğal zenginliği gübreleme su ile tencere yıkama düşünebilirsiniz. Bu sürekli 13 tasarımı ve işletilmesi &lt;Tekdüze veya diferansiyel, metabolik ve yapısal, bitki dokusu etiketlenmesi için / sup&gt; C ve 15 N etiketleme sistemi ileri araştırmalar için izotopik olarak etiketlenmiş bir bitki malzemesinin üretilmesi için yeni bir yöntem sağlamaktadır. Bu odasının tasarımı ve işletme bilgilerini 4.4 atom% 13 C,% 7 atom A&#39;nın 15 N etiketlenmesi için seçilmiştir gerardii, ancak diğer bitki türleri ve izotop etiketleme seviyelerine uygun olabilir. Burada açıklanan büyüme koşulları, ilgi konusu özel bitki türlerinin büyüklüğü, sıcaklık, nem, ışık, su ve besin taleplerine göre uyarlanmış olmalıdır. 18 O ya da 2 H Etiket aynı zamanda, sulama sisteminde kullanılan su etiketlenmesi ile elde edilebilir. Burada anlatılan sistemi üniforma zorlukları birçok adresleri ve bitki materyali 13 C etiketleme diferansiyel. Bu temel odası tasarımı zarf için son derece etiketli bitki materyali üretmek için diğer araştırma grupları tarafından kullanılabilirekosistem Biyojeokimya çalışmaları dengelenmelidir.

Bitki-toprak-atmosfer süreçlerinin dinamiklerini anlamak doğru tahmin için ne denli önemli olduğunu küresel karbon (C) ve azot (N) mevcut ve gelecekteki çevresel koşullar altında döngüleri işlevi. Kararlı izotoplar bitki-toprak-atmosfer C ve N bisiklet kantitatif çalışmalarda güçlü araçlardır. Bitki malzemeden ekosistemi ile nadir kararlı izotopları izleme biyojeokimyasal bisiklet çalışmalarda hassas bilgileri sağlayan, CO 2 tozlar ve örneğin 4,8,9 sondalama küçük ölçekli kararlı izotop biyomarkere toprak organik madde oluşumu. 15 N etiketleme ya da örneğin 2, H ya da bitki dokusunda 18 O gibi diğer stabil izotoplar ile 13 C etiketleme birleştiren bir üst algılama, bitki ve toprak biyokimya akuple çalışmalarda kullanım için izlenebilir, henüz karmaşık alt-tabaka üretmektedir. Eşit veya farklı şekilde yapısal ve metabolik bitki materyali reklam etiket yeteneğiC ve N ekosistemler ile bisiklet ile ilgili karmaşık soruları için ds daha fazla yeteneği. C ve N muhasebe kantitatif çalışmalarda izotop işaretli bitki materyali kullanmanın yararı, ancak, 13 ° C ve iki eşit ya da farklı şekilde etiketlenmiş 15 N etiketli materyal üretmek için bağlıdır. İzotop etiketleme bitki C ve N asimilasyon 10, 11 ve tahsisi rhizodeposition 12 adresleme çalışmalarında kullanılmıştır. Düzgün 13 C ve 15 N etiketli bitki materyali çöp ayrıştırma 1,4 çalışmaları için karmaşık bir etiketli yüzey sağlar, toprak organik madde oluşumu 2,6, toprak CO 2 toprak besin ağı 13 inceleyen emisyonları 4, ve toprak C çalışmaları kalış süreleri 2,14. Etiketli bitki materyali 13 C etiketli Biochar kullanan çalışmalar da eskiden gözardı hakkında yeni bilgiler açığa başlıyorToprak karakter havuzları 15. 15 N, 2 H, ve 18 O etiketleme su ve gübre tedavi ile elde etmek için nispeten kolay olsa da, meydan 13 C-CO 2 fiksasyonu yoluyla muntazam 13 C etiketli bitki materyali üretiminde bulunmaktadır. Kapalı bir odasında vadeye kadar fide sürekli izotop etiketleme bitki boyunca üniforma izotop etiketleme üretir. Tekrarlanan darbe etiketleme 16 ve yapraklara uygulama ya da 17,18 emme gibi başka yöntemler de eşit izotop işaretli bitki materyali, ne de C-spesifik bileşiklerin açık diferansiyel etiketlenmesi (örneğin, metabolik genel yapısal) 19 üretmezler. Izotop etiketleme edilmesinde önemli bir husus nedeniyle, etiketlemede kullanılan nadir izotop olarak zenginleştirilmiş bileşikler yüksek maliyetine bağlı olarak, verimlilik etiketleme. Sürekli 13 C etiketleme son 2-4,20 olarak kullanılmış olmasına rağmen, bizim bilgimize göre yokyüksek etiketleme verimliliği ve miktarı ve izotop etiketleme tekdüzelik doğru kontrolü delil ile sürekli bir etiketleme odasının yayınlanan detaylı teknik açıklama. Çöp ayrışma ve toprak ön üzerinde organik madde oluşumu, araştırma, metabolik bitki malzemesi (örneğin sızabilir, kararsız, düşük molekül ağırlıklı bileşikler) ve yapısal bitki malzemesi (yani. Lignin, selüloz, hemiselüloz) mikrobik açısından farklı işlenir kavramdır verimliliği, toprak organik madde oluşumu ve uzun vadeli toprak C depolama 5-7 kullanın. Diferansiyel yapısal ve metabolik bileşenleri etiketli bitki materyali, bu nedenle, çöp ayrışma ve toprak organik madde oluşumu araştırma ilerleyen bir araçtır. Çift izotoplar ile Diferansiyel etiketleme bir çoklu-havuzu izotop techniqu kullanarak ekosistemi ile ayrı ayrı yapısal ve metabolik bileşenlerinin izleme sağlar21. e. Sızdırmaz şekilde kapalı bir bölmede 13 ° C ve izotoplar ile sürekli izotop etiketleme bitki verimliliğini ve izotop etiketleme verimliliği maksimize etmek için fizyolojik koşulları bitki dikkat gerektirir. Gündüz sıcaklık yükselmeleri hava geçirmez bir odaya büyüyen zaman bitki zarar görmesini önlemek için kontrol edilmelidir. Nem ve sıcaklık optimal bir dizi açık bitki stoma ve CO 2 alımını 22 korumak için gereklidir. Işık kullanılabilirliğini en aza indirir ve meclisli yapıya zarar verebilir odasının duvarlarının nem nedeni sisleme, Yüksek seviyeleri. Pahalı ağır izotop etiketli bileşikleri ile çalışırken (örneğin, toprak organik madde ile çömlekçilik gelen) odasından doğal zenginliği izotoplar ortadan kaldırılması ve dış havaya maruziyetin önlenmesi ile etiketleme verimliliği izotop dikkatli bir değerlendirme önemlidir. Burada, bina ve işletme a için bir yöntem mevcutFertilizasyon ve 15 N etiketleme iken muntazam işaretlenmiş veya farklı seviyelerinde yapısal olarak etiketlenmiş ve metabolik bileşeni vardır, ya bitki malzemesinin üretimi için sürekli bir çift 13 ° C ve 15 N izotop etiketleme odası. 13C etiketleme, odacık düzeyde kontrol edilir tek pot düzeyde kontrol edilir. Örnek sonuçlar büyüme mevsimi boyunca sıcaklık, nem, ve CO2 konsantrasyonunu kontrol etmek için bu yöntemin yeteneğini göstermek için gösterilmiştir. Büyüyen Andropogon gerardii sonuçları, Kaw da düzgün ya da farklı olarak etiketlenmiş bitki materyali üretmek için bu yöntemin yeteneğini göstermek. Açıklanan özel odası tasarımı ve işletme düzeni farklı bitki türleri büyümesi, hem de 2 H ya da 18 O etiketleme uyum sağlamak için modifiye edilebilir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="583">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">40 in Remote Tower Fan</td>
			<td style="width:81px;">Living Accents</td>
			<td style="width:119px;">FS10-S3R-A</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">42 in Electric Tower Fan with remote control</td>
			<td style="width:81px;">LASKO</td>
			<td style="width:119px;">2559</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Mr. Slim Split-type air conditioner</td>
			<td style="width:81px;">Mitsubishi Electric</td>
			<td style="width:119px;">R410A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Electronic 24 hr time switches</td>
			<td style="width:81px;">Intermatic</td>
			<td style="width:119px;">ET100C</td>
			<td>Operates Fluorescent Light System</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">iSeries Humidity and Temp Controller</td>
			<td style="width:81px;">Omega</td>
			<td style="width:119px;">CHiTH-i8DV33-5-El</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Solid State Relay</td>
			<td style="width:81px;">Omega</td>
			<td style="width:119px;">SSRL240</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">CKR Series Solid State Relay</td>
			<td style="width:81px;">Crydon</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Solenoid Coils</td>
			<td style="width:81px;">Dayton</td>
			<td style="width:119px;">6X543</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">GasHound CO2 Analyzer</td>
			<td style="width:81px;">LI-COR</td>
			<td style="width:119px;">LI-800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Dehumidifier</td>
			<td style="width:81px;">Dayton</td>
			<td style="width:119px;">1DGX4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Specialty gas regulator</td>
			<td style="width:81px;">Airgas</td>
			<td style="width:119px;">CGA 580</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">T5 Hight Output Commercial Fluorescent Light System</td>
			<td style="width:81px;">Hydro Farm</td>
			<td style="width:119px;">FLT48</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Air pump</td>
			<td style="width:81px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:119px;">420-1901</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Masterflex Cartridge Pump HeadSystem</td>
			<td style="width:81px;">Cole Parmer</td>
			<td style="width:119px;">7553-70</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">1900 Series Network Switch</td>
			<td style="width:81px;">Catalyst</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Profile Porus Ceramic Top Dressing</td>
			<td style="width:81px;">Greens Grade</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Industrial Quartz 40 mesh</td>
			<td style="width:81px;">Unimin</td>
			<td style="width:119px;">4095</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Mycorrhizae Professional Growing Medium</td>
			<td style="width:81px;">ProMix</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Vermiculite and Perlite</td>
			<td style="width:81px;">Thermo-Ran</td>
			<td style="width:119px;">C633</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Potassium Nitrate- 15N 98 atom %</td>
			<td style="width:81px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">335134</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Carbon-13C Dioxide 10 atom %</td>
			<td style="width:81px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">600180</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Medical grade CO2</td>
			<td style="width:81px;">Airgas</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Regulator</td>
			<td style="width:81px;">Airgas</td>
			<td style="width:119px;">&#160;CGA 350</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">4 in box fans</td>
			<td style="width:81px;">Grainger</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Masterflex PharMed BPT Tubing</td>
			<td style="width:81px;">Cole Parmer</td>
			<td style="width:119px;">HV-06508-24</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

design and operation of a continuous 13c and 15n labeling chamber for uniform or differential, metabolic and structural, plant isotope labeling

Bitki malzemeden ekosistemi ile nadir kararlı izotopları izleme ekosistem süreçleri konusunda en duyarlı bilgi sağlar; CO küçük ölçekli kararlı izotop biyomarkere 2 tozlar ve toprak organik madde oluşumu sondalama. 18 O veya 2 H biyokimyasal dönüşümler sırasında karmaşık sitokiyometrik ilişkileri hakkında daha fazla bilgi ortaya çıkarmak için potansiyele sahip, 15 N ile örneğin 13 C gibi birden fazla kararlı izotopları birleştirilmesi. Izotop etiketli bitki materyali çöp ayrıştırma ve toprak organik madde oluşumu 1-4 çeşitli çalışmalarda kullanılmıştır. Bu ve diğer çalışmalardan, ancak bitki malzemesinin yapı parçaları farklı mikrobiyal kullanımı ve uzun süreli depolama 5-7 karbon açısından metabolik bileşenleri (örneğin,. Sızabilir düşük molekül ağırlıklı bileşikler) &#39;den davranır belirgin hale gelmiştir. Yapısal ve metabolik bileşenleri çalışma yeteneğiayrı ekosistem biyojeokimyasal çalışmaların ön planda ilerleyen için yeni ve güçlü bir araç sağlar. Burada, 13 ° C ve düzgün bir bitki boyunca işaretlenmiş veya farklı olarak, yapısal ve metabolik tesis bileşenlerinin etiketlenmiş, ya 15 N etiketli bitki maddesinin üretilmesi için bir yöntem açıklanmaktadır. Burada, biz sürekli 13 C ve çeşitli araştırma ihtiyaçlarını karşılamak için değiştirilebilir 15 N etiketleme odasının yapımını ve işletmesini mevcut. Diferansiyel etiketleme hasattan önce oda hafta büyüyen bitkilerin çıkarılması ile elde edilirken üniform etiketli bitki malzemesi, hasat fide sürekli etiketi ile üretilir. Büyüyen andropogon Temsilcisi sonuçları Kaw hedeflenen seviyelerde verimli etiket bitki materyali için sistemin yeteneğini göstermek gerardii. Bu yöntem sayesinde biz 4.4 Atom% 13 C ve 6.7 atom% 15 &lt;ile bitki materyali üretti/ Sup&gt; N üniforma bitki etiket veya diferansiyel kadar 1.29 atom% 13 C ve 0.56 atom göre% etiketli malzeme, metabolik ve (sırasıyla sıcak su ile çıkarılabilir ve sıcak su kalan bileşenleri) yapısal bileşenler 15 N. Zorluklar bir hava geçirmez 13 başarılı bitki üretimi için C-CO 2 atmosfer uygun sıcaklık, nem, CO 2 konsantrasyonu ve ışık seviyelerini korumaya yalan. Bu bölme açıklaması etkili ekosistem biojeokimyasal bisiklet üzerinde yapılan deneylerde kullanılmak üzere eşit veya farklı olarak çoklu-izotop etiketli bitki materyali üretmek için yararlı bir araştırma aracı temsil eder.

Bizim etiketleme odası büyüklüğü 1,2 mx 2,4 mx 3,6 m ve 40,15 L tencere (Şekil 1) tutar. Bilgisayarlı Irga kontrol sistemi günün fotosentetik aktif döneminde (Şekil 2a) esnasında 360 ve 400 ppm bizim set değerleri arasındaki CO 2 konsantrasyonları yapılmaktadır. Irga üzerinde düşük CO 2 alarm özelliği konsantrasyonu minimum eşik (örneğin 360 ppm) altına düştü 13 C CO 2 odasına doğal zenginliği tankları zenginleştirilmiş ve izin selenoid valfler tetiklenir. Konsantrasyonu üst set noktasını (örneğin 400 ppm) ulaştığında ölü band özelliği akışını durdurdu. ISeries sıcaklık ve büyüme mevsimi boyunca parametreler içinde iklim koşulları düzenlenen klima ve nem alma cihazı bağlı nem izleme sistemi (Şekil 2b). Biz ke bir tonluk (3.5 kW) klima ünitesi kullanıldıodası serin ep. Uzaktan izleme sistemi giriş verileri standart bir web tarayıcısı ile her zaman görülebilmesini sağladı. CO 2 konsantrasyonları, sıcaklık ve nem değerleri aşağı 24 saat artışlarla, son 24-240 saat üzerinde grafikleri görüntülemek için web uygulaması ile örneklenmiştir. Bu günlük dalgalanmalar beklenen sınırlar içinde olduğunu onaylamak için hızlı bir görsel yarattı. Web arayüzü görüntüleniyor Ayrıca son veri almıyor gibi potansiyel sorunlar geçerli odası durumu, hem de sağlanan uyarıları gösterdi. Herhangi bir zamanda tam kümesi web arayüzünden de indirilebilir olabilir. Biz fotosentetik aktif radyasyon (PAR) ölçülen derhal ve bir kuantum sensör kullanarak yaz ve gün ortasında ortasında üzerindeki ışıkları olmadan dört noktada iç ve odasının dış. Odasındaki PAR dış göre% 31.5 daha düşük olduğu zaman bölmesi ışıklar wkapalı ere ve ışıklar vardı dış% 22 daha düşük. Bu nedenle, oda ışıkları önemli ölçüde% 9.5 (p &lt;0.05) ile bölmenin içinde PAR nüfuzunu artırmak için yardımcı olur. Bizim sürekli etiketleme sistemi A. 2759 g üretmek başardı gerardii biyokütle,% 37&#39;si yerüstü biyokütle ve% 63 toprak altında bir biyokütle oldu. Biz (Şekil 1, Tablo 1) göre iki CO 2 tankları üzerinde selenoid valfleri ayarlayarak bizim üniforma bitki materyali 4,4 atom% 13 C bütün bitki etiket elde etti. Bir tadil edilmiş Hoagland solüsyonu 23 KNO 3 subsolution (Tablo 1) 15 N-KNO 3 ,37 atom ile% 15 N-KNO 3 98 atom% karıştırma ile tek bir bitki malzemesi içinde 6.7 atomu,% 15 N tüm tesis etiket elde . Biz A. sulanan büyüyen deniz boyunca 750 ml toplam sıvı (su artı Hoagland çözeltisi) ile gerardii haftalıkoğlum. Biz bitki verimliliği bağlı olarak haftada Hoagland çözüm etiketli 15 N 200-500 ml ile döllenir. Biz üniforma ve diferansiyel etiketli bitki materyali arasında izotopik farklılıklar olup olmadığını belirlemek için sıcak su ekstraksiyon yöntemi kullanılmıştır. Diferansiyel etiketli bitkiler için, hasattan sonra biz tamamen ölmüş olduğunu ve büyük olasılıkla farklı olarak etiketli değil gibi bunlar ayrı ayrı ele herhangi yaprakları kaldırıldı. 13 C içeriğine bakıldığında, dört kuruluş gün bütün bitki ve sıcak su ekstresi için birbirinden önemli ölçüde farklı, ama sıcak su kalıntı gün için 14 ve 22 (Tablo 1), birbirinden önemli ölçüde farklı değildi. Her gün içinde bitki dokusu kesirleri karşılaştırırken, sıcak su ekstraktı ve kalıntı dört gün boyunca birbirinden önemli ölçüde farklı olduğunu ve günün 22 tarafından dolusu bitki, özü, ve artığı tüm signi edildibirbirinden farklı ficantly (Tablo 1). Bitki bileşenlerine 15 N eklenmesi için, kuruluş ve bitki doku fraksiyonların gün arasında farklılıklar vardı. Sıcak su ekstresinin kuruluş günlerinde dört 15 N için birbirinden önemli ölçüde farklı olduğu ve tüm bitki ve sıcak su için esas kısa gün birleşmesiyle (Tablo 1) günlerden daha anlamlı farklı idi artıklarında. Üniforma bitkilerde bitki doku fraksiyonlar 15 N birbirinden önemli ölçüde farklı değildi, ama sıcak su ekstraktı ve kalıntı diferansiyel etiketli çöp için 15 N birbirinden anlamlı olarak farklı idi. Tüm izotop değerleri% ağır yüksek seviyelerde kullanmak daha doğru bir gösterim atom yüzde (atom%) gösterimi (Denklem 1) kullanılarak raporlanırizotop zenginleştirme 21. Örneğin: <img alt="" height="54" src="/files/ftp_upload/51117/51117eq2.jpg" width="202" /> (1) Bu çalışma için, SAS sürüm 9.2 kullanılarak istatistiksel analizler koştu. Biz bir çift t-testi kullanılarak odası iç ve dış ışık düzeyleri arasındaki farklılıkları test. Biz 13 C ve PROC ANOVA olarak varyansın tek-yönlü analizi (ANOVA) kullanılarak sıcak su ekstreleri ve sıcak su kalıntısı 15 N etiketi arasındaki farklar test edildi. Biz birden fazla karşılaştırmalar analizi için Duncan çoklu aralık testi kullanıldı. Önemi 0.05 P-düzeyinde kabul edilmiştir. Biz veri analizinin varsayımlarını araya geldi test etmek için bir Wilcoxon rank sum testi kullanıldı. <img alt="Şekil 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51117/51117fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51117/51117fig1.jpg" /> Şekil 1. Şematik olarakkuşbakışı görünümünden 40 demlik kapasitesi sürekli çok izotop etiketleme odasının ic diyagramı. Katı çizgiler gaz veya su boruları temsil ederken Noktalı çizgiler, elektrik tesisatı temsil eder. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51117/51117fig1highres.jpg" target="_blank">resmi büyütmek için buraya tıklayın.</a> <img alt="Şekil 2," fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51117/51117fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51117/51117fig2.jpg" /> . Şekil 2 A) Ortalama CO 2 konsantrasyonu (ppm) (+ / -. Bütün bir yetiştirme sezonu için yirmi dört saatlik süre boyunca SE) B) Ortalama sıcaklık (º C), açık daireler ve nem (%), daireler kapalı . bütün bir yetiştirme sezonu için yirmi dört saatlik bir süre içinde (+ / - SE) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51117/51117fig2highres.jpg" target="_blank">büyük im görmek için buraya tıklayın</a>yaş. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="559"><colgroup><col /><col /><col /><col /><col span="2" /></colgroup><tbody><tr height="17"><td height="17" style="height:17px;width:77px;"></td><td style="width:85px;"></td><td style="width:92px;"> Üniforma (0) </td><td style="width:97px;"> Diferansiyel (7) </td><td style="width:104px;"> Diferansiyel (14) </td><td style="width:104px;"> Diferansiyel (22) </td></tr><tr height="19"><td height="38" rowspan="2" style="height:38px;width:77px;"> Tüm Çöp </td><td> 13 C% Atom </td><td> 4.46 ± 0.02 Aab </td><td> 3.93 ± 0.05 Ba </td><td> 3.64 ± 0.03 Ca </td><td> 3.35 ± 0.06 Db </td></tr><tr height="19"><td height="19" style="height:19px;"> 15 N Atom% </td><td> 6.69 ± 0.07 Aa </td><td> 6.72 ± 0.01 Aa </td><td> 6.33 ± 0.06 Ba </td><td> 6.41 ± 0.07 Ba </td></tr><tr height="19"><td height="38" rowspan = &quot;2&quot; style = &quot;height: 38px; width: 77px;&quot;&gt; Sıcak Su Özü </td><td> 13 C% Atom </td><td> 4.59 ± 0.04 Aa </td><td> 3.35 ± 0.06 Bb </td><td> 2.79 ± 0.06 Cb </td><td> 2.37 ± 0.03 Dc </td></tr><tr height="19"><td height="19" style="height:19px;"> 15 N Atom% </td><td> 6.69 ± 0.03 Aa </td><td> 6.43 ± 0.01 Bb </td><td> 5.89 ± 0.07 Db </td><td> 6.16 ± 0.05 Cb </td></tr><tr height="19"><td height="38" rowspan="2" style="height:38px;width:77px;"> Sıcak Su Kalıntı </td><td> 13 C% Atom </td><td> 4.37 ± 0.06 Ab </td><td> 4.1 ± 0.03 Ba </td><td> 3.79 ± 0.10 Ca </td><td> 3.66 ± 0.05 Ca </td></tr><tr height="19"><td height="19" style="height:19px;"> 15 N Atom% </td><td> 6.57 ± 0.04 Ba </td><td> 6.71 ± 0.02 Aa </td><td> 6.45 ± 0.02 Ca </td><td> 6.44 ± 0.03 Ca </td></tr></tbody></table> Tablo 1. <strong&gt; Üniforma ve diferansiyel etiketli çöp için İzotop kompozisyon ve çöp kimya. Odasının dışında diferansiyel etiketleme Günleri parantez içinde gösterilmiştir. Şirketleşme gün arasında karşılaştırmalar, her bir değişken için (sütunlar aşağı) küçük harfler vardır (satırlar arasında) büyük harflerle ve çöp fraksiyonları arasında bulunmaktadır.

Watch this Scientific Journal Video about Design and Operation of a Continuous 13C and 15N Labeling Chamber for Uniform or Differential, Metabolic and Structural, Plant Isotope Labeling at JoVE.com

Design and Operation of a Continuous 13C and 15N Labeling Chamber for Uniform or Differential, Metabolic and Structural, Plant Isotope Labeling

Bu yöntem sürekli 13 C ve üniforma veya diferansiyel bitki doku etiketleme için 15 N izotop etiketleme odasını kurmak ve işletmek için nasıl açıklar. Metabolik ve Andropogon gerardii yapısal etiketleme Temsilcisi sonuçları tartışılmıştır.

Sürekli Tasarımı ve İşletilmesi<sup&gt; 13</sup&gt; C ve<sup&gt; 15</supÜniformalı veya Diferansiyel için&gt; N Etiketleme Odası, Metabolik ve Yapısal, Bitki İzotop Etiketleme

Tracing rare stable isotopes from plant material through the ecosystem provides the most sensitive information about ecosystem processes; from CO2 fluxes ...

design-operation-continuous-13c-15n-labeling-chamber-for-uniform-or

Research

JoVE Journal

Environment

Design and Operation of a Continuous 13C and 15N Labeling Chamber for Uniform or Differential, Metabolic and Structural, Plant Isotope Labeling

21.5K Görüntüleme.  Colorado State University.  Bu yöntem sürekli 13 C ve üniforma veya diferansiyel bitki doku etiketleme için 15 N izotop etiketleme odasını kurmak ve işletmek için nasıl açıklar. Metabolik ve Andropogon gerardii yapısal etiketleme Temsilcisi sonuçları tartışılmıştır. 

Video: Design and Operation of a Continuous 13C and 15N Labeling Chamber for Uniform or Differential, Metabolic and Structural, Plant Isotope Labeling

A Rapid and Efficient Method for Assessing Pathogenicity of Ustilago maydis on Maize and Teosinte Lines

Maize is a major cereal crop worldwide. However, susceptibility to biotrophic pathogens is the primary constraint to increasing productivity. U. maydis is a biotrophic fungal pathogen and the causal agent of corn smut on maize. This disease is responsible for significant yield losses of approximately $1.0 billion annually in the U.S.1 Several methods including crop rotation, fungicide application and seed treatments are currently used to control corn smut2. However, host resistance is the only practical method for managing corn smut. Identification of crop plants including maize, wheat, and rice that are resistant to various biotrophic pathogens has significantly decreased yield losses annually3-5. Therefore, the use of a pathogen inoculation method that efficiently and reproducibly delivers the pathogen in between the plant leaves, would facilitate the rapid identification of maize lines that are resistant to U. maydis. As, a first step toward indentifying maize lines that are resistant to U. maydis, a needle injection inoculation method and a resistance reaction screening method was utilized to inoculate maize, teosinte, and maize x teosinte introgression lines with a U. maydis strain and to select resistant plants.
Maize, teosinte and maize x teosinte introgression lines, consisting of about 700 plants, were planted, inoculated with a strain of U. maydis, and screened for resistance. The inoculation and screening methods successfully identified three teosinte lines resistant to U. maydis. Here a detailed needle injection inoculation and resistance reaction screening protocol for maize, teosinte, and maize x teosinte introgression lines is presented. This study demonstrates that needle injection inoculation is an invaluable tool in agriculture that can efficiently deliver U. maydis in between the plant leaves and has provided plant lines that are resistant to U. maydis that can now be combined and tested in breeding programs for improved disease resistance.

A Rapid and Efficient Method for Assessing Pathogenicity of Ustilago maydis on Maize and Teosinte Lines

The use of a needle injection method to inoculate maize and teosinte plants with the biotrophic pathogen Ustilago maydis is described. The needle injection inoculation method facilitates the controlled delivery of the fungal pathogen in between the plant leaves where the pathogen enters the plant through the formation of appresoria. This method is highly efficient, enabling reproducible inoculations with U. maydis.

Ustilago maydis'in Mısır ve Teosinte Hatlarında Patojenitesini Değerlendirmek İçin Hızlı ve Verimli Bir Yöntem

Maize is a major cereal crop worldwide. However, susceptibility to biotrophic pathogens is the primary constraint to increasing productivity. U. maydis is ...

Çevre

Transcript and Metabolite Profiling for the Evaluation of Tobacco Tree and Poplar as Feedstock for the Bio-based Industry

The global demand for food, feed, energy, and water poses extraordinary challenges for future generations. It is evident that robust platforms for the exploration of renewable resources are necessary to overcome these challenges. Within the multinational framework MultiBioPro we are developing biorefinery pipelines to maximize the use of plant biomass. More specifically, we use poplar and tobacco tree (Nicotiana glauca) as target crop species for improving saccharification, isoprenoid, long chain hydrocarbon contents, fiber quality, and suberin and lignin contents. The methods used to obtain these outputs include GC-MS, LC-MS and RNA sequencing platforms. The metabolite pipelines are well established tools to generate these types of data, but also have the limitations in that only well characterized metabolites can be used. The deep sequencing will allow us to include all transcripts present during the developmental stages of the tobacco tree leaf, but has to be mapped back to the sequence of Nicotiana tabacum. With these set-ups, we aim at a basic understanding for underlying processes and at establishing an industrial framework to exploit the outcomes. In a more long term perspective, we believe that data generated here will provide means for a sustainable biorefinery process using poplar and tobacco tree as raw material. To date the basal level of metabolites in the samples have been analyzed and the protocols utilized are provided in this article.

Plant biomass offers a renewable resource for multiple products, including fuel, feed, food, and a variety of materials. In this paper we investigate the properties of tobacco tree (Nicotiana glauca) and poplar as suitable sources for a biorefinery pipeline.

Bio-tabanlı Sanayi Feedstock olarak Tütün Ağacı ve Kavak Değerlendirme transkript ve metabolit profil

The global demand for food, feed, energy, and water poses extraordinary challenges for future generations. It is evident that robust platforms for the ...

Design and Construction of an Urban Runoff Research Facility

As the urban population increases, so does the area of irrigated urban landscape. Summer water use in urban areas can be 2-3x winter base line water use due to increased demand for landscape irrigation. Improper irrigation practices and large rainfall events can result in runoff from urban landscapes which has potential to carry nutrients and sediments into local streams and lakes where they may contribute to eutrophication. A 1,000 m2 facility was constructed which consists of 24 individual 33.6 m2 field plots, each equipped for measuring total runoff volumes with time and collection of runoff subsamples at selected intervals for quantification of chemical constituents in the runoff water from simulated urban landscapes. Runoff volumes from the first and second trials had coefficient of variability (CV) values of 38.2 and 28.7%, respectively. CV values for runoff pH, EC, and Na concentration for both trials were all under 10%. Concentrations of DOC, TDN, DON, PO4-P, K+, Mg2+, and Ca2+ had CV values less than 50% in both trials. Overall, the results of testing performed after sod installation at the facility indicated good uniformity between plots for runoff volumes and chemical constituents. The large plot size is sufficient to include much of the natural variability and therefore provides better simulation of urban landscape ecosystems.

This paper describes the design, construction, and function of a 1,000 m2 facility containing 24 individual 33.6 m2 field plots equipped for measuring total runoff volumes with time and collection of runoff subsamples at selected intervals for quantification of chemical constituents in the runoff water from simulated home lawns.

Kentsel Akış Araştırma Tesisi Tasarımı ve İnşaat

As the urban population increases, so does the area of irrigated urban landscape. Summer water use in urban areas can be 2-3x winter base line water use ...

Operation of a 25 KWth Calcium Looping Pilot-plant with High Oxygen Concentrations in the Calciner

Calcium looping (CaL) is a post-combustion CO2 capture technology that is suitable for retrofitting existing power plants. The CaL process uses limestone as a cheap and readily available CO2 sorbent. While the technology has been widely studied, there are a few available options that could be applied to make it more economically viable. One of these is to increase the oxygen concentration in the calciner to reduce or eliminate the amount of recycled gas (CO2, H2O and impurities); therefore, decreasing or removing the energy necessary to heat the recycled gas stream. Moreover, there is a resulting increase in the energy input due to the change in the combustion intensity; this energy is used to enable the endothermic calcination reaction to occur in the absence of recycled flue gases. This paper presents the operation and first results of a CaL pilot plant with 100% oxygen combustion of natural gas in the calciner. The gas coming into the carbonator was a simulated flue gas from a coal-fired power plant or cement industry. Several limestone particle size distributions are also tested to further explore the effect of this parameter on the overall performance of this operating mode. The configuration of the reactor system, the operating procedures, and the results are described in detail in this paper. The reactor showed good hydrodynamic stability and stable CO2 capture, with capture efficiencies of up to 70% with a gas mixture simulating the flue gas of a coal-fired power plant.

Operation of a 25 KWth Calcium Looping Pilot-plant with High Oxygen Concentrations in the Calciner

This manuscript describes a procedure for operating a calcium looping pilot-plant for post-combustion carbon capture with high oxygen concentrations in the calciner in order to reduce or eliminate the flue gas recycle.

Bir bitkinin 25 KWth kalsiyum döngü Pilot-Calciner yüksek oksijen konsantrasyonları ile işlem

Calcium looping (CaL) is a post-combustion CO2 capture technology that is suitable for retrofitting existing power plants. The CaL process uses limestone ...

Continuous Hydrologic and Water Quality Monitoring of Vernal Ponds

Vernal ponds, also referred to as vernal pools, provide critical ecosystem services and habitat for a variety of threatened and endangered species. However, they are vulnerable parts of the landscapes that are often poorly understood and understudied. Land use and management practices, as well as climate change are thought to be a contribution to the global amphibian decline. However, more research is needed to understand the extent of these impacts. Here, we present methodology for characterizing a vernal pond's morphology and detail a monitoring station that can be used to collect water quantity and quality data over the duration of a vernal pond's hydroperiod. We provide methodology for how to conduct field surveys to characterize the morphology and develop stage-storage curves for a vernal pond. Additionally, we provide methodology for monitoring the water level, temperature, pH, oxidation-reduction potential, dissolved oxygen, and electrical conductivity of water in a vernal pond, as well as monitoring rainfall data. This information can be used to better quantify the ecosystem services that vernal ponds provide and the impacts of anthropogenic activities on their ability to provide these services.

Understanding the ecosystem services and processes provided by vernal ponds and the impacts of anthropogenic activities on their ability to provide these services requires intensive hydrologic monitoring. This sampling protocol using in-situ monitoring equipment was developed to understand the impact of anthropogenic activities on water levels and quality.

Sürekli hidrolojik ve su kalitesi Vernal havuz izleme

Vernal ponds, also referred to as vernal pools, provide critical ecosystem services and habitat for a variety of threatened and endangered species. ...

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

Plants possess a powerful system to defend themselves against potential threats by pathogenic fungi. For agriculturally important plants, however, current measures to combat such pathogens have proved too conservative and, thus, not sufficiently effective, and they can potentially pose environmental risks. Therefore, it is extremely necessary to identify host-resistance factors to assist in controlling plant diseases naturally through the identification of resistant germplasm, the isolation and characterization of resistance genes, and the molecular breeding of resistant cultivars. In this regard, there is need to establish an accurate, rapid, and large-scale inoculation method to breed and develop plant resistance genes. The rice blast fungal pathogen Magnaporthe grisea causes severe disease symptoms and yield losses. Recently, M. grisea has emerged as a model organism for studying the mechanisms of plant-fungal pathogen interactions. Hence, we report the development of a plant virulence test method that is specific for M. grisea. This method provides for both spray inoculation with a conidial suspension and wounding inoculation with mycelium cubes or droplets of conidial suspension. The key step of the wounding inoculation method for detached rice leaves is to make wounds on plant leaves, which avoids any interference caused by host penetration resistance. This spray/wounding protocol contributes to the rapid, accurate, and large-scale screening of the pathotypes of M. grisea isolates. This integrated and systematic plant infection method will serve as an excellent starting point for gaining a broad perspective of issues in plant pathology.

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

Here, we present a protocol to test plant virulence with the plant pathogen Magnaporthe grisea. This report will contribute to the large-scale screening of the pathotypes of fungi isolates and serve as an excellent starting point for understanding the resistant mechanisms of plants during molecular breeding.

Bitki enfeksiyon Test: Sprey ve bitki patojeni Magnaporthe Grisea ile aşı yara-aracılı

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

Quantifying Plant Soluble Protein and Digestible Carbohydrate Content, Using Corn (Zea mays) As an Exemplar

Elemental data are commonly used to infer plant quality as a resource to herbivores. However, the ubiquity of carbon in biomolecules, the presence of nitrogen-containing plant defensive compounds, and variation in species-specific correlations between nitrogen and plant protein content all limit the accuracy of these inferences. Additionally, research focused on plant and/or herbivore physiology require a level of accuracy that is not achieved using generalized correlations. The methods presented here offer researchers a clear and rapid protocol for directly measuring plant soluble proteins and digestible carbohydrates, the two plant macronutrients most closely tied to animal physiological performance. The protocols combine well characterized colorimetric assays with optimized plant-specific digestion steps to provide precise and reproducible results. Our analyses of different sweet corn tissues show that these assays have the sensitivity to detect variation in plant soluble protein and digestible carbohydrate content across multiple spatial scales. These include between-plant differences across growing regions and plant species or varieties, as well as within-plant differences in tissue type and even positional differences within the same tissue. Combining soluble protein and digestible carbohydrate content with elemental data also has the potential to provide new opportunities in plant biology to connect plant mineral nutrition with plant physiological processes. These analyses also help generate the soluble protein and digestible carbohydrate data needed to study nutritional ecology, plant-herbivore interactions and food-web dynamics, which will in turn enhance physiology and ecological research.

Quantifying Plant Soluble Protein and Digestible Carbohydrate Content, Using Corn Zea mays As an Exemplar

The protocols described herein provide a clear and approachable methodology for measuring soluble protein and digestible (non-structural) carbohydrate content in plant tissues. The ability to quantify these two plant macronutrients has significant implications for advancing the fields of plant physiology, nutritional ecology, plant-herbivore interactions and food-web ecology.

Bitki çözünür Protein ve sindirilebilir karbonhidrat içeriği, Mısır (Zea mays) kullanarak bir suret olarak miktarının

Elemental data are commonly used to infer plant quality as a resource to herbivores. However, the ubiquity of carbon in biomolecules, the presence of ...

Colletotrichum fioriniae Development in Water and Chloroform-based Blueberry and Cranberry Floral Extracts

To accurately monitor the phenology of the bloom period and the temporal dynamics of floral chemical cues on fungal fruit rotting pathogens, floral extraction methods and coverslip bioassays were developed utilizing Colletotrichum fioriniae. In blueberry and cranberry, this pathogen is optimally controlled by applying fungicides during the bloom period because of the role flowers play in the initial stages of infection. The protocol detailed here describes how floral extracts (FE) were obtained using water-, chloroform-, and field rainwater-based methods for later use in corresponding glass coverslip bioassays. Each FE served to provide a different set of information: response of C. fioriniae to mobilized floral chemical cues in water (water-based), pathogen response to flower and fruit surface waxes (chloroform-based), and field-based monitoring of collected floral rainwater, moving in vitro observations to an agricultural setting. The FE is broadly described as either water- or chloroform-based, with an appropriate bioassay described to compensate for the inherent differences between these two materials. Rainwater that had run off flowers was collected in unique devices for each crop, alluding to the flexibility and application of this approach for other crop systems. The bioassays are quick, inexpensive, simple, and provide the ability to generate spatiotemporal and site-specific information about the presence of stimulatory floral compounds from various sources. This information will ultimately better inform disease management strategies, as FE decrease the time needed for infection to occur, thus providing insight into changing risks for pathogen infection over the growing season.

Colletotrichum fioriniae Development in Water and Chloroform-based Blueberry and Cranberry Floral Extracts

Here, bioassays designed to monitor the development of a fungal pathogen, Colletotrichum fioriniae, in the presence of blueberry or cranberry floral extracts on glass coverslips are described. Water-, chloroform-, and field rainwater- based floral extraction techniques are detailed as well as insight into how this information can be applied.

Colletotrichum fioriniae Su ve kloroform tabanlı yaban mersini ve kızılcık çiçek özleri kalkınma

To accurately monitor the phenology of the bloom period and the temporal dynamics of floral chemical cues on fungal fruit rotting pathogens, floral ...

A Uniaxial Compression Experiment with CO2-Bearing Coal Using a Visualized and Constant-Volume Gas-Solid Coupling Test System

Injecting carbon dioxide (CO2) into a deep coal seam is of great significance for reducing the concentration of greenhouse gases in the atmosphere and increasing the recovery of coalbed methane. A visualized and constant-volume gas-solid coupling system is introduced here to investigate the influence of CO2 sorption on the physical and mechanical properties of coal. Being able to keep a constant volume and monitor the sample using a camera, this system offers the potential to improve instrument accuracy and analyze fracture evolution with a fractal geometry method. This paper provides all steps to perform a uniaxial compression experiment with a briquette sample in different CO2 pressures with the gas-solid coupling test system. A briquette, cold-pressed by raw coal and sodium humate cement, is loaded in high-pressure CO2, and its surface is monitored in real-time using a camera. However, the similarity between the briquette and the raw coal still needs improvement, and a flammable gas such as methane (CH4) cannot be injected for the test. The results show that CO2 sorption leads to peak strength and elastic modulus reduction of the briquette, and the fracture evolution of the briquette in a failure state indicates fractal characteristics. The strength, elastic modulus, and fractal dimension are all correlated with CO2 pressure but not with a linear correlation. The visualized and constant-volume gas-solid coupling test system can serve as a platform for experimental research about rock mechanics considering the multifield coupling effect.

A Uniaxial Compression Experiment with CO2-Bearing Coal Using a Visualized and Constant-Volume Gas-Solid Coupling Test System

This protocol demonstrates how to prepare a briquette sample and conduct a uniaxial compression experiment with a briquette in different CO2 pressures using a visualized and constant-volume gas-solid coupling test system. It also aims to investigate changes in terms of coal&#8217;s physical and mechanical properties induced by CO2 adsorption.

A tek eksenli sıkıştırma deney ile CO2-rulman kömür kullanarak bir Visualized ve Constant-hacim gaz-katı kavrama test sistemi

Injecting carbon dioxide (CO2) into a deep coal seam is of great significance for reducing the concentration of greenhouse gases in the atmosphere and ...

PARbars: Cheap, Easy to Build Ceptometers for Continuous Measurement of Light Interception in Plant Canopies

Ceptometry is a technique used to measure the transmittance of photosynthetically active radiation through a plant canopy using multiple light sensors connected in parallel on a long bar. Ceptometry is often used to infer properties of canopy structure and light interception, notably leaf area index (LAI) and effective plant area index (PAIeff). Due to the high cost of commercially available ceptometers, the number of measurements that can be taken is often limited in space and time. This limits the usefulness of ceptometry for studying genetic variability in light interception, and precludes thorough analysis of, and correction for, biases that can skew measurements depending on the time of day. We developed continuously logging ceptometers (called PARbars) that can be produced for USD $75 each and yield high quality data comparable to commercially available alternatives. Here we provide detailed instruction on how to build and calibrate PARbars, how to deploy them in the field and how to estimate PAI from collected transmittance data. We provide representative results from wheat canopies and discuss further considerations that should be made when using PARbars.

Here, we present detailed instructions on how to build and calibrate research quality ceptometers (light sensors that integrate light intensity across many sensors arrayed linearly along a horizontal bar).

PARbars: ucuz, kolay bitki canopies ışık durdurma sürekli ölçümü için Ceptometreler Inşa etmek

Ceptometry is a technique used to measure the transmittance of photosynthetically active radiation through a plant canopy using multiple light sensors ...