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 skrevs av JNM medan han var på sabbatsår i Dr Katherine Pollard labb på Gladstone Institutes. Detta arbete stöddes av ett bidrag från National Science Foundation (licensnummer IOS-0.923.752).

1. Växtmaterial Observera att detta växters tillväxt protokoll är avsedd för detektering av svar skugga skatteundandragande. Du kan odla växter i din favorit kondition. <ol><li> Strö Arabidopsis thaliana frön på vatten indränkt filterpapper i 9 cm petriskålar och lagra (stratifiera) dem vid 4 ° C under fyra dagar i mörker. </li><li> Överföra dessa Petriskålarna till simulerade sön villkor: 80-100 μE fotosyntetiskt aktiv strålning (PAR) och långt rött tillägg ...

<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>

Vår &quot;LeafJ&quot; plugin möjliggör mätning av bladskaft längd halvautomatiskt, ökad genomströmning nästan 6 gånger manuell mätning. Bladskaft längd är en viktig index SAS och är också en milstolpe av andra fenomen, såsom nedsänkning motstånd och hyponastic tillväxt 17. Därför denna plugin kan vara användbar för ett brett spektrum av växt forskare. Vår plugin är implementerad i en väletablerad java-baserad fri programvara, ImageJ. Detta gör det enkelt...

<html><table border="1"><tbody><tr><td> Namnet av reagenset </td><td> Företag </td><td> Katalognummer </td><td></td></tr><tr><td> långt rött ljus LED </td><td> Orbitec </td><td> måttbeställda </td><td></td></tr><tr><td> öppenhet </td><td> IKON </td><td> HSCA / 5 </td><td></td></tr><tr><td> skanner </td><td> Epson </td><td> Epson Perfection V700 PHOTO </td><td></td></tr><tr><td> Bild 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> anpassade </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

Hög genomströmning fenotypning (Phenomics) är ett kraftfullt verktyg för att länka gener till sina funktioner (se recension 1 och aktuella exempel 2-4). Bladen är den primära fotosyntes orgel, och deras storlek och form varierar utvecklingsmässigt och miljömässigt inom en anläggning. Av dessa skäl studier på blad morfologi kräver mätning av flera parametrar från många blad, vilket bäst utförs av halvautomatiska Phenomics verktyg 5,6. Canopy skugga är en viktig miljöfråga kö som påverkar växt arkitektur och livshistoria, den svit av svaren kollektivt kallas skuggan undvikande syndrom (SAS) 7. Bland SAS responser, skugga inducerad blad bladskaft töjning och förändringar i bladarea är speciellt användbara som index 8. Hittills kan bladform program (exempelvis formen 9, skivans 10, LeafAnalyzer 11, LEAFPROCESSOR 12) mäter blad konturer och kategorisera bladformer, Men kan inte mata bladskaft längd. Brist på storskaliga mätsystem Leaf bladskaft har hämmat Phenomics metoder för SAS forskning. I detta dokument beskriver vi en nyutvecklad ImageJ plugin som kallas LeafJ, som snabbt kan mäta bladskaft längd och blad parametrar blad av modellen Arabidopsis thaliana. För tillfällig blad som krävde manuell korrigering av bladskaftets / blad blad gräns använde vi en pekskärm tablett. Vidare, blad cellform och blad cellantal är viktiga faktorer för blad storlek 13. Separat från LeafJ presenterar vi också ett protokoll för att använda en pekskärm tablett för mätcell form, område och storlek. Vår blad drag mätsystem är inte begränsat till skugga undvikande forskning och kommer att påskynda blad fenotypning av många mutanter och växter screening med blad fenotypning.

1. Leaf bilder som visar Uppskattningar av Bladskaft och Leaf Blade Boundary och deras mätfönster En av de mest användbara funktionerna i LeafJ är automatiserad detektion av blad blad / bladskaft gränsen (Figur 1). Den LeafJ algoritmen fungerar på följande sätt: den inbyggda ImageJ ParticleAnalyzer funktionalitet används för att hitta och bestämma orienteringen av bladen inuti användarens val. För varje blad bredden på bladet bestäms längs bladet hela axel. Då ...

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

Demonstration av viktiga metoder för höga mätningar genomströmning blad. Dessa metoder kan användas för att accelerera löv fenotypning när man studerar många växt mutanter eller på annat plantor screening genom blad fenotyp.

LeafJ: En ImageJ Plugin för halvautomatisk bladform Mätning

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-automatisk optisk Heartbeat Analys av små hjärtan

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 Cell Shape Förändring Living Drosophila Embryon

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

Mätning av Leaf Hydraulisk konduktans och stomata Konduktans och deras svar till irradians och uttorkning Använda Evaporativ Flux metoden (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 förutsägelser av sekundär struktur med 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

En innovativ metod för Exosome Kvantifiering och storlek 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

En förbättrad metod för noggrann och snabb mätning av Flight Performance i<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-automatisk avbildning av vävnad-specifika fluorescens i Zebrafish embryon

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

Avseende stomatal konduktans till Leaf Funktionella Egenskaper

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

Automatiserad kvantifiering och analys av cellräkning Rutiner Använda 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

Klocksökningsprotokoll för bildanalys: 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 ...