Name: a flexible low cost hydroponic system for assessing plant responses to small molecules in sterile conditions
Uploaded: 2018-08-25T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Flexible Low Cost Hydroponic System for Assessing Plant Responses to Small Molecules in Sterile Conditions at JoVE.com

Bu eser São Paulo Araştırma Vakfı (FAPESP; tarafından desteklenen 12/19561-0 vermek) ve Max Planck toplum. Elias F. Araújo (FAPEMIG 14/30594), Carolina C. Monte-Bello (FAPESP; Grant 14/10407-3), Valéria Mafra (FAPESP; Grant 14/07918-6), ve Viviane C. H. da Silva (burunları/CNPEM 24/2013) arkadaş grupları için müteşekkiriz. Yazarlar Institut Jean Pierre Bourgin (INRA, Versailles, Fransa) Christian Meyer cömertçe RPS6 karşı antikor verdiğiniz için teşekkür ederiz. Yazarlar RTV UNICAMP teşekkür ve Ed Paulo Aparecido de Souza Manoel ses sırasında teknik destek için kayıt.

1. sıvı ve katı Kültür medya hazırlanması
<ol><li>Yarı güçte Murashige ve Skoog (MS) orta vitaminleri ile [0.0125 mg/L cobalt(II) klorür pentahydrate, 0.0125 mg/L copper(II) sülfat pentahydrate, 18,35 mg/L ethylenediaminetetraacetate ferrik sodyum, 3.10 mg/L kullanarak sıvı bir ortam hazırlamak Borik asit, potasyum iyodür, 8,45 mg/L manganez 0.415 mg/L sülfat monohidrat, 0,125 mg/L sodyum molibdat dihydrate, 4.30 mg/L çinko sülfat heptahydrate, 166.01 mg/L kalsiyum klorür, potasyum dihydrogen fosfat...

Bu en iyi duruma getirilmiş hydroponic yapı başarılı vitro kültür bitkilerin sağlar. Tohum çimlenme su kuyusu üstünde pipet ucu düz yüzey sağlam orta, tohum ile besin çözüm batırılmış nerede sistemleri ile karşılaştırıldığında önemli bir kazanç. Bu sistemin büyük bir avantaj fide geliştirme sırasında sıvı orta aktarım, gerek kalmadan doğrudan temas kökleri elde edilmesi. Ayrıca, kimyasal arıtma azaltılmış bir hacim içinde sıvı ortamda kolayca uygulanabilir. Nem or...

Büyüyen bitkiler hydroponics kullanarak avantajları büyük ve düzgün bitkiler, tekrarlanabilir deneyleri1,2,3etkinleştirme üretiminde yaygın olarak kabul edilmiştir. Bu sistemde besin çözüm bileşimi olabilir düzgün kontrollü ve bitki büyüme ve gelişmesi tüm aşamaları geri dönüştürülmüş. Ayrıca, kökleri için abiyotik stresleri, toprak-yetiştirilen bitkiler, besin açlık ve su eksikliği4gibi olabilir tabi değil. Kök/ateş büyüme ve onların olmadan hasat izlenmesi verdiğinden hydroponically mevcut morfolojik ve fizyolojik özellikleri oldukça benzeyen kültürlü toprakta yetişen bitkiler bu sistem geniş araştırma istihdam edilmiştir yaralanma2,5.
Kompozisyon ve besin çözüm konsantrasyonu değiştirme olasılığı nedeniyle, hydroponic koşullar kullanarak araştırma çoğunu gerçekleştirilen mikro - macronutrients1,ve3 işlevleri tanımlamak için ,6,7,8. Ancak, bu sistem çok geniş bir bitki biyolojisi, hormonlar ve kimyasallar bitkilerde işlevleri aydınlatmak gibi uygulamalarda yararlı olduğunu kanıtlamıştır. Örneğin, strigolactones, hormonlar9 ve brassinosteroid uygulama10 tarafından tetiklenen hızlandırılmış büyüme fenotip yeni bir sınıf olarak keşfi hydroponic koşullar altında gerçekleştirilen. Ayrıca, bu sistem ile etiketlenmiş izotoplar deneyler sağlar (Örneğin, 14N /15N ve 13CO2) protein ve metabolitleri içine onların birleşme değerlendirmek için11,12 Kütle spektrometresi tarafından.
Bu sistemde bitki araştırmaları önemi göz önüne alındığında, hydroponic kültürler yüksek sayıda tasarlanmıştır (i) aktarım hydroponic konteyner3, için plakalar üzerinden fidan kullanan sistemler dahil olmak üzere son birkaç yıl içinde 13; (ii) kök gelişimi2,14,15erken dönemlerinde erişimi sınırlar Taşyünü; (iii) Polietilen granül küçük moleküller/bakımları zor16homojen uygulama yapar kayan gövdesi olarak; veya (iv) azaltılmış bir numarası bitkiler9,17. Bu protokoller çoğunda açıklanan hydroponic tank hacmi genellikle büyük (1-5 L--dan 32 L kadar değişen küçük birimler)18kimyasalların uygulanması son derece pahalı hale getirir,. Her ne kadar birkaç çalışmalar aseptik koşullar8,altında bir hydroponic ekimi tarif19, sistem derleme genellikle oldukça zahmetli, naylon kafesler içine plastik ya da cam mükemmel uyum oluşan Konteyner5,8,17,20.
Bir modeli tesisi olarak Arabidopsis thaliana önemi nedeniyle, bu tür1,2,8,14,için18, hidroponik sistemleri çoğunluğu tasarlanmıştır 19 , 20. Bununla birlikte, birkaç çalışma raporlama onların çimlenme geliştirmek için tohumları Önarıtma ile diğer bitki türlerinin hydroponic büyüme özellikleri vardır ve eşitleme oranları vitro8,16 . A. thaliana ve ot Setaria gibi diğer türler de dahil olmak üzere bitki yetiştirme için steril koşullar sağlayan bir basit ve düşük maliyetli bakım hydroponic sistemi kurma için bir protokol geliştirdiğimiz büyük ölçüde çalışmak için viridis. Fide büyüme ekranı, senkronize ve kolayca takip gibi yöntem tanımlamak burada farklı deneyler için uygundur. Ayrıca, bu sistem olarak pek çok avantajı vardır: (i) onun derleme basittir ve bileşenlerini yeniden kullanılabilir; (ii) Bu sıvı orta içine farklı kimyasal uygulama kolaylığı sağlar; (iii) fidan çimlenme ve doğrudan kültür orta aktarım, gerek kalmadan hidroponik sistem büyümek; (iv çekim ve kök gelişimi/büyüme yakından nezaret etmek ve fidan hasar hasat; ve (v) bu mümkün kılan büyük ölçüde, çalışmak fizyolojik şartlarda sürdürmek.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Merck</td>
			<td>100983</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium hypochlorite solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>425044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polysorbate 20&#160;&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P2287</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Murashige and Skoog (MS) medium including vitamins&#160;</td>
			<td>Duchefa Biochemie</td>
			<td>M0222</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-(N-morpholino)ethanesulfonic acid (MES) monohydrate</td>
			<td>Duchefa Biochemie</td>
			<td>M1503</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agar&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A7921</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium hydroxide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>484016</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laminar flow hood</td>
			<td>Telstar</td>
			<td>BH-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hotplate</td>
			<td>AREC</td>
			<td>F20510011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Growth chamber</td>
			<td>Weiss Technik</td>
			<td>HGC 1514</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Petri dish (150 mm x 25 mm)</td>
			<td>Uniglass</td>
			<td>189.006</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>200 &#956;L pipette tip racks&#160;</td>
			<td>Kasvi</td>
			<td>K8-200-5 *</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>300 &#956;L multichannel pipette</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>3122000060</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>300 &#956;L pipette tips</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>30073088</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>200 &#956;L pipette&#160;</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>3120000054</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>200 &#956;L pipette tips</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>30000870</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>Tramontina</td>
			<td>25912/108</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tweezer</td>
			<td>ABC Instrumentos</td>
			<td>702915</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel blade</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S2771</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adhesive transparent tape (45mm x 50m)</td>
			<td>Scotch 3M</td>
			<td>5803</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable plastic boxes, external dimensions: 353 mm (L)x 178 mm (W) x 121mm (H)</td>
			<td>Maxipac</td>
			<td>32771</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a flexible low cost hydroponic system for assessing plant responses to small molecules in sterile conditions

Çok çeşitli bitki biyoloji çalışmalarda hydroponic kültürler kullanarak gerçekleştirilir. Bu çalışmada, bir vitro hydroponic büyüme sistemi bitki yanıt kimyasallar ve diğer maddelerin ilgi değerlendirmek için tasarlanmış sunulmaktadır. Bu sistem sırasıyla C3 ve C4 modeli tür Arabidopsis thaliana ve Setaria viridis, homojen ve sağlıklı fide elde etmek son derece etkilidir. Steril ekimi yosun ve mikroorganizma kirlenme, normal büyüme ve Kalkınma suda sınırlayan faktörler bilinen önler. Ayrıca, bu sistem bitki materyali ufak mekanik hasar ile büyük bir ölçekte hasat, hem de tek tek parçaları bir bitkinin hasat istenirse etkinleştirme ölçeklenebilir yapıdadır. Bu pipet rafları için büyüyen bitkiler, ana platformu olarak kullanır gibi bu sistemi kolay ve düşük maliyetli bir derleme, sahip olduğunu gösteren ayrıntılı bir protokol sağlanır. Bu sistemin fizibilite uyuşturucu AZD-8055, rapamycin (TOR) kinaz hedefinin kimyasal bir önleyici etkisini değerlendirmek için Arabidopsis fidan kullanılarak doğrulandı. TOR inhibisyon verimli roots ve shoots bir AZD-8055 tedavi sonrası erken 30 dk olarak algılandı. Ayrıca, AZD 8055 tedavi bitkiler beklenen nişasta-aşırı fenotip görüntülenir. Biz metabolik Cereyanlar, genel olarak, pahalı kullanımını gerektirir izotop etiketleme bileşikleri kullanarak değerlendirmek için bitki indükleyicileri veya inhibitörleri, de eylem izlemek için amaçlayan bitki araştırmacılar için ideal bir yöntem olarak bu hydroponic sistemi önerilen reaktifler.

TOR kinaz besin ve enerji hücre çoğalması ve büyüme tüm ökaryotlarda tanıtmak sinyal entegre büyük bir düzenleyicisidir. Çabaları TOR işlevleri tesislerinde aydınlatmak için TOR koşullu baskı RNA müdahale veya yapay mikroRNA28,30,31aracılığıyla içeren Arabidopsis transgenik satırların nesil içerir, embriyo öldürücü fenotip TOR nakavt bitkiler<sup class="xr...

Watch this Scientific Journal Video about A Flexible Low Cost Hydroponic System for Assessing Plant Responses to Small Molecules in Sterile Conditions at JoVE.com

A Flexible Low Cost Hydroponic System for Assessing Plant Responses to Small Molecules in Sterile Conditions

Basit, çok yönlü ve düşük maliyetli vitro hydroponic sistemi başarılı bir şekilde, Steril koşullar altında büyük ölçekli deneyler etkinleştirme optimize edildi. Bu sistem bir çözüm ve moleküler, biyokimyasal ve fizyolojik çalışmalar için kökleri tarafından verimli kendi emilimi kimyasal uygulama kolaylaştırır.

Küçük moleküllere steril koşullarda bitki yanıt-e doğru değerlendirmek için Hydroponic sistemi esnek bir düşük maliyetli

A wide range of studies in plant biology are performed using hydroponic cultures. In this work, an in vitro hydroponic growth system designed for ...

Research

JoVE Journal

Environment

Methods for Performing Crosses in Setaria viridis, a New Model System for the Grasses

Methods for Performing Crosses in Setaria viridis, a New Model System for the Grasses

In Cross Sahne Yöntemleri<em&gt; Setaris viridis&#39;in</emOtlar için&gt; Yeni Bir Model Sistemi

Setaria viridis is an emerging model system for C4 grasses. It is closely related to the bioenergy feed stock switchgrass and the grain crop foxtail ...

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

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

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 ...

Single-plant, Sterile Microcosms for Nodulation and Growth of the Legume Plant Medicago truncatula with the Rhizobial Symbiont Sinorhizobium meliloti

Single-plant, Sterile Microcosms for Nodulation and Growth of the Legume Plant Medicago truncatula with the Rhizobial Symbiont Sinorhizobium meliloti

Nodülasyona ve Baklagil Bitki Büyüme için tek-bitki, Steril Mikrokozmoslar<em&gt; Medicago truncatula</em&gt; Rhizobial Symbiont ile<em&gt; Sinorhizobium meliloti</em

Rhizobial  bacteria form symbiotic, nitrogen-fixing nodules on the roots of compatible host  legume plants.  One  of the most well-developed model systems ...

Pretreatment of Lignocellulosic Biomass with Low-cost Ionic Liquids

Düşük maliyetli İyonik Sıvılar ile Lignoselülozik Biyokütle tedavi öncesi

A number of ionic liquids (ILs) with economically attractive production costs have recently received growing interest as media for the delignification of ...

Reliable Method for Assessing Seed Germination, Dormancy, and Mortality under Field Conditions

Tarla Şartlarında Tohum çimlenme, dormansi ve Ölümlerini değerlendirilmesi için güvenilir yöntem

We describe techniques for approximating seed bank dynamics over time using Helianthus annuus as an example study species. Strips of permeable polyester ...

Measuring the Flight Ability of the Ambrosia Beetle, Platypus Quercivorus (Murayama), Using a Low-Cost, Small, and Easily Constructed Flight Mill

Measuring the Flight Ability of the Ambrosia Beetle, Platypus Quercivorus Murayama, Using a Low-Cost, Small, and Easily Constructed Flight Mill

Ambrosia Beetle, Platypus Quercivorus (Murayama), ucuz, küçük ve kolayca inşa uçuş Mill kullanarak uçuş yeteneği ölçme

The ambrosia beetle, Platypus quercivorus (Murayama), is the vector of a fungal pathogen that causes mass mortality of Fagaceae trees (Japanese oak wilt). ...

Construction of a Compact Low-Cost Radiation Shield for Air-Temperature Sensors in Ecological Field Studies

Kompakt düşük maliyetli radyasyon kalkanı yapımı Hava sıcaklık sensörleri ekolojik alan çalışmaları için

Low cost temperature sensors are increasingly used by ecologists to assess climatic variation and change on ecologically relevant scales. Although ...

Construction of a Low-cost Mobile Incubator for Field and Laboratory Use

Ucuz mobil kuluçka makinesi inşaat alanı ve labaratuar kullanımı için

Incubators are essential for a range of culture-based microbial methods, such as membrane filtration followed by cultivation for assessing drinking water ...

Cereal Crop Ear Counting in Field Conditions Using Zenithal RGB Images

Mısır gevreği kesik kulak alanında sayma Zenithal RGB görüntüleri kullanarak koşulları

Ear density, or the number of ears per square meter (ears/m2), is a central focus in many cereal crop breeding programs, such as wheat and barley, ...

BtM, a Low-cost Open-source Datalogger to Estimate the Water Content of Nonvascular Cryptogams

BtM, Nonvascular Cryptogams su içeriği tahmin etmek için bir düşük maliyetli açık kaynak Datalogger

Communities of nonvascular cryptogams, such as mosses or lichens, are an important part of the Earth's biodiversity, contributing to the regulation of the ...