Name: protocol for producing three-dimensional infrared video of freezing in plants
Uploaded: 2018-09-12T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Protocol for Producing Three-Dimensional Infrared Video of Freezing in Plants at JoVE.com

Bu eser USDA şirket içinde fon tarafından desteklenmiştir.

1. hazırlık
<ol><li>Ekipman, malzeme ve kaydetmek ve buz gibi bitki video işlemek için yazılım toplamak.<ol>
<li>Programlanabilir bir dondurucu üzerindegüç anahtarı ayarlayarak başlatın ve sıcaklık 0 ° c için ayarla Program-8 ° C'de 1 ° C/h ulaşmak için dondurucu.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Bu bir 1 L kap içinde dondurucu içine büyüdü bir 6-hafta-yaşlı çilek bitki ile 2-5 çiçek yerleştirin.</li>
	<li>2 IR kameraları (Örneğin, FLIR T620 kameralar) ayarla sıkılaş...

<ol>
	<li>Geng, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+display+technologies.">Three-dimensional display technologies.</a> Advances in Optics and Photonics. 5, 456-535 (2013).</li><li>Ceccardi, T. L., Heath, R. L., Ting, I. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-temperature+exotherm+measurement+using+infrared+thermography.">Low-temperature exotherm measurement using infrared thermography.</a> HortScience. 30, 140-142 (1995).</li><li>Wimmer, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> History of thermal imaging, Security Sales and Integration. , (2011).</li><li>Wisniewski, M., Lindow, S. E., Ashworth, E. <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 Physiology. 113, 327-334 (1997).</li><li>Kuprian, E., Tuong, T., Pfaller, K., Livingston, D. P., 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=Persistent+supercooling+of+reproductive+shoots+is+enabled+by+structural+ice+barriers+being+active+despite+an+intact+xylem+connection.">Persistent supercooling of reproductive shoots is enabled by structural ice barriers being active despite an intact xylem connection.</a> Public Library of Science ONE. 11, e0163160 (2016).</li><li>Livingston, D. P., Tuong, T. D., Murphy, J. P., Gusta, L., Wisniewski, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-definition+infrared+thermography+of+ice+nucleation+and+propagation+in+wheat+under+natural+frost+conditions+and+controlled+freezing.">High-definition infrared thermography of ice nucleation and propagation in wheat under natural frost conditions and controlled freezing.</a> Planta. 247, 791-806 (2017).</li><li>Boyles, R. P., Raman, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+climate+patterns+and+trends+in+North+Carolina+(1949-1998).">Analysis of climate patterns and trends in North Carolina (1949-1998).</a> Environment International. 29 (2-3), 263-275 (2003).</li><li>Poling, E. B., Poling, E. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Managing+Cold+Events.">Managing Cold Events.</a> A Growers' Guide to Production, Economics and Marketing. , 75-97 (2015).</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+porpagaion+in+plants+visualized+at+the+tissue+level+by+infrared+differential+thermal+analysis+(IDTA).">Ice porpagaion in plants visualized at the tissue level by infrared differential thermal analysis (IDTA).</a> Tree Physiology. 27, 1661-1670 (2007).</li><li>He, J. Q., Harrison, R. J., Li, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+3D+imaging+system+for+strawberry+phenotyping.">A novel 3D imaging system for strawberry phenotyping.</a> Plant Methods. 13, 93-101 (2017).</li></ol>

İki IR kamera bu iletişim kuralı için gerekli olan ve onlar biraz daha farklı açılardan1özneden amaçlayan gerekir. Bu 5-8 cm arayla olmak lensler gerektirecektir, ama her ikisi de aynı yerde filme konu amaçlayan gerekir. 2 kamera mercekleri izleyicinin gözleri için vekil bir tür olarak düşünün. Sol kamera sol göz ve doğru kameranın sağ gözü için ROM'una benzer. Son işlem yazılım sol görüntü kırmızı bir renge ve bir mavi renk, sağ görüntü kırmızı-mavi gözl?...

Fiziksel boyutların bir dünyada yaşayan rağmen araştırmacılar genellikle 2D görsel gözlemler raporlama ile sınırlıdır. 2D görüntüleri önemli bilgileri iletmek için genellikle yeterli olmakla birlikte, bu derinliği hakkında bilgi eksikliği yeteneğimizi algıladıkları ve gerçek dünya nesneleri karmaşıklığını anlamak için kısıtlar. 1
Bu eksikliği derinliği hakkında bilgi beri erken 1900'lerde1ticari film endüstrisi başta olmak üzere, 3D videolar üretmek için bir teşvik sağladı. Ancak, hala görüntüleri ve video net 3D bilgi üreten bu görüntüleri üretiminde yer alan karmaşıklığı tarafından engel. 3D film üretmek için en basit yaklaşım stereoskopik fotoğrafçılıkta kullanılan ilkeleri temel alır. Stereoskopik fotoğraf biraz farklı açılardan bir 3D görüntü beyinde ilettiği aynı nesnenin iki görüntü kullanır. Bu mümkün yapmak için her göz sadece kendi imajını (yani, sol görüntü sol gözüne ve doğru görüntü sağ gözü) bakmak gerekir. Beri gözler doğal olarak bu işe yaramaz, stereoskopik başlık1bu mümkün yapmak için tasarlanmıştır. Stereoskopik çeşitli görüntüleme teknikleri, de gibi kutuplaşma titreşimli, zaman-multiplexed ve baş-mount görüntü teknikleri, 3D Filmler, ama kırmızı ve yeşil (veya Camgöbeği) kullanarak renk titreşimli görüntülemeyi veya anaglif yöntem geliştirilmesi sırasında kullanılmış olan Gözlük en ucuz ve basit teknikleri biridir. 3D görüntüleme ve çeşitli tekniklerin kapsamlı bir inceleme için Geng1tarafından inceleyin.
IR termografi kullanarak bitkilerde buz gibi izleme ilkesi üzerinde dayanır ne zaman su donar, iç enerji2yukarı vermek gerekir. Elektromanyetik spektrum IR bölgede algılanabilir ısı şeklinde enerjidir. Kameralar IR enerji kaydetmek mümkün kullanımda 19293' ten beri olmuştur. Bitkilerde buz gibi film IR teknolojisini kullanan ilk yayımlanan rapor--dan Cecardi ve ark. olduğunu 2, ama kullanılan Kameranın çözünürlüğü doğru donma başlatıldığı doku belirlemek zordur. Wisniewski vd. 4 daha kesin bir yüksek çözünürlüklü kamera kullanarak birkaç bitki türleri içinde buz çekirdekleşme sitelerin belirledi. Geliştirilmiş IR termografi içinde kullanılan teknoloji olarak, daha yüksek çözünürlük fotoğraf keşifler dondurma5 ve hassas hücrede yerleşimi buz oluşumu6engelleri gibi yol açtı.
IR bireylerde filme bir zorluk sıcaklıklarda küçük farklılıklar nedeniyle oluşur. Bu tam olarak hangi nesneleri/buz gibi olduğundan belirlemek üzere benzer bir renk olmak görüş alanı içinde nesnelerin çoğu neden olur. Gider gibi belirli dokularda, dondurma, sırasını belirleme ya da buğday6' kökleri bu önemli olabilir. Buz gibi bitkilerin IR video 3D görüntüsü Eğer bitki hangi parçası belirli bir noktada zamanında buz gibi belirleme doğruluğu geliştirilebilir.
Çilek bazı alanlarda dondurucu soğuklar yetiştiricileri için ciddi endişe olan Amerika Birleşik Devletleri bir üründür. Büyüyen bazı koşullar altında 2-3 hafta önce ortalama son bahar dondurmak görünmesini çilek çiçekler için yaygındır. Bir donma olayı Haziran olarak geç çiçek ölümde Appalaş Dağları7 ve genellikle sonuçları bazı bölgelerde ortaya çıkabilir. Frost, bu nedenle, bunlar tabi alanlardaki çilek yetiştiricileri olaylar dondurmak için kritik korunmasıdır. Örneğin, çilek yetiştiricileri Kuzey Carolina'da gerekir frost-korumak, ortalama olarak, bloom ve 1-2 sabit donuyor sırasında erken dönem8çiçek önce 4-6 Don olayları arasında. Daha hoşgörülü dondurma çilek genotip geliştirmeye yardımcı olmak için dondurucu, buz çekirdekleşme ve yayma bitkinin diğer parçalara siteleri gibi çeşitli yönlerini anlamak önemlidir. IR termografi bu sorunları çözmek için etkili bir yol sağlar.
Burada, çilek donma olayları 3D anaglyph yöntemini kullanarak kayıt için bir tekniği göstermek için kullanın. Yaprak ve çiçek 3B alanda yaygın olarak dağıtılır ve 2D kızılötesi video içinde görüntülendiğinde ayırt etmek zor olabilir çünkü çilek Bu örnek için son derece uygundur.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="811">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">T620 Infrared Camera and software</td>
			<td style="width:71px;">FLIR</td>
			<td style="width:119px;">55903-5122</td>
			<td style="width:323px;">2 cameras are needed. Software works only on a Windows-based computer</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:299px;">After Effects</td>
			<td style="width:71px;">Adobe</td>
			<td style="width:119px;">15.0.1.73</td>
			<td style="width:323px;">Post-Production Video Editing Software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Bandicam</td>
			<td style="width:71px;">Bandisoft</td>
			<td style="width:119px;">4.1.2.1385</td>
			<td>Screen Capture Software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Laboratory Scissor Jack&#160;&#160;</td>
			<td style="width:71px;">Eisco</td>
			<td style="width:119px;">CH0642A</td>
			<td>Steel Platform 13X15 cm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Fastening Strap</td>
			<td style="width:71px;">Velcro</td>
			<td style="width:119px;">90441</td>
			<td>To hold camera on jack.&#160; Should be at least 60cm long by 2cm wide</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Media Converter</td>
			<td style="width:71px;">iSkysoft</td>
			<td style="width:119px;">10.0.6</td>
			<td>Software to convert mp4 files to .mov&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

protocol for producing three-dimensional infrared video of freezing in plants

Su donar, ısı verir çünkü bitkilerde buz gibi kızılötesi (IR) termografi, aracılığıyla izlenebilir. Ancak, renk karşıtlığını sorunları 2-Boyutlar (2D) kızılötesi görüntü biraz yorumlamak zorlaştırır. IR resim veya video 3 boyutlu (3D) olarak buz gibi bitkilerin ile ilgilenen daha doğru tanımlaması sitelerini buz çekirdekleşme için hem de donma ilerlemesini sağlayacak. Bu yazıda, buz gibi bir çilek bitki 3D bir kızılötesi video üretmek için nispeten basit bir yol gösterir. Çilek için beklenmeyen bahar tabi tutulur ekonomik açıdan önemli bir ürün donma olayları dünyanın birçok alanda var. Çilekli dondurma doğru bir anlayış doğurmak ve yetiştiricileri koşulları donma sırasında bitkiler için herhangi bir zarar görmesini önlemek için daha ekonomik yollar sağlar.
Teknik bir dondurma çilek film için biraz farklı açılarda iki IR kamera konumunu içerir. İki video akışları tam olarak aynı anda her iki kamera kayıtları bir ekran yakalama yazılımı kullanarak senkronize edilir. Kayıtları daha sonra görüntüleme yazılımı alınan olacaktır ve bir anaglif tekniği kullanılarak işlenebilir. Kırmızı-mavi gözlükle 3D video buz çekirdekleşme yaprak yüzeylerde hassas siteyi belirlemek kolaylaştırır.

Doğal olarak, IR video (Tamamlayıcı Video 1) dondurma çilek bitkisinin tüm yaprakları/çiçekler aynı anda dondu belirtti. Yaprak ve çiçek ayrı ayrı farklı sıcaklıklarda dondu ama yaprakları daha önce dondu çiçekler daha ve daha yüksek bir sıcaklık. Buna ek olarak, donma yaprakları ama mutlaka her yaprak üzerinde aynı konuma başladı. Bu sonuçlar daha önce çilek içinde tarif edilmistir değil iken, diğer bitki tür6' b...

Watch this Scientific Journal Video about Protocol for Producing Three-Dimensional Infrared Video of Freezing in Plants at JoVE.com

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

Burada, 3 boyutlu olarak buz gibi bir çilek bitki görüntü için bir protokol mevcut. Biraz farklı açılarda yerleştirilmiş iki kızılötesi kamera 3 boyutlu bitki dondurulması gözlemlemek için kırmızı-mavi anaglif video üretmek için kullanılır.

Bitkilerde buz gibi üç boyutlu kızılötesi Video üretimi için iletişim kuralı

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

Research

JoVE Journal

Environment

Experimental Protocol for Manipulating Plant-induced Soil Heterogeneity

Kurgulama Bitki kaynaklı Toprak Heterojen Deneysel Protokol

Coexistence theory has often treated environmental heterogeneity as being independent of the community composition; however biotic feedbacks such as ...

Expression of Recombinant Cellulase Cel5A from Trichoderma reesei in Tobacco Plants

Expression of Recombinant Cellulase Cel5A from Trichoderma reesei in Tobacco Plants

Rekombinant Cellulase Cel5A İfade itibaren<em&gt; Trichoderma reesei</em&gt; Tütün Bitkilerinde

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

Measuring Fluxes of Mineral Nutrients and Toxicants in Plants with Radioactive Tracers

Radyoaktif izleyiciler ile Bitkilerde Mineral Besin ve Toksikantların Değişimler Ölçme

Unidirectional influx and efflux of nutrients and toxicants, and their resultant net fluxes, are central to the nutrition and toxicology of plants. ...

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

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

Bitkilerde Buz Çekirdeklenme ve Buz Yayma Çalışmaları Yüksek çözünürlüklü kızılötesi Termografi (HRIT) Kullanımı

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 ...

Extracting Metrics for Three-dimensional Root Systems: Volume and Surface Analysis from In-soil X-ray Computed Tomography Data

Üç boyutlu Kök Sistemleri Metrikleri ayıklanıyor: Hacim ve Yüzey Analizi In-toprak X-ışını Bilgisayarlı Tomografi Data

Plant roots play a critical role in plant-soil-microbe interactions that occur in the rhizosphere, as well as processes with important implications to ...

Protocol for Microplastics Sampling on the Sea Surface and Sample Analysis

Deniz Yüzey ve Numune Analizi Microplastics Örnekleme Protokolü

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of ...

Video Tracking Protocol to Screen Deterrent Chemistries for Honey Bees

Bal Arıları İçin Ekran Koruma Kimyagerleri için Video İzleme Protokolü

The European honey bee, Apis mellifera L., is an economically and agriculturally important pollinator that generates billions of dollars annually. Honey ...

Dispersion of Nanomaterials in Aqueous Media: Towards Protocol Optimization

Nanomalzemeler sulu ortamda dağılımı: doğru iletişim kuralı en iyi duruma getirme

The sonication process is commonly used for de-agglomerating and dispersing nanomaterials in aqueous based media, necessary to improve homogeneity and ...

Experimental Protocol for Detecting Mitochondrial Function in Hepatocytes Exposed to Organochlorine Pesticides

Organoklor Intarımlarına Maruz Kalan Hepatositlerde Mitokondriyal Fonksiyonun Saptanması Için Deneysel Protokol

This paper presents detailed methods on detecting hepatic mitochondrial function for a better understanding the cause of metabolic disorders caused by ...

Combining Eye-tracking Data with an Analysis of Video Content from Free-viewing a Video of a Walk in an Urban Park Environment

Göz izleme verilerini ücretsiz video Içeriğinin analiziyle birleştirme-kentsel park ortamında bir yürüyüşe video görüntüleme

As individuals increasingly live in cities, methods to study their everyday movements and the data that can be collected becomes important and valuable. ...