Name: a hydroponic co-cultivation system for simultaneous and systematic analysis of plant/microbe molecular interactions and signaling
Uploaded: 2017-07-22T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Hydroponic Co-cultivation System for Simultaneous and Systematic Analysis of Plant/Microbe Molecular Interactions and Signaling at JoVE.com

نود أن نشكر براين ويسيلوسكي والكسندر إيستمان لمساعدتهم ومناقشة مفيدة. ونود أيضا أن نشكر الدكتور. يوجين دبليو نستر، لينغروي تشانغ، هايتاو شين، يوهاي تسوى، وجريج ثورن على مساعدتهم، مناقشات مفيدة، والقراءة النقدية للمخطوطة. وقد تم تمويل هذا البحث من قبل الزراعة و أغري-فود كانادا و غروينغ فوروارد-أغريفلكس (ربي رقم 2555) و غروينغ فوروارد إي بروجيكت نومبر 1670، التي أجراها المؤلفون كجزء من واجباتهم. كما تم تمويل هذه الدراسة جزئيا من قبل مجلس العلوم الطبيعية والهندسة البحوث في كندا (نزيرك) منحة اكتشاف ربين-2015-06052 منحت ل زك يوان.

1. التخطيط التجريبي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حدد الأهداف المحددة للتجربة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قراءة من خلال البروتوكول بأكمله أدناه. حدد الأقسام ذات الصلة بالأهداف المحددة وما إذا كان يلزم إجراء أي تعديلات. انظر أدناه للحصول على أ?...

وبالنظر إلى الطبيعة التدريجية لإفراز الجذور، فإن تركيز المواد الكيميائية المحرضة للفوعة المنتجة في النباتات وتأثيراتها على التفاعلات الديناميكية بين النبات والميكروب تحدث في التدرجات المكانية والزمانية. في هذا النظام المشترك للزراعة المائية، لا يستكمل...

وتؤدي الميكروبات المرتبطة بالمصانع أدوارا هامة في ركوب الدراجات الكيميائية الجيولوجية الحيوية، والمعالجة البيولوجية، والتخفيف من تغير المناخ، ونمو النباتات والصحة، وتسامح النبات للإجهادات الأحيائية وغير الحيوية. الكائنات الحية الدقيقة تتفاعل مع النباتات مباشرة من خلال الخلايا النباتية الجدار الاتصال وبشكل غير مباشر عن طريق إفراز الكيميائية والإشارات 1 ، 2 ، 3 . وبوصفها كائنات حية، وضعت النباتات آليات مباشرة وغير مباشرة لمقاومة العدوى بواسطة مسببات الأمراض. وتشمل الدفاعات المباشرة الدفاعات الهيكلية والتعبير عن بروتينات الدفاع، في حين أن الدفاعات غير المباشرة تشمل إنتاج المستقلب النبات الثانوي وجذب الكائنات الحية معادية للغزو مسببات الأمراض 4 ، 5 . الجذور المستمدة من الافرازات الجذر، إفرازات، ميوسيلاجيس، موسيجيل، و ليسيتس يغير الخصائص الفيزيائية والكيميائية لل ريزوسفير لجذب أو صدالميكروبات نحو المضيفين 6 . التركيب الكيميائي لإفراز الجذر هو نوع معين، وبالتالي بمثابة مرشح انتقائي يسمح بعض الكائنات الحية الدقيقة قادرة على الاعتراف هذه المركبات لتزدهر في الجريزوسفير 6 . وهكذا، يمكن تحفيز الأنواع الميكروبية المتوافقة لتنشيط وتعزيز جمعياتها، إما لصالح أو ضرر للمضيف النبات 1 . ويعد فهم تفاعلات الميكروب النباتي في الغلاف الجوي أمرا أساسيا لتعزيز إنتاجية النبات وأداء النظام الإيكولوجي، حيث أن غالبية التعرض للميكروبات والكيماويات يحدث في البنية الجذرية والسطح البيني للتربة والهواء 2 و 6 و 7 و 8 . ومع ذلك، فإن فحص التفاعلات بين النباتات الميكروبية تحت الأرض والاستجابات المتبادلة كان تحديا بسبب ما يثير الفضول<html> والطبيعة المعقدة والديناميكية وعدم وجود نماذج تجريبية مناسبة مع هيكل الجذر الطبيعي ومورفولوجيا النبات تحت ظروف نمو يمكن السيطرة عليها بإحكام. وباعتبارها واحدة من أكثر النباتات النباتية التي تمت دراستها بشكل كبير، فإن الجراثيم تصيب مجموعة واسعة من النباتات ذات الأهمية الزراعية والبستانية، بما في ذلك الكرز والتفاح والكمثرى والعنب والورود 9 . الجراثيم هو كائن نموذج مهم لفهم التفاعلات الممرضات النباتية وهو أداة قوية في تحويل النبات والهندسة النباتية 10 ، 11 ، 12 ، 13 ، 14 . وقد تم دراسة التفاعلات الجراثيم دراسة جذور لعدة عقود، والفهم الحالي للأمراض الجراثيم المرضية واسعة النطاق 9 ،f &quot;&gt; 11 ، 15 ، 16. ويعزى المرضية الجرثومية إلى حد كبير إلى قدراتها المتطورة لإدراك الإشارات المستمدة من النباتات، مما أدى إلى التشكيل الدقيق لبرنامج الفوعة والاتصالات من خلية إلى خلية، ما يسمى استشعار النصاب 17 . وينظم برنامج الجرثومة الفوعة من قبل العديد من الإشارات المتاحة في ريزوسفير وينطوي على مجموعتين من أنظمة 2-مكون، ونظام تشفغ / I ونظام فيرا / G.الظروف الحمضية في ريزوسفير تفعيل النسخ من تشفغ / I ، فيرا / G ، والعديد من الجينات الأخرى المشاركة في الأجرعية المرضية، بما في ذلك virE0، virE1، virH1، virH2، والجينات من نوع VI نظام إفراز (T6SS) 18. المركبات الفينولية، بما في ذلك acetosyringone (4&#39;-هيدروكسي-3، 5 مصنع مشتقة &#39;-dimethoxyacetophenone)، وتفعيل Vإيرا / G 2-نظام مكون من خلال آليات الإشارات الفسفرة 19 . فيرا / G ثم ينشط ريجيونون الفيروس بأكمله، مما أدى إلى نقل والتكامل من ~ 20 كيلو بايت جزء الحمض النووي البكتيرية تسمى الحمض النووي نقل (T- دنا) من البلازميد (تي) التي تحفز الورم في نواة النبات 16 . T-دنا يحمل الجينات المسؤولة عن تخليق هرمونات النبات إندول -3 حمض الخليك (إيا) ( إام و إاه ) والسيتوكينين ( إيبت )، وعبر مرة واحدة في الخلايا النباتية، ويتم إنتاج كميات كبيرة من هذه الفيتوهورمونات. وهذا يؤدي إلى انتشار الأنسجة غير طبيعي وتطور الورم النباتي، والمعروفة باسم مرض غالون تاج، وهو مشكلة مزمنة وعاد للنباتات 9 ، 11 ، 20 . إيا أيضا يعمل بشكل جماعي مع حمض الصفصاف وحمض الأمينية غاما الأمينية لقمع الفوعة الجرثومية أو للحد من أغروباكتيريو<html> (كور) الاستشعار عن بعد (قس) 17 ، 21 ، 22 . لمكافحة هذا القمع، T- الحمض النووي يحمل أيضا الجينات لالبصرية الحيوي، الذي ينشط أغروباكتريوم النصاب الاستشعار عن تعزيز إمبروكتريوم المرضية وأيضا بمثابة مصدر المغذيات للمسبب 22 ، 23 . وعلى الرغم من فهم عميق العام للالأجرعية التفاعلات -plant والناتجة نقل T-DNA إلى المضيف النبات، والأحداث الإشارات المعقدة في المرحلة الأولى من التفاعل وفهم أقل أيضا. ويرجع ذلك جزئيا إلى القيود المفروضة على النهج التقليدية للتحقيق الجراثيم- زرع إشارة. وتستخدم الخلايا النباتية تعليق الثقافات والجروح اصطناعية محددة الموقع عادة لدراسة الجزيئية التفاعلات النباتية ميكروب 24 ،إف &quot;&gt; 26 ، 27. ومع ذلك، تعليق خلية تفتقر النموذجية مورفولوجيا النبات، على وجه الخصوص، وخلايا تعليق النبات ليس لديهم هياكل الجذور ونضح الافرازات، والتي هي مهمة جدا لتفعيل الكيميائي الميكروبي والفوعة 28 ، 29. الحفاظ على مورفولوجيا النبات وقد تم معالجة هيكل الجذر عن طريق اصابة النباتات اصطناعيا، مما يسهل العدوى موقع معين، مما أدى إلى الكشف عن الجينات ذات الصلة دفاع النبات التي يسببها في الأنسجة النباتية المصابة مباشرة 30 ، 31. ومع ذلك، الإصابات الاصطناعية يختلف اختلافا كبيرا عن العدوى الممرض في الطبيعة ، لا سيما أن الجرح يؤدي إلى تراكم حمض جاسمونيك (جا)، والذي يتداخل بشكل منهجي مع إشارات النباتات الطبيعية والدفاع 26. وبالإضافة إلى ذلك، وتستخدم المواد الكيميائية الاصطناعية عادة لتحفيز اصطناعية ردود المضيف النباتأو فيروسة الممرض. على الرغم من أن تكملة هذه المركبات الكيميائية تعكس تركيزات في بلانتا ممكن، فإن مثل هذه المكملات لا تمثل نشر الافرازات الجذر تدريجيا في ريزوسفير المحيطة، الذي يولد التدرج الكيميائي الاستشعار عن طريق الميكروبات 28 ، 32 . ونظرا للقيود المفروضة على النهج التقليدية لدراسة تفاعلات الميكروبات النباتية، قد تكون دقة وعمق البيانات التي تم الحصول عليها معوقة ومقيدة، والمعرفة الناتجة عن النهج التقليدية قد لا تترجم مباشرة في النباتات . العديد من جوانب النباتات الزراعية إشارة ليست مفهومة تماما، لا سيما في المرحلة المبكرة من التفاعلات، عندما لم تظهر أعراض المرض بعد. ولتعديل القيود على النهج التقليدية، يعرض هذا العمل الزراعة المائية غير المكلفة والمتحكم فيها بشكل صارم والمرننظام أوكولتيفاتيون الذي يسمح للباحثين للحصول على رؤى أعمق في مسارات التشوير والاستجابة المعقدة في المرحلة الأولى من التفاعلات الجزيئية النباتية والميكروب. وقد استخدمت الزراعة المائية على نطاق واسع لدراسة المغذيات النباتية، الافرازات الجذر، وظروف النمو، وآثار السمية المعدنية على النباتات 33 ، 34 . وهناك العديد من المزايا للنماذج المائية، بما في ذلك المتطلبات المكانية الصغيرة، وإمكانية الوصول إلى الأنسجة النباتية المختلفة، والرقابة المشددة على العناصر الغذائية / البيئية، ومكافحة الآفات / الأمراض. كما أن أنظمة الزراعة المائية أقل تقييدا ​​لنمو النباتات مقارنة بتقنيات طلاء أجار / فيتواغار التي تقيد النمو عادة بعد 2-3 أسابيع. الأهم من ذلك، والحفاظ على هياكل المصنع كله يسهل إفراز الجذر الطبيعي الضروري للالعلاج الكيميائي الميكروبي والفوعة الحث 8 ، 29 . وصف النظامالسرير هنا هو أبسط وأقل كثيفة العمالة من البدائل 33 ، 34 . ويستخدم أجزاء أقل ولا يتطلب أي أدوات أخرى من مقص القياسية. ويستخدم شبكة معدنية (على عكس النايلون 33 ) كدعم قوي لنمو النبات وطريقة بسيطة من التهوية تحت ظروف معقمة من خلال الهز لدعم النمو الميكروبي. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن للنظام استخدام شبكة معدنية من مختلف الأحجام لدعم نمو النبات، الذي يستوعب أنواع النباتات المختلفة دون تقييد عرض جذورها. في النظام كوكولتفاتيون المائية المعروضة هنا، تزرع النباتات في نظام الزراعة المائية العقيمة حيث جذور النباتات تفرز المركبات العضوية التي تدعم نمو البكتيريا الملقحة. في هذا النظام كوكولتيفاتيون، لا تكمل أي مواد كيميائية اصطناعية، مثل هرمونات النبات، داعية إليتور، أو المواد الكيميائية التي تسبب الفوعة، مما يعكس الخلية الطبيعيةوالتوازن -signaling خلال التفاعلات مصنع الميكروب. مع هذا النظام كوكولتفاتيون المائية، كان من الممكن تحديد في وقت واحد التعبير الجيني في أرابيدوبسيس ثاليانا كول -0 أنسجة الجذر على العدوى من قبل أغروباكتريوم ، فضلا عن تفعيل الجينات الجراثيم على كوكولتيفاتيون مع أرابيدوبسيس . وقد تجلى أيضا أن هذا النظام هو مناسبة لدراسة مرفق الأجرعية إلى جذور النباتات، وكذلك التعريف secretome جذور النبات، على استنبات مشترك (العدوى) مع الأجرعية (الشكل 1). <img alt="شكل 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55955/55955fig1.jpg" /> الشكل 1: نظرة عامة على نظام الزراعة المائية، مع تحليلات عينة. تزرع النباتات على رأس شبكة (يطلق النار فوق شبكة)، مع جذور مغمورة في المتوسطة المائية التي يتم بعد ذلك تلقيح مع البكتيريا وأو كوكولتشر. ثم يتم فصل الأنسجة النباتية والبكتيريا للاستخراج في وقت واحد والتحليلات. وقد عدل هذا الرقم من المرجع 35 .

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="663">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">plant seeds (Arabidopsis thaliana Col-0)</td>
			<td style="width:163px;">Arabidopsis Biological Resource Centre</td>
			<td style="width:119px;">CS7000</td>
			<td style="width:167px;">https://abrc.osu.edu/order-stocks</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">bacteria (Agrobacterium tumefaciens C58)</td>
			<td style="width:163px;">University of Washington</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">labeled bacteria</td>
			<td style="width:163px;">in-house</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">vortex</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">microcentrifuge tubes</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">microcentrifuge</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">5% sodium hypochlorite</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">double distilled water</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">autoclave</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">micropipette&#160;</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">70 % ethanol</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Murashige and Skoog (MS) basal salts</td>
			<td style="width:163px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">M5524</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">sucrose</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">MES</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">B5 vitamin mix</td>
			<td style="width:163px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>G1019</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">phytoagar</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">deep Petri dishes</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">stainless steel mesh</td>
			<td style="width:163px;">Ferrier Wire Goods Company Ltd</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td style="width:167px;">grade: 304; mesh count: 40 &#215; 40; wire DIA: 0.01</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">micropore tape, 1 inch</td>
			<td style="width:163px;">3M</td>
			<td style="width:119px;">1530-1</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">diurnal growth chamber</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:215px;">cylindrical glass tanks, 100 &#215; 80 mm&#160;</td>
			<td style="width:163px;">Pyrex</td>
			<td style="width:119px;">3250</td>
			<td style="width:167px;">other sizes can be used, in which case liquid content may need adjustment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">flow hood</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">forcepts</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">yeast extract</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">tryptone</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:215px;">MgSO4</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">shaking incubator</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">spectrophotometer</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">NaCl</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">shaker</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">scissors</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">fluorescence microscope</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">microscope slides and cover slips</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">nail polish</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Bacterial RNA extraction kit</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">plant RNA extraction kit (RNeasy Plant Mini Kit)</td>
			<td style="width:163px;">Qiagen</td>
			<td>74903 or 74904</td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">material and equipment for RT-qPCR</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">material and equipment for microarray analysis</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">liquid nitrogen</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">mortar and pestle</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">0.2 &#181;m pore filter</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">50 mL conical tubes</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">freeze dryer</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">sealable test tubes</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">ethyl acetate</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">nitrogen gas</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">material and equipment for HPLC</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">material and equipment for ESI-TOF-MS</td>
			<td style="width:163px;">(various)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">optional, depends on downstream analyses</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a hydroponic co-cultivation system for simultaneous and systematic analysis of plant/microbe molecular interactions and signaling

إن التصميم التجريبي الذي يحاكي التفاعلات الطبيعية بين النباتات والميكروب مهم جدا لتحديد عمليات التشوير المعقدة للنباتات الميكروبية. أرابيدوبسيس ثاليانا - أغروباكتريوم توميفاسيانز يوفر نظام نموذج ممتاز لدراسة المرضية البكتيرية وتفاعلات النبات. الدراسات السابقة من النباتات -التفاعلات العطرية تعتمد إلى حد كبير على الخلايا النباتية تعليق الثقافات، اصابة اصطناعية للنباتات، أو تحريض اصطناعي من عوامل الفوعة الميكروبية أو الدفاعات النباتية من قبل المواد الكيميائية الاصطناعية. ومع ذلك، فإن هذه الأساليب تختلف عن الإشارات الطبيعية في بلانتا ، حيث النباتات والميكروبات تعترف وتستجيب في الأخلاق المكانية والزمانية. يعرض هذا العمل نظام استنبات مشترك المائية حيث يتم دعم نباتات سليمة من خلال شاشات شبكة معدنية وcocultivated مع الأجرعية. في هذا النظام كوكولتيفاتيون، لا الاصطناعية فيتوهورمون أو الكيميائية التي تحفز ميكرأوفيال الفوعة أو دفاع النبات ويستكمل. نظام كوكولتفاتيون المائية يشبه عن كثب التفاعلات النباتية والمكروب الطبيعية والتوازن إشارة في بلانتا . ويمكن فصل جذور النباتات عن الوسيط المحتوي على أغروباكتريوم ، ويمكن التحقق من إشارات واستجابات كل من المضيفات النباتية والميكروبات المتفاعلة في وقت واحد ومنهجي. في أي وقت معين / فاصل زمني، يمكن حصاد الأنسجة النباتية أو البكتيريا بشكل منفصل لمختلف تحليلات &quot;أوميكس&quot;، مما يدل على قوة وفعالية هذا النظام. يمكن تكييف نظام الزراعة المائية بسهولة لدراسة: 1) الإشارات المتبادلة لنظم متنوعة من نباتات الميكروب، 2) تشوير بين مضيف النباتات والأنواع الميكروبية المتعددة ( أي اتحادات الميكروبات أو الميكروبيوم)، 3) كيفية تورط العناصر الغذائية والمواد الكيميائية في تشوير النباتات الميكروبية، و 4) كيفية تفاعل الميكروبات مع المضيفين النبات والمساهمة في تحمل النبات للحيوية or أبيوتيك ستريسس.

النمو في الزراعة المشتركة شارك في زراعة النظام أظهر منحنى النمو ل A. توميفاسيونس C58 مرحلة تأخر كبيرة في 16 ساعة الأولي من زراعة النباتات، تليها نمو مستقر جدا عندما تزرع مع A. ثاليانا كول <em...

Watch this Scientific Journal Video about A Hydroponic Co-cultivation System for Simultaneous and Systematic Analysis of Plant/Microbe Molecular Interactions and Signaling at JoVE.com

A Hydroponic Co-cultivation System for Simultaneous and Systematic Analysis of Plant/Microbe Molecular Interactions and Signaling

ويدعم النظام كوكولتفاتيون المائية المائية النباتات سليمة مع شاشات شبكة معدنية وتزرع لهم البكتيريا. ويمكن بعد ذلك تحصين الأنسجة النباتية والبكتيريا والجزيئات التي تفرز بشكل منفصل لتحليل المصب، مما يسمح في وقت واحد للاستجابات الجزيئية من كل من المضيفين النبات والتفاعل الميكروبات أو الميكروبيوم ليتم التحقيق فيها.

نظام الزراعة المائية المشتركة للتحليل المتزامن والمنهجي للتفاعلات الجزيئية النباتية / الميكروبية والتشوير

An experimental design mimicking natural plant-microbe interactions is very important to delineate the complex plant-microbe signaling processes. ...

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Biology

Plant Biology

Plant Reproduction

SCIENTISTS IN ACTION

A Neuronal and Astrocyte Co-Culture Assay for High Content Analysis of Neurotoxicity

والخلايا العصبية ونجمية المشارك الثقافة الفحص لتحليل محتوى عال من العصبية

High Content Analysis (HCA) assays combine cells and detection reagents with automated imaging and powerful image analysis algorithms, allowing ...

Virus-induced Gene Silencing (VIGS) in Nicotiana benthamiana and Tomato

Virus-induced Gene Silencing VIGS in Nicotiana benthamiana and Tomato

فيروس من صنع جين إسكات (VIGS) في نيكوتيانا benthamiana والطماطم

RNA interference (RNAi) is a highly specific gene-silencing phenomenon triggered by dsRNA1. This silencing mechanism uses two major classes of RNA ...

Split-Ubiquitin Based Membrane Yeast Two-Hybrid (MYTH) System: A Powerful Tool For Identifying Protein-Protein Interactions

Split-Ubiquitin Based Membrane Yeast Two-Hybrid MYTH System: A Powerful Tool For Identifying Protein-Protein Interactions

انقسام اليوبيكويتين الخميرة يستند الغشاء الهجين ثنائي (الأسطورة) النظام : أداة قوية لتحديد البروتين البروتين التفاعلات

The fundamental biological and clinical importance of integral membrane proteins prompted the development of a yeast-based system for the high-throughput ...

A System for ex vivo Culturing of Embryonic Pancreas

A System for ex vivo Culturing of Embryonic Pancreas

نظام ل<em&gt; خارج الجسم</em&gt; التثقيف البنكرياس الجنينية

The pancreas controls vital functions of our body,  including the production of digestive enzymes and regulation of blood sugar  levels1. Although in the ...

A Chemical Screening Procedure for Glucocorticoid Signaling with a Zebrafish Larva Luciferase Reporter System

Glucocorticoid stress hormones and their artificial derivatives are widely used drugs to treat inflammation, but long-term treatment with glucocorticoids ...

Mechanical Stimulation-induced Calcium Wave Propagation in Cell Monolayers: The Example of Bovine Corneal Endothelial Cells

تحفيز الميكانيكية التي يسببها الكالسيوم انتشار الموجات في الخلية monolayers: مثال من الأبقار الخلايا البطانية القرنية

Intercellular communication is essential for the coordination of physiological processes between cells in a variety of organs and tissues, including the ...

Metabolic Labeling and Membrane Fractionation for Comparative Proteomic Analysis of Arabidopsis thaliana Suspension Cell Cultures

Metabolic Labeling and Membrane Fractionation for Comparative Proteomic Analysis of Arabidopsis thaliana Suspension Cell Cultures

الأيضية وصفها وغشاء التقطير للالمقارن تحليل البروتين من<em&gt; نبات الأرابيدوبسيس thaliana</em&gt; الثقافات تعليق خلية

Plasma membrane microdomains are features based on the physical properties of the lipid and sterol environment and have particular roles in signaling ...

High-throughput CRISPR Vector Construction and Characterization of DNA Modifications by Generation of Tomato Hairy Roots

الإنتاجية العالية كريسبر ناقل البناء وتوصيف التعديلات الحمض النووي عن طريق توليد جذور الطماطم مشعر

Targeted DNA mutations generated by vectors with clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/Cas9 technology have proven useful for ...

Laboratory Protocol for Genetic Gut Content Analyses of Aquatic Macroinvertebrates Using Group-specific rDNA Primers

بروتوكول مختبر لتحليل محتوى الأمعاء الوراثية ماكروينفيرتيبراتيس المائية استخدام مجموعة محددة المتاشب كبسولة تفجير

Analyzing food webs is essential for a better understanding of ecosystems. For example, food web interactions can undergo severe changes caused by the ...

Molecular Analysis of Endothelial-mesenchymal Transition Induced by Transforming Growth Factor-&#946; Signaling

Molecular Analysis of Endothelial-mesenchymal Transition Induced by Transforming Growth Factor-ÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â² Signaling

التحليل الجزيئي غشائي الوسيطة الانتقالية الناجمة عن تحويل الإشارات عامل النمو-β

Phenotypic plasticity of endothelial cells underlies cardiovascular system development, cardiovascular diseases, and various conditions associated with ...