Name: the use of high-resolution infrared thermography (hrit) for the study of ice nucleation and ice propagation in plants
Uploaded: 2015-05-08T14:00:00
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P23681-B16：この研究は、オーストリア科学基金（FWF）によって資金を供給されました。

植物材料の調製<ol><li>対象植物材料（ ギボウシ属またはインゲンマメ ）のいずれかの葉や植物全体を使用してください。 </li></ol>氷核活性（INA）細菌を含有する水溶液の調製<ol><li>メーカーの方向に100％グリセロールを10g / Lを用いて調製シュードモナス寒天Fに25℃でペトリ皿で培養INA菌、 シュードモナスシリン （株CIT-7）。 </li><li>必要になるまで培?...

<ol>
	<li>Taschler, D., Beikircher, B., Neuner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frost+resistance+and+ice+nucleation+in+leaves+of+five+woody+timberline+species+measured+in+situ+during+shoot+expansion.">Frost resistance and ice nucleation in leaves of five woody timberline species measured in situ during shoot expansion.</a> Tree Physiol. 24, 331-337 (2004).</li><li>Neuner, G., Hacker, J., L&#252;tz, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ice+formation+and+propagation+in+alpine+plants.">Ice formation and propagation in alpine plants.</a> Plants in alpine regions: Cell Physiology of adaptation and survival strategies. , 163-174 (2012).</li><li>Ladinig, U., Hacker, J., Neuner, G., Wagner, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+endangered+is+sexual+reproduction+of+high-mountain+plants+by+summer+frosts?+-+Frost+resistance,+frequency+of+frost+events+and+risk+assessment.">How endangered is sexual reproduction of high-mountain plants by summer frosts? - Frost resistance, frequency of frost events and risk assessment.</a> Oecologia. 171, 743-760 (2013).</li><li>Wisniewski, M. E., Gusta, L. V., Fuller, M. P., Karlson, D., Gusta, L. V., Wisniewski, M. E., Tanino, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ice+nucleation,+propagation+and+deep+supercooling:+the+lost+tribes+of+freezing+studies.">Ice nucleation, propagation and deep supercooling: the lost tribes of freezing studies.</a> Plant Cold Hardiness: from the laboratory to the field. , 1-11 (2009).</li><li>Bokhurst, S., Bjerke, J. W., Davey, M. P., Taulavuori, K., Taulavuori, E., Laine, K., Callaghan, T. V., Phoenix, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impacts+of+extreme+winter+warming+events+on+plant+physiology+in+a+sub-Arctic+heath+community.">Impacts of extreme winter warming events on plant physiology in a sub-Arctic heath community.</a> Physiol. Plant. 140, 128-140 (2010).</li><li>Taulavuori, K., Laine, K., Taulavuori, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+studies+on+Vaccinium+myrtillus.and+Vaccinium+vits-idea.in+relation+to+air+pollution+and+global+change+at+northern+high+latitudes:+A+review.">Experimental studies on Vaccinium myrtillus.and Vaccinium vits-idea.in relation to air pollution and global change at northern high latitudes: A review.</a> Env. Exp. Bot. 87, 191-196 (2013).</li><li>Wisniewski, M., Glenn, D. M., Gusta, L., Fuller, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+infrared+thermography+to+study+freezing+in+plants.">Using infrared thermography to study freezing in plants.</a> HortScience. 43, 1648-1651 (2008).</li><li>Gu, L., 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+2007+eastern+US+spring+freeze:+increased+cold+damage+in+a+warming+world.">The 2007 eastern US spring freeze: increased cold damage in a warming world.</a> BioScience. 58, 253-262 (2008).</li><li>Augspurger, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spring+warmth+and+frost:+phenology,+damage,+and+refoliation+in+a+temperate+deciduous+forest.">Spring warmth and frost: phenology, damage, and refoliation in a temperate deciduous forest.</a> Func. Ecol. 23, 1031-1039 (2007).</li><li>Neuner, G., Erler, A., Hacker, J., Ladinig, U., Wagner, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frost+resistance+of+reproductive+tissues+in+various+reproductive+stages+of+high+alpine+plant+species.">Frost resistance of reproductive tissues in various reproductive stages of high alpine plant species.</a> Physiol. Plant. 147, 88-100 (2013).</li><li>Skre, O., Taulavuori, K., Taulavuori, E., Nilsne, J., Igeland, B., Laine, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+importance+of+hardening+and+winter+temperature+for+growth+in+mountain+birch+populations.">The importance of hardening and winter temperature for growth in mountain birch populations.</a> Env. Exp. Bot. 62, 254-266 (2008).</li><li>H&#228;nninen, H., Tanino, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tree+seasonality+in+a+warming+climate.">Tree seasonality in a warming climate.</a> Trends in Plant Science. 16, 412-416 (2011).</li><li>Katz, R. W., Brown, B. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extreme+events+in+a+changing+climate:+variability+is+more+important+than+averages.">Extreme events in a changing climate: variability is more important than averages.</a> Climate Change. 21, 289-302 (1992).</li><li>Wisniewski, M., Gusta, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+plant+cold+hardiness:+an+opinion.">Understanding plant cold hardiness: an opinion.</a> Physiol. Plant. 147, 4-14 (2013).</li><li>Wisniewski, M., Gusta, L., Neuner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adaptive+mechanisms+of+freeze+avoidance+in+plants.+A+brief+update.">Adaptive mechanisms of freeze avoidance in plants. A brief update.</a> Env. Exp. Bot. 99, 133-140 (2014).</li><li>Burke, M. J., Gusta, L. V., Quamme, H. A., Weiser, C. J., Li, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Freezing+and+injury+in+plants.">Freezing and injury in plants.</a> Annu. Rev. Plant Physiol. 27, 507-528 (1976).</li><li>Ishikawa, M., Price, W. S., Ide, H., Arata, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualization+of+freezing+behaviors+in+leaf+and+flower+buds+of+full-moon+maple+by+nuclear+magnetic+resonance+microscopy.">Visualization of freezing behaviors in leaf and flower buds of full-moon maple by nuclear magnetic resonance microscopy.</a> Plant Physiol. 115 (4), 1515-1524 (1997).</li><li>Ishikawa, M., Sakai, A., Li, P. H., Sakai, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characteristics+of+freezing+avoidance+in+comparison+with+freezing+tolerance:+a+demonstration+of+extra-organ+freezing.">Characteristics of freezing avoidance in comparison with freezing tolerance: a demonstration of extra-organ freezing.</a> Plant cold hardiness and freezing stress. , 325-340 (1982).</li><li>Buchner, O., Neuner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Freezing+cytorrhysis+and+critical+temperature+thresholds+for+photosystem+II+in+the+peat+moss+Sphagnum+capillifolium.">Freezing cytorrhysis and critical temperature thresholds for photosystem II in the peat moss Sphagnum capillifolium.</a> Protoplasma. 243 (1), 63-71 (2010).</li><li>Pearce, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extracellular+ice+and+cell+shape+in+frost-stressed+cereal+leaves:+A+low+temperature+scanning+electron+microscopy+study.">Extracellular ice and cell shape in frost-stressed cereal leaves: A low temperature scanning electron microscopy study.</a> Planta. 175, 313-324 (1988).</li><li>Ashworth, E. N., Anderson, J. A., Davis, G. A., Lightner, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ice+formation+in+Prunus+persica.+under+field+conditions.">Ice formation in Prunus persica. under field conditions.</a> J. Am. Soc. Hort. Sci. 110 (3), 322-324 (1985).</li><li>Ashworth, E. N., Davis, 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=Ice+formation+in+woody+plants+under+field+conditions.">Ice formation in woody plants under field conditions.</a> HortSci. 21, 1233-1234 (1986).</li><li>Pramsohler, M., Hacker, J., Neuner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Freezing+pattern+and+frost+killing+temperature+of+apple+(Malus+domestica.)+wood+under+controlled+conditions+and+in+nature.">Freezing pattern and frost killing temperature of apple (Malus domestica.) wood under controlled conditions and in nature.</a> Tree Physiol. 32 (7), 819-828 (2012).</li><li>Wisniewski, M., Lindow, S. E., Ashworth, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Observations+of+ice+nucleation+and+propagation+in+plants+using+infrared+video+thermography.">Observations of ice nucleation and propagation in plants using infrared video thermography.</a> Plant Physiol. 113 (2), 327-334 (1997).</li><li>Lutze, J. L., 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=Elevated+atmospheric+[CO2]+promotes+frost+damage+in+evergreen+tree+seedlings.">Elevated atmospheric [CO2] promotes frost damage in evergreen tree seedlings.</a> Plant Cell Environ. (6), 631-635 (1998).</li><li>Ball, M. C., 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=Space+and+time+dependence+of+temperature+and+freezing+in+evergreen+leaves).">Space and time dependence of temperature and freezing in evergreen leaves).</a> Func. Plant Biol. 29 (11), 1259-1272 (2002).</li><li>Sekozawa, Y., Sugaya, S., Gemma, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Observations+of+ice+nucleation+and+propagation+in+flowers+of+Japanese+Pear+(Pyrus+Pyrifolia).">Observations of ice nucleation and propagation in flowers of Japanese Pear (Pyrus Pyrifolia).</a> Nakai) using infrared video. 73 (1), 1-6 (2004).</li><li>Hacker, J., Neuner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ice+propagation+in+plants+visualized+at+the+tissue+level+by+IDTA+(infrared+differential+thermal+analysis).">Ice propagation in plants visualized at the tissue level by IDTA (infrared differential thermal analysis).</a> Tree Physiol. 27, 1661-1670 (2007).</li><li>Hacker, J., Neuner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ice+propagation+in+dehardened+alpine+plant+species+studied+by+infrared+differential+thermal+analysis+(IDTA).">Ice propagation in dehardened alpine plant species studied by infrared differential thermal analysis (IDTA).</a> Arc. Antarc. Alp. Res. 40 (4), 660-670 (2008).</li><li>Hacker, J., Spindelb&#246;ck, J., Neuner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesophyll+freezing+and+effects+of+freeze+dehydration+visualized+by+simultaneous+measurement+of+IDTA+and+differential+imaging+chlorophyll+fluorescence.">Mesophyll freezing and effects of freeze dehydration visualized by simultaneous measurement of IDTA and differential imaging chlorophyll fluorescence.</a> Plant Cell Environ. 31, 1725-1733 (2008).</li><li>Neuner, G., XU, B., Hacker, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Velocity+and+pattern+of+ice+propagation+and+deep+supercooling+in+woody+stems+of+Castanea+sativa.,+Morus+nigra.+and+Quercus+robur.+measured+by+IDTA.">Velocity and pattern of ice propagation and deep supercooling in woody stems of Castanea sativa., Morus nigra. and Quercus robur. measured by IDTA.</a> Tree Physiol. 30, 1037-1045 (2010).</li><li>Hacker, J., Ladinig, U., Wagner, J., Neuner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflorescences+of+alpine+cushion+plants+freeze+autonomously+and+may+survive+subzero+temperatures+by+supercooling.">Inflorescences of alpine cushion plants freeze autonomously and may survive subzero temperatures by supercooling.</a> Plant Sci. 180, 149-156 (2011).</li><li>Kuprian, E., Briceno, V., Wagner, J., Neuner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ice+barriers+promote+supercooling+and+prevent+frost+injury+in+reproductive+buds,+flowers+and+fruits+of+alpine+dwarf+shrubs+throughout+the+summer.">Ice barriers promote supercooling and prevent frost injury in reproductive buds, flowers and fruits of alpine dwarf shrubs throughout the summer.</a> Env. Exp. Bot. 106, 4-12 (2014).</li><li>Wisniewski, M., Glenn, D. M., Fuller, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+a+hydrophobic+particle+film+as+a+barrier+to+extrinsic+ice+nucleation+in+tomato+plants.">Use of a hydrophobic particle film as a barrier to extrinsic ice nucleation in tomato plants.</a> HortScience. 127, 358-364 (2002).</li><li>Aryal, B., &amp;Neuner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf+wettability+decreases+along+an+extreme+altitudinal+gradient.">Leaf wettability decreases along an extreme altitudinal gradient.</a> Oecologia. 162, 1-9 (2010).</li><li>Wisniewski, M., Fuller, M. P., Margesin, R., Schinner, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Ice nucleation and deep supercooling in plants: new insights using infrared thermography. In: Cold adapted organisms. Ecology, physiology, enzymologyandmolecularbiology. , 105-118 (1999).</li><li>Franks, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Biophysics and biochemistry at low temperatures. , (1985).</li><li>Neuner, G., Kuprian, E., Hincha, D., Zuther, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infrared+thermal+analysis+of+plant+freezing+processes.">Infrared thermal analysis of plant freezing processes.</a> Methods in Molecular Biology: Plant Cold Acclimation. , 91-98 (2014).</li></ol>

水は十分に0℃以下の温度に過冷却する能力を有しており、水が凍結する温度は非常に可変であることができる。36純水の過冷却温度の上限は、約-40℃であり、均一な核形成点として定義されます。暖かい温度で水が凍結がより-40℃、それは次いで、氷の形成と成長のための触媒として機能する形成するために、小さな氷の胚を可能にする核不均一の存在によってもたらされた場合...

植物が活発に増殖している場合に発生する凍結温度は、植物がほとんど、あるいは全く凍結耐性を持っている場合は特に、致死することができます。このような霜のイベントは、多くの場合、農業生産に壊滅的な影響を持っていると、特に高山、サブ北極および北極の生態系1-6に、植物の自然集団におけるコミュニティ構造を形成する上で重要な役割を果たすことができます。深刻な春の霜のエピソードは、近年7-9でアメリカと南アメリカの果実生産に大きな影響を持っていた、より一般的な平均低温が続く暖かい天候の早期発症によって悪化されています。初期の暖かい天気がない霜耐性1,3,10-12にはほとんど持っているすべてのそれらの新芽、葉、花の成長を活性化し、破壊するために芽を誘導します。このような不安定な天候パターンは、進行中の気候変動の直接的反映であることが報告されており、foresための一般的な天候パターンであることが予想されますeeable今後13。増加霜耐性を提供することができ、経済的で効果的、かつ環境に配慮した経営手法や農薬を提供する努力は、理由のホストのための限られた成功を収めているが、これは、部分的に凍結耐性植物に回避メカニズムを凍結の複雑な性質に起因することができます。 14 植物における霜の生存に関連する適応メカニズムは、伝統的に凍結耐性と回避を凍結、2つのカテゴリに分類されています。前者は、植物が存在し、その組織中の氷の脱水効果に関連する応力を許容することができ、遺伝子の特定のセットで規制生化学的機構に関連しています。後者は、典型的であるが、単独で、プラント14であれば、氷の形を決定し、植物の構造的側面 ​​と関連しないが。広告としての凍結回避の有病率にもかかわらず、aptive機構は、少し研究は、基礎となるメカニズム、凍結回避の調節を理解する最近で専念してきました。読者は、この問題に関するより詳細のための最近の総説15と呼ばれています。 低温での氷の形成は簡単なプロセスのように見えるかもしれないが、多くの要因が植物組織中での氷の核形成温度を決定することに寄与し、それが工場内に広がりますか。このような外因性および内因性の核の氷の存在などのパラメータ、不均一な対均一核イベント、熱ヒステリシス（不凍液）タンパク質、特定の糖および他のオスモライトの存在、および植物の構造的側面のホストがすべての重要なを再生することができます植物における凍結過程における役割。まとめると、これらのパラメータは、氷が開始され、それがどのように成長される植物は、凍結する温度に影響を与えます。また、得られた氷結晶の形態に影響を与えることができます。種々の方法は、磁気共鳴イメージング（MRI）17、低温顕微鏡18-19、低温走査型電子顕微鏡（LTSEM、核磁気共鳴分光法（NMR）16を含む実験室条件下で植物における凍結過程を研究するために使用されています）。実験室とフィールドの設定で、植物全体の20凍結は、しかし、主に熱電対を用いて監視されています。凍結を研究するための熱電対の使用は、水が液体から固体への相転移を受ける熱の放出（融解エンタルピー）に基づいています。凍結次に、発熱事象として記録される。21-23を熱電対は、植物中で凍結研究において選択される典型的な方法であるにもかかわらず、その使用は、凍結事象の間に得 ​​られた情報の量を制限する多くの制限を有します。例えば、熱電対とそれがどのように伝播するか、氷が植物で開始されている場所を特定することはほぼ不可能に困難であり、それも速度で伝播している場合、一部の組織は、氷のない残っている場合。 高解像度の赤外線サーモグラフィ（HRIT）24-27の進歩は、しかし、差動撮影モードで使用する場合は特に、植物全体で凍結プロセスに関する情報を取得する能力を大幅に増加している。28-33本報告書では、凍結プロセスの様々な態様およびどこで、どのような温度で氷植物において開始される様々なパラメータに影響を研究するためのこの技術の使用を記載しています。プロトコルは高い、零下の温度での草本植物での凍結開始外因性核剤として作用する氷核活性（INA）細菌、 シュードモナスシリン （CIT-7）の能力を実証することが発表されます。 高解像度赤外線カメラこのレポートに記載されたプロトコルおよび実施例は、高解像度の赤外線を利用しますビデオ放射計。放射計（ 図1）は、赤外線および可視スペクトル画像と温度データの組合せを供給する。カメラのスペクトル応答は、7.5から13.5ミクロンの範囲であり、640×480ピクセルの解像度を提供します。内蔵カメラで生成された可視スペクトルの画像が複雑な、熱画像の解釈を容易にする、リアルタイムでのIR画像と融合させることができます。カメラ用レンズの範囲は、クローズアップ、顕微鏡観察を行うために使用することができます。カメラは、スタンドアロンモードで使用、またはpropietaryソフトウェアを使用してラップトップコンピュータとインターフェースし、制御することができます。ソフトウェアが記録されたビデオに埋め込まれた温度データの様々な得るために使用することができます。これは、赤外線放射計の多種多様な商業的に入手可能であることに注意することが重要です。したがって、研究者が知識豊富な製品エンジニアとの意図された用途を議論していることと、研究者は、任意の仕の能力をテストすることが不可欠ですC放射計は、必要な情報を提供します。記載されているプロトコルで使用される撮像放射計は、アクリルボックスに発泡スチロールI N温暖化と冷却のプロトコルの間に結露への暴露を抑止するためで絶縁（ 図2）が配置されています。この保護は、すべてのカメラやアプリケーションのために必要とされません。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Infrared Camera</td>
			<td>FLIR</td>
			<td>SC-660</td>
			<td>Many models available depending on application</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infrared Analytical Software</td>
			<td>FLIR</td>
			<td>ResearchIR 4.10.2.5</td>
			<td align="right">$3,500</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="2">Pseudomonas syringae (strain Cit-7)</td>
			<td rowspan="2"></td>
			<td rowspan="2"></td>
			<td rowspan="2"><a href="mailto:icelab@berkeley.edu">Kindly provided by Dr. Steven Lindow, University of California&#160; Berkeley icelab@berkeley.edu</a></td>
		</tr>
		<tr>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pseudomonas Agar F</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>DF0448-17-1</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the use of high-resolution infrared thermography (hrit) for the study of ice nucleation and ice propagation in plants

Freezing events that occur when plants are actively growing can be a lethal event, particularly if the plant has no freezing tolerance. Such frost events often have devastating effects on agricultural production and can also play an important role in shaping community structure in natural populations of plants, especially in alpine, sub-arctic, and arctic ecosystems. Therefore, a better understanding of the freezing process in plants can play an important role in the development of methods of frost protection and understanding mechanisms of freeze avoidance. Here, we describe a protocol to visualize the freezing process in plants using high-resolution infrared thermography (HRIT). The use of this technology allows one to determine the primary sites of ice formation in plants, how ice propagates, and the presence of ice barriers. Furthermore, it allows one to examine the role of extrinsic and intrinsic nucleators in determining the temperature at which plants freeze and evaluate the ability of various compounds to either affect the freezing process or increase freezing tolerance. The use of HRIT allows one to visualize the many adaptations that have evolved in plants, which directly or indirectly impact the freezing process and ultimately enables plants to survive frost events.

アイス+細菌の氷核形成活性を、 シュードモナスシリン （株CIT-7） 10μlの水の低下とPを含む水10μl syringaeの （CIT-7）ギボウシの葉の背軸面上に置いた（ ギボウシ属 ）（ 図4）。図示のように、INA菌を含む水の低下は最初凍結し、葉の表面に水滴が凍結されていないままフリーズする葉の誘導を担当していました。 <p class="jove_cont...

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The Use of High-resolution Infrared Thermography HRIT for the Study of Ice Nucleation and Ice Propagation in Plants

Here we present a protocol that allows one to visualize sites of ice formation and avenues of ice propagation in plants utilizing high resolution infrared thermography (HRIT).

植物の氷核と氷伝播の研究のための高解像度赤外線サーモグラフィ（HRIT）の使用

Freezing events that occur when plants are actively growing can be a lethal event, particularly if the plant has no freezing tolerance. Such frost events ...

Research

JoVE Journal

Environment

The Use of High-resolution Infrared Thermography (HRIT) for the Study of Ice Nucleation and Ice Propagation in Plants

Expression of Recombinant Cellulase Cel5A from Trichoderma reesei in Tobacco Plants

Expression of Recombinant Cellulase Cel5A from Trichoderma reesei in Tobacco Plants

組換えセルラーゼCEL5Aの式から<em&gt;トリコデルマ·</em&gt;タバコ植物における

Cellulose degrading enzymes, cellulases, are targets of both research and industrial interests. The preponderance of these enzymes in difficult-to-culture ...

環境学

Enhancement of the Initial Growth Rate of Agricultural Plants by Using Static Magnetic Fields

静磁場を利用した農業植物の初期の成長率の向上

Electronic devices and high-voltage wires induce magnetic fields. A magnetic field of 1,300-2,500 Gauss (0.2 Tesla) was applied to Petri dishes containing ...

Use of a Battery of Chemical and Ecotoxicological Methods for the Assessment of the Efficacy of Wastewater Treatment Processes to Remove Estrogenic Potency

排水処理プロセスの有効性の評価のための化学的および生態毒性メソッドのバッテリーの使用は、エストロゲン効力を削除します

Endocrine Disrupting Compounds pose a substantial risk to the aquatic environment. Ethinylestradiol (EE2) and estrone (E1) have recently been included in ...

Empirical, Metagenomic, and Computational Techniques Illuminate the Mechanisms by which Fungicides Compromise Bee Health

実証、メタゲノムと計算手法を照らす殺菌剤妥協ミツバチ健康メカニズム

Growers often use fungicide sprays during bloom to protect crops against disease, which exposes bees to fungicide residues. Although considered ...

Automated, High-resolution Mobile Collection System for the Nitrogen Isotopic Analysis of NOx

Automated, High-resolution Mobile Collection System for the Nitrogen Isotopic Analysis of NOx

NOの窒素同位体分析のための自動化、高解像度モバイル収集システム<sub&gt; X</sub

Nitrogen oxides (NOx = NO + NO2) are a family of atmospheric trace gases that have great impact on the environment. NOx concentrations directly influence ...

The Calibration and Use of Capacitance Sensors to Monitor Stem Water Content in Trees

木の幹の水分量を監視するための校正と静電容量センサーの使用

Water transport and storage through the soil-plant-atmosphere continuum is critical to the terrestrial water cycle, and has become a major research focus ...

Stress Distribution During Cold Compression of Rocks and Mineral Aggregates Using Synchrotron-based X-Ray Diffraction

岩や放射光 x 線回折を用いた鉱物骨材の冷間圧縮時の応力分布

We report detailed procedures for performing compression experiments on rocks and mineral aggregates within a multi-anvil deformation apparatus (D-DIA) ...

Protocol for Producing Three-Dimensional Infrared Video of Freezing in Plants

植物の凍結の三次元赤外線ビデオを制作するためのプロトコル

Freezing in plants can be monitored using infrared (IR) thermography, because when water freezes, it gives off heat. However, problems with color contrast ...

Single-throughput Complementary High-resolution Analytical Techniques for Characterizing Complex Natural Organic Matter Mixtures

シングル スループット複雑な天然有機物の混合物の評価の補完的な高解像度分析の手法

Natural organic matter (NOM) is composed of a highly complex mixture of thousands of organic compounds which, historically, proved difficult to ...

A Telemetric, Gravimetric Platform for Real-Time Physiological Phenotyping of Plant&ndash;Environment Interactions

A Telemetric, Gravimetric Platform for Real-Time Physiological Phenotyping of Plant&#8211;Environment Interactions

植物環境相互作用のリアルタイム生理的フェノタイピングのためのテレメトリー、重力測定プラットフォーム

Food security for the growing global population is a major concern. The data provided by genomic tools far exceeds the supply of phenotypic data, creating ...