Name: leafj: an imagej plugin for semi-automated leaf shape measurement
Uploaded: 2013-01-21T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about LeafJ: An ImageJ Plugin for Semi-automated Leaf Shape Measurement at JoVE.com

LeafJ is geschreven door JNM terwijl hij op sabbatical in het laboratorium van Dr Katherine Pollard&#39;s bij de Gladstone Institutes. Dit werk werd ondersteund door een subsidie ​​van de National Science Foundation (licentienummer IOS-0923752).

1. Plant Materialen Merk op dat dit de groei van planten protocol is bedoeld voor het opsporen van schaduw vermijdingsreactie. Je kunt groeien planten onder uw favoriete conditie. <ol><li> Strooi Arabidopsis thaliana zaden op water gedrenkt filtreerpapier in 9 cm petrischaaltjes en op te slaan (stratificeren) hen bij 4 ° C gedurende vier dagen in het donker. </li><li> Breng deze petrischalen op gesimuleerde zon voorwaarden: 80-100 μE fotosynthetisch actieve straling (PAR) en ver...

<ol>
	<li>Furbank, R. T., Tester, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenomics--technologies+to+relieve+the+phenotyping+bottleneck.">Phenomics--technologies to relieve the phenotyping bottleneck.</a> Trends Plant Sci. 16, 635-644 (2011).</li><li>Berger, B., Parent, B., Tester, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+shoot+imaging+to+study+drought+responses.">High-throughput shoot imaging to study drought responses.</a> J. Exp. Bot. 61, 3519-3528 (2010).</li><li>Borevitz, J. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+genetic+variation+for+growth+and+development+revealed+by+high-throughput+phenotyping+in+Arabidopsis+thaliana.">Natural genetic variation for growth and development revealed by high-throughput phenotyping in Arabidopsis thaliana.</a> G3 (Bethesda). 2, 29-34 (2012).</li><li>Albrecht, D. R., Bargmann, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-content+behavioral+analysis+of+Caenorhabditis+elegans+in+precise+spatiotemporal+chemical+environments.">High-content behavioral analysis of Caenorhabditis elegans in precise spatiotemporal chemical environments.</a> Nat. Methods. 8, 599-605 (2011).</li><li>Chitwood, D. 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=Native+environment+modulates+leaf+size+and+response+to+simulated+foliar+shade+across+wild+tomato+species.">Native environment modulates leaf size and response to simulated foliar shade across wild tomato species.</a> PLoS ONE. 7, e29570 (2012).</li><li>Chitwood, D. 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=The+developmental+trajectory+of+leaflet+morphology+in+wild+tomato+species.">The developmental trajectory of leaflet morphology in wild tomato species.</a> Plant Physiol. 158, 1230-1240 (2012).</li><li>Casal, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shade+Avoidance.">Shade Avoidance.</a> The Arabidopsis Book. , e0157 (2012).</li><li>Smith, H., Kendrick, R. E., Kronenberg, G. H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Photomorphogenesis in Plants. , 377-416 (1994).</li><li>Iwata, H., Ukai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SHAPE:+a+computer+program+package+for+quantitative+evaluation+of+biological+shapes+based+on+elliptic+Fourier+descriptors.">SHAPE: a computer program package for quantitative evaluation of biological shapes based on elliptic Fourier descriptors.</a> J. Hered. 93, 384-385 (2002).</li><li>Bylesjo, M., 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=LAMINA:+a+tool+for+rapid+quantification+of+leaf+size+and+shape+parameters.">LAMINA: a tool for rapid quantification of leaf size and shape parameters.</a> BMC Plant Biol. 8, 82 (2008).</li><li>Weight, C., Parnham, D., Waites, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=LeafAnalyser:+a+computational+method+for+rapid+and+large-scale+analyses+of+leaf+shape+variation.">LeafAnalyser: a computational method for rapid and large-scale analyses of leaf shape variation.</a> Plant J. 53, 578-586 (2008).</li><li>Backhaus, A., 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=LEAFPROCESSOR:+a+new+leaf+phenotyping+tool+using+contour+bending+energy+and+shape+cluster+analysis.">LEAFPROCESSOR: a new leaf phenotyping tool using contour bending energy and shape cluster analysis.</a> New Phytol. 187, 251-261 (2010).</li><li>Tsukaya, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+Leaf-shape+determination.">Mechanisms of Leaf-shape determination.</a> Annual Review of Plant Biology. 57, 477-496 (2006).</li><li>Abramoff, M. D., Magalhaes, P. J., Ram, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image+Processing+with+ImageJ.">Image Processing with ImageJ.</a> Biophotonics International. 11, 36-42 (2004).</li><li>Horiguchi, G., Fujikura, U., Ferjani, A., Ishikawa, N., Tsukaya, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large-scale+histological+analysis+of+leaf+mutants+using+two+simple+leaf+observation+methods:+identification+of+novel+genetic+pathways+governing+the+size+and+shape+of+leaves.">Large-scale histological analysis of leaf mutants using two simple leaf observation methods: identification of novel genetic pathways governing the size and shape of leaves.</a> Plant. J. 48, 638-644 (2006).</li><li>Horiguchi, G., Ferjani, A., Fujikura, U., Tsukaya, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coordination+of+cell+proliferation+and+cell+expansion+in+the+control+of+leaf+size+in+Arabidopsis+thaliana.">Coordination of cell proliferation and cell expansion in the control of leaf size in Arabidopsis thaliana.</a> J. Plant. Res. 119, 37-42 (2006).</li><li>Pierik, R., de Wit, M., Voesenek, L. A. C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth-mediated+stress+escape:+convergence+of+signal+transduction+pathways+activated+upon+exposure+to+two+different+environmental+stresses.">Growth-mediated stress escape: convergence of signal transduction pathways activated upon exposure to two different environmental stresses.</a> New. Phytol. 189, 122-134 (2011).</li></ol>

Onze &quot;LeafJ&quot; plugin maakt het meten van bladsteel lengte semi-automatisch, het verhogen van doorvoer bijna 6 keer over handmatige meting. Bladsteel lengte is een belangrijke index van SAS en is ook een mijlpaal van andere verschijnselen, zoals overstroming weerstand en hyponastic groei 17. Daarom is deze plugin kan nuttig zijn om een ​​breed scala van planten onderzoekers. Onze plugin is geïmplementeerd in een gevestigde java-gebaseerde vrije software, ImageJ. Dit m...

<html><table border="1"><tbody><tr><td> Naam van het reagens </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogusnummer </td><td></td></tr><tr><td> ver-rood licht LED </td><td> Orbitec </td><td> op maat gemaakt </td><td></td></tr><tr><td> doorzichtigheid </td><td> IKON </td><td> HSCA / 5 </td><td></td></tr><tr><td> scanner </td><td> Epson </td><td> Epson Perfection V700 Photo </td><td></td></tr><tr><td> Afbeelding J </td><td> NIH </td><td></td><td> <a href="http://rsbweb.nih.gov/ij/" target="_blank">http://rsbweb.nih.gov/ij/</a> </td></tr><tr><td> LeafJ </td><td> gewoonte </td><td></td><td> <a href="http://www.openwetware.org/wiki/Maloof_Lab" target="_blank">http://www.openwetware.org/wiki/Maloof_Lab</a> </td></tr><tr><td> Air Display </td><td> Avatron Software Inc </td><td></td><td>blank &quot;&gt; http://avatron.com/ </td></tr><tr><td> iPad2 </td><td> Apple Inc </td><td></td><td> <a href="http://www.apple.com/" target="_blank">http://www.apple.com/</a> </td></tr></tbody></table>

leafj: an imagej plugin for semi-automated leaf shape measurement

High throughput fenotypering (phenomics) is een krachtig hulpmiddel voor het koppelen van genen om hun functies (zie overzicht 1 en recente voorbeelden 2-4). Bladeren zijn de primaire fotosynthetische orgaan, en hun grootte en vorm variëren ontwikkelingsgebied en milieuvriendelijke binnen een installatie. Daarom studies on bladmorfologie vereisen meting van meerdere parameters van verschillende bladeren die best wordt gedaan door semi-geautomatiseerde instrumenten phenomics 5,6. Canopy schaduw is een belangrijke milieu-cue die plant architectuur en life history beïnvloedt; de suite van de reacties wordt collectief genaamd de schaduw te vermijden syndroom (SAS) 7. Onder SAS reacties, geïnduceerd schaduw bladsteel rek en veranderingen in bladoppervlak zijn bijzonder nuttig als indices 8. Tot op heden kan bladvorm programma&#39;s (bijvoorbeeld SHAPE 9, LAMINA 10, LeafAnalyzer 11, LEAFPROCESSOR 12) te meten blad lijnen en categoriseren bladvormen, Maar niet uitvoeren bladsteel lengte. Gebrek aan grootschalige meetsystemen van het blad bladstelen heeft geremd phenomics benaderingen van SAS onderzoek. In dit artikel beschrijven we een nieuw ontwikkelde ImageJ plugin, genaamd LeafJ, die snel kan meten bladsteel lengte en bladschijf parameters van het model Arabidopsis thaliana. Voor af en toe een blad dat vereiste handmatige correctie van de bladsteel / bladschijf grens hebben we een touch-screen tablet gebruikt. Verder blad celvorm en blad celaantallen zijn belangrijke determinanten van bladgrootte 13. Los van LeafJ presenteren we ook een protocol voor het gebruik van een touch-screen tablet voor het meten van celvorm, regio en grootte. Onze blad eigenschap meetsysteem is niet beperkt tot shade-avoidance onderzoek en zal blad fenotypering van de vele mutanten en zeefinstallaties door blad fenotypering versnellen.

1. Leaf Afbeeldingen tonen Schattingen van de bladsteel en bladschijf Boundary, en hun meetvenster Een van de meest handige functies van LeafJ is geautomatiseerde detectie van bladschijf / bladsteel grens (figuur 1). De LeafJ algoritme werkt als volgt: de ingebouwde ImageJ ParticleAnalyzer functionaliteit wordt gebruikt te vinden en de oriëntatie van de bladeren bepalen binnenkant van de gebruiker selectie. Voor elk blad de breedte van het blad wordt bepaald langs de hele as v...

Watch this Scientific Journal Video about LeafJ: An ImageJ Plugin for Semi-automated Leaf Shape Measurement at JoVE.com

LeafJ: An ImageJ Plugin for Semi-automated Leaf Shape Measurement

Demonstratie van de belangrijkste methoden voor hoge doorvoer blad metingen. Deze methoden kunnen worden gebruikt om blad fenotypering te versnellen bij het bestuderen van veel plant-mutanten of anderszins zeefinstallaties door vleugel fenotype.

LeafJ: Een ImageJ Plugin voor Semi-automatische bladvorm Meting

High throughput phenotyping (phenomics) is a powerful tool for linking genes to their functions (see review1 and recent examples2-4). Leaves are the ...

Research

JoVE Journal

Biology

Semi-automated Optical Heartbeat Analysis of Small Hearts

Semi-automatische Optical Heartbeat Analyse van kleine hart

We have developed a method for analyzing high speed optical recordings from Drosophila, zebrafish and embryonic mouse hearts (Fink, et. al., 2009). Our ...

Imaging Cell Shape Change in Living Drosophila Embryos

Imaging Cell Shape Change in Living Drosophila Embryos

Imaging Cel Vorm wijzigen in Living Drosophila Embryo&#39;s

The developing Drosophila melanogaster embryo undergoes a number of cell shape changes that are highly amenable to live confocal imaging.  Cell shape ...

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

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

Meting van de Leaf Hydraulische geleiding en stomatale geleidbaarheid en hun reacties op Irradiance en uitdroging Met behulp van de adiabatische Flux Methode (EFM)

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 ...

RNA Secondary Structure Prediction Using High-throughput SHAPE

RNA secundaire structuur Voorspelling behulp van High-throughput SHAPE

Understanding the function of RNA involved in biological processes requires a thorough knowledge of RNA structure. Toward this end, the methodology dubbed ...

An Innovative Method for Exosome Quantification and Size Measurement

Een innovatieve methode voor exosome kwantificering en Size Measurement

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

An Improved Method for Accurate and Rapid Measurement of Flight Performance in Drosophila

An Improved Method for Accurate and Rapid Measurement of Flight Performance in Drosophila

Een verbeterde methode voor nauwkeurige en snelle meting van Vliegprestaties in<em&gt; Drosophila</em

Drosophila has proven to be a useful model system for analysis of behavior, including flight. The initial flight tester involved dropping flies into an ...

Semi-automated Imaging of Tissue-specific Fluorescence in Zebrafish Embryos

Semi-geautomatiseerde beeldvorming van Tissue-specifieke fluorescentie in zebravis embryo&#39;s

Zebrafish embryos are a powerful tool for large-scale screening of small molecules. Transgenic zebrafish that express fluorescent reporter proteins are ...

Relating Stomatal Conductance to Leaf Functional Traits

Betrekking stomatale geleidbaarheid om Leaf functionele kenmerken

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

Automated Quantification and Analysis of Cell Counting Procedures Using ImageJ Plugins

Geautomatiseerde kwantificering en analyse van Cell Counting Procedures Met behulp van ImageJ Plugins

The National Institute of Health&#39;s ImageJ is a powerful, freely available image processing software suite. ImageJ has comprehensive particle analysis ...

Clock Scan Protocol for Image Analysis: ImageJ Plugins

Clock Scan Protocol voor Image Analysis: ImageJ Plugins

The clock scan protocol for image analysis is an efficient tool to quantify the average pixel intensity within, at the border, and outside (background) a ...