Name: an optimized rhizobox protocol to visualize root growth and responsiveness to localized nutrients
Uploaded: 2018-10-22T15:00:00
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Gli autori si desidera ringraziare anonimi utenti per loro feedback, così come J.C. Cahill e Tan Bao per primo orientamento sullo sviluppo del protocollo rhizobox. Finanziamento è stato fornito dalla Fondazione per l'alimentazione e l'agricoltura ricerca, l'Istituto nazionale di noi dipartimento dell'agricoltura (USDA) di alimentazione e l'agricoltura, Agricultural Experiment Station progetto CA-D-PLS-2332-H, a.g. e dall'UC Davis dipartimento di impianto Scienze attraverso una borsa di J.S.

1. preparazione di anteriore e posteriori pannelli e distanziali
<ol><li>Preparare i pannelli anteriori e posteriori.<ol>
<li>Tagliate due pezzi di spessore acrilico chiaro 0,635 cm a 40,5 cm largo da 61 cm lungo per scatola o acquistare pezzi pre-tagliati (Vedi Tabella materiali).</li>
		<li>Utilizzando un trapano con progettato per acrilico, praticare fori 0,635 cm di diametro 1,3 cm dai bordi laterali a 2,5, 19, 38 e 53,3 cm dall'alto. Praticare fori 1,3 cm dal bordo inferiore a 2,5, 20,3 e 38 cm da...

<ol>
	<li>Hodge, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Roots:+The+Acquisition+of+Water+and+Nutrients+from+the+Heterogeneous+Soil+Environment.">Roots: The Acquisition of Water and Nutrients from the Heterogeneous Soil Environment.</a> Progress in Botany 71. , 307-337 (2010).</li><li>Grossman, J. D., Rice, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+of+root+plasticity+responses+to+variation+in+soil+nutrient+distribution+and+concentration.">Evolution of root plasticity responses to variation in soil nutrient distribution and concentration.</a> Evolutionary Applications. 5 (8), 850-857 (2012).</li><li>Zhang, H., Forde, B. 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Carbon (13C) and Nitrogen (15N) Sample Preparation Available from: <a target="_blank" href="https://stableisotopefacility.ucdavis.edu/13cand15nsamplepreparation.html">https://stableisotopefacility.ucdavis.edu/13cand15nsamplepreparation.html</a> (2018)</li><li>Barraclough, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=15N+isotope+dilution+techniques+to+study+soil+nitrogen+transformations+and+plant+uptake.">15N isotope dilution techniques to study soil nitrogen transformations and plant uptake.</a> Fertilizer research. 42 (1-3), 185-192 (1995).</li><li>Belter, P. R., Cahill, J. 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S., Plassard, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strategies+and+methods+for+studying+the+rhizosphere-the+plant+science+toolbox.">Strategies and methods for studying the rhizosphere-the plant science toolbox.</a> Plant and Soil. 321 (1-2), 431-456 (2009).</li><li>Bodner, G., Alsalem, M., Nakhforoosh, A., Arnold, T., Leitner, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RGB+and+Spectral+Root+Imaging+for+Plant+Phenotyping+and+Physiological+Research:+Experimental+Setup+and+Imaging+Protocols.">RGB and Spectral Root Imaging for Plant Phenotyping and Physiological Research: Experimental Setup and Imaging Protocols.</a> JoVE (Journal of Visualized Experiments). (126), e56251-e56251 (2017).</li><li>Kuchenbuch, R. O., Ingram, K. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image+analysis+for+non-destructive+and+non-invasive+quantification+of+root+growth+and+soil+water+content+in+rhizotrons.">Image analysis for non-destructive and non-invasive quantification of root growth and soil water content in rhizotrons.</a> Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 165 (5), 573-581 (2002).</li><li>Dresb&#248;ll, D. B., Thorup-Kristensen, K., McKenzie, B. M., Dupuy, L. X., Bengough, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Timelapse+scanning+reveals+spatial+variation+in+tomato+(Solanum+lycopersicum+L.)+root+elongation+rates+during+partial+waterlogging.">Timelapse scanning reveals spatial variation in tomato (Solanum lycopersicum L.) root elongation rates during partial waterlogging.</a> Plant and Soil. 369 (1-2), 467-477 (2013).</li><li>Wu, J., 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=RhizoChamber-Monitor:+a+robotic+platform+and+software+enabling+characterization+of+root+growth.">RhizoChamber-Monitor: a robotic platform and software enabling characterization of root growth.</a> Plant Methods. 14 (1), 44 (2018).</li><li>Rogers, S. W., Moorman, T. B., Ong, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorescent+In+Situ+Hybridization+and+Micro-autoradiography+Applied+to+Ecophysiology+in+Soil.">Fluorescent In Situ Hybridization and Micro-autoradiography Applied to Ecophysiology in Soil.</a> Soil Science Society of America Journal. 71 (2), 620-631 (2007).</li><li>Eickhorst, T., Tippk&#246;tter, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+microorganisms+in+undisturbed+soil+by+combining+fluorescence+in+situ+hybridization+(FISH)+and+micropedological+methods.">Detection of microorganisms in undisturbed soil by combining fluorescence in situ hybridization (FISH) and micropedological methods.</a> Soil Biology and Biochemistry. 40 (6), 1284-1293 (2008).</li><li>Spohn, M., Kuzyakov, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+of+microbial-+and+root-derived+phosphatase+activities+in+the+rhizosphere+depending+on+P+availability+and+C+allocation+-+Coupling+soil+zymography+with+14C+imaging.">Distribution of microbial- and root-derived phosphatase activities in the rhizosphere depending on P availability and C allocation - Coupling soil zymography with 14C imaging.</a> Soil Biology and Biochemistry. 67, 106-113 (2013).</li><li>Lv, G., Kang, Y., Li, L., Wan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+irrigation+methods+on+root+development+and+profile+soil+water+uptake+in+winter+wheat.">Effect of irrigation methods on root development and profile soil water uptake in winter wheat.</a> Irrigation Science. 28 (5), 387-398 (2010).</li><li>Asseng, S., Ritchie, J. T., Smucker, A. J. M., Robertson, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Root+growth+and+water+uptake+during+water+deficit+and+recovering+in+wheat.">Root growth and water uptake during water deficit and recovering in wheat.</a> Plant and Soil. 201 (2), 265-273 (1998).</li><li>Hernandez-Ramirez, G., 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=Root+Responses+to+Alterations+in+Macroporosity+and+Penetrability+in+a+Silt+Loam+Soil.">Root Responses to Alterations in Macroporosity and Penetrability in a Silt Loam Soil.</a> Soil Science Society of America Journal. 78 (4), 1392-1403 (2014).</li><li>Zhang, Y. L., Wang, Y. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soil+enzyme+activities+with+greenhouse+subsurface+irrigation.">Soil enzyme activities with greenhouse subsurface irrigation.</a> Pedosphere. 16 (4), 512-518 (2006).</li><li>Robinson, D., Hodge, A., Griffiths, B. S., Fitter, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant+root+proliferation+in+nitrogen-rich+patches+confers+competitive+advantage.">Plant root proliferation in nitrogen-rich patches confers competitive advantage.</a> Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences. 266 (1418), 431-435 (1999).</li><li>Lobet, G., Draye, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+scanning+procedure+enabling+the+vectorization+of+entire+rhizotron-grown+root+systems.">Novel scanning procedure enabling the vectorization of entire rhizotron-grown root systems.</a> Plant Methods. 9, 1 (2013).</li><li>Swarup, R., Wells, D. M., Bennett, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Root+Gravitropism.">Root Gravitropism.</a> Plant Roots: The Hidden Half. , (2013).</li><li>Smit, A. L., Bengough, A. G., Engels, C., van Noordwijk, M., Pellerin, S., van de Geijn, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Root Methods: A Handbook. , (2000).</li><li>van Dusschoten, D., 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=Quantitative+3D+Analysis+of+Plant+Roots+Growing+in+Soil+Using+Magnetic+Resonance+Imaging1[OPEN].">Quantitative 3D Analysis of Plant Roots Growing in Soil Using Magnetic Resonance Imaging1[OPEN].</a> Plant Physiology. 170 (3), 1176-1188 (2016).</li><li>Metzner, R., 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=Direct+comparison+of+MRI+and+X-ray+CT+technologies+for+3D+imaging+of+root+systems+in+soil:+potential+and+challenges+for+root+trait+quantification.">Direct comparison of MRI and X-ray CT technologies for 3D imaging of root systems in soil: potential and challenges for root trait quantification.</a> Plant Methods. 11, 17 (2015).</li></ol>

Il rizobox descritto in questo protocollo può essere utilizzato per rispondere alle varie domande in radice e rizosfera scienza e hanno trovato diversi usi altrove10,20,21,22,23 , 24 , 25. altri ricercatori hanno catturato immagini time-lapse del rizobox21,</sup...

Anche se spesso trascurato rispetto alle loro controparti aboveground, radici svolgono un ruolo critico nell'acquisizione dei nutrienti vegetali. Dato il costo di carbonio sostanziale della radice costruzione e manutenzione, le piante hanno sviluppato meccanismi per sviluppare radici solo dove foraggiamento vale l'investimento. Sistemi della radice può così efficientemente e in modo dinamico miniera patch risorsa di proliferare negli hotspot, upregulating tassi di assorbimento e di sostanze nutritive rapidamente dispostamento per il floema per ulteriore trasporto1. Le risposte di plasticità possono variare ampiamente tra pianta specie o genotipi2,3 e a seconda della forma chimica dei nutrienti coinvolti4,5. Variazione nella plasticità di radice dovrebbe essere esplorato ulteriormente, come comprensione risposte radice complessa a risorse eterogenee del suolo potrebbero informare allevamento e strategie di gestione per aumentare l'efficienza di uso dei nutrienti in agricoltura.
Nonostante la sua necessità e pertinenza per impianti di comprensione, visualizzare e quantificare la plasticità di radice a rilevanti scale pone sfide tecniche. Scavo la corona di radice dal terreno ("shovelomics"6) è un metodo comune, ma radici fini sfruttano piccoli pori tra aggregati del suolo, e scavo porta inevitabilmente ad un certo grado di perdita di queste radici fragili. Inoltre, raccolto distruttivo rende impossibile seguire le modifiche in un unico sistema di radice nel corso del tempo. In situ metodi di imaging come la tomografia a raggi x computato consentono la visualizzazione diretta delle radici e delle risorse del suolo a elevata risoluzione spaziale7, ma sono costosi e richiedono attrezzature specializzate. Idroponici esperimenti evitare vincoli connessi con l'estrazione di radici dal terreno, ma architettura e morfologia della radice differiscono in mezzi acquosi rispetto i vincoli meccanici e biofisiche complessità di suoli8,9. Infine, funzioni e processi di rizosfera non possono essere integrate con plasticità inerente allo sviluppo in questi mezzi artificiali.
Vi presentiamo un protocollo per la costruzione e l'uso di rizobox (contenitori rettangolari strette, clear-parteggiato) come un metodo a basso costo, personalizzabile per caratterizzare la crescita delle radici nel terreno nel tempo. Telai appositamente progettati incoraggiano radici di crescere preferenzialmente contro il pannello posteriore dovuto gravitropismo, aumentando la precisione delle misurazioni di lunghezza della radice. Rizobox sono comunemente usati per studiare la crescita delle radici e rizosfera interazioni10,11,12, ma il metodo qui presentato offre un vantaggio nella semplicità con il suo design unico-vano e poco costoso materiali ed è progettato per lo studio delle risposte di radice ai nutrienti localizzate. Tuttavia, il metodo potrebbe anche essere adattato per studiare una gamma di altri processi di radice e rizosfera come concorrenza intra/interspecie, distribuzione spaziale dei composti chimici, microbi o attività dell'enzima. Qui, studiamo le differenze genotipiche tra ibridi di mais in risposta alle patch di 15N-labeled legume residuo ed evidenziare risultati rappresentativi per convalidare il metodo di rhizobox.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="863">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">1.27 cm diameter PVC pipe</td>
			<td style="width:123px;">JM Eagle</td>
			<td style="width:119px;">530048</td>
			<td style="width:407px;">305 cm per box, cut into lengths as specified in the protocol</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PVC side elbows</td>
			<td style="width:123px;">Lasco</td>
			<td>315498</td>
			<td>2 per box</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PVC 90-degree elbows</td>
			<td style="width:123px;">Charlotte</td>
			<td style="width:119px;">PVC 02300 0600</td>
			<td>4 per box</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PVC T joints</td>
			<td style="width:123px;">Charlotte</td>
			<td style="width:119px;">PVC 02402 0600</td>
			<td>4 per box</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Extruded acrylic panes</td>
			<td style="width:123px;">TAP Plastics</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>2 per box, 0.64 cm thick x 40.5 cm wide x 61 cm long</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HDPE spacers (sides)</td>
			<td style="width:123px;">TAP Plastics</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>2 per box, 0.64 cm thick x 2.5 cm wide x 57 cm long</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HDPE spacers (bottom)</td>
			<td style="width:123px;">TAP Plastics</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>1 per box, 0.64 cm thick x 2.5 cm wide x 40.5 cm long</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HDPE spacers (patch)</td>
			<td style="width:123px;">TAP Plastics</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>2 per box, 0.64 cm thick x 3.8 cm wide x 28 cm long</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Polyester batting</td>
			<td style="width:123px;">Fairfield</td>
			<td>#A-X90</td>
			<td>2.5 cm x 40.5 cm strip per box</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">20-thread screws</td>
			<td style="width:123px;">N/A</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>3.2 cm long, 0.64 cm diameter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Washers</td>
			<td style="width:123px;">N/A</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>0.64 cm internal diameter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hex nuts</td>
			<td style="width:123px;">N/A</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>sized to fit the screws</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Light deprivation fabric</td>
			<td style="width:123px;">Americover, Inc.</td>
			<td>Bold 8WB26.5</td>
			<td>1 piece 95 cm wide and 69 cm long per box</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sand</td>
			<td style="width:123px;">Quikrete</td>
			<td>No. 1113</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Field soil</td>
			<td style="width:123px;">N/A</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Transparencies for tracing</td>
			<td style="width:123px;">FXN</td>
			<td>FXNT1319100S</td>
			<td>One per side of the box to be traced</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an optimized rhizobox protocol to visualize root growth and responsiveness to localized nutrients

Le radici sono notoriamente difficili da studiare. Il suolo è sia una barriera meccanica e visiva, rendendo difficile per tenere traccia le sue radici in situ senza raccolto distruttivo o attrezzature costose. Presentiamo un metodo rhizobox personalizzabile e accessibile che permette la visualizzazione non distruttiva della crescita delle radici nel tempo ed è particolarmente adatto allo studio della plasticità di radice in risposta alle patch di risorsa localizzata. Il metodo è stato convalidato da valutare mais variazione genotipica nelle risposte di plasticità per patch contenente 15N-labeled legume residuo. Metodi sono descritti per ottenere misurazioni rappresentative dello sviluppo nel corso del tempo, misurare la densità di lunghezza di radice in cerotti contenenti risorse e controllo, calcolare i tassi di crescita di radice e determinare 15N recupero di radici e germogli. Vantaggi, avvertenze e le potenzialità future applicazioni del metodo inoltre sono discussi. Anche se deve prestare attenzione a garantire che le condizioni sperimentali non bias dati di crescita di radice, il protocollo di rhizobox presentato qui produce risultati affidabili se effettuati con sufficiente attenzione al dettaglio.

Radici è cresciuto preferenzialmente contro la parte posteriore della scatola, come anticipato. Lunghezza totale della radice tracciata sulla parte posteriore della scatola ha variata da 400 a 1.956 cm, rispetto ai 93-758 cm sulla parte anteriore della scatola. Sono stati calcolati i coefficienti di correlazione di Pearson pairwise tra lunghezza della radice digitalizzati e lunghezza della radice tracciata sulla parte anteriore della scatola, retro della scatola, e la somma della parte a...

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An Optimized Rhizobox Protocol to Visualize Root Growth and Responsiveness to Localized Nutrients

Un protocollo di Rhizobox ottimizzato per visualizzare la crescita delle radici e tempi di risposta alle sostanze nutrienti localizzate

Visualizzazione e misurazione radice crescita in situ è estremamente impegnativo. Presentiamo un metodo rhizobox personalizzabile per tracciare lo sviluppo delle radici e la proliferazione nel tempo in risposta all'arricchimento in nutrienti. Questo metodo viene utilizzato per analizzare le differenze genotipiche mais nella plasticità di radice in risposta a una fonte di azoto organico.

Roots are notoriously difficult to study. Soil is both a visual and mechanical barrier, making it difficult to track roots in situ without destructive ...

Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo della scienza della radice e della rizosfera, come il modo in cui le radici rispondono a macchie localizzate di sostanze nutritive. I principali vantaggi di questa tecnica sono che consente misurazioni ripetute e non invasive di un singolo apparato radicale nel terreno, ma non richiede attrezzature specializzate ed è relativamente economico. Raccogliete le parti per il Rhizobox per l'assemblaggio.Questi includono pannelli anteriori e posteriori in acrilico chiaro di circa 40 centimetri per 61 centimetri. A questo punto, ci sono distanziale laterali e inferiori sopra il pannello posteriore. I distanziale sono allineati con i fori precedentemente praticati nei pannelli.Tagliare una lunghezza di imbottitura in poliestere per andare lungo la parte inferiore del Rhizobox. Posare l'imbottitura sul pannello posteriore direttamente sopra il distanziale inferiore per evitare perdite. Mettere il pannello superiore in posizione sui distanziale per mantenere l'imbottitura in posizione.Ora prendi l'hardware per assemblare il Rhizobox. Utilizzare una vite, due rondelle e un dado esagonale per ciascuno dei fori praticati. Posizionare una rondella sul pannello frontale e stringere la vite attraverso di essa sul pannello posteriore.Un'altra lavatrice e il dado esagonale. Per evitare la perdita di terreno, assicurarsi che tutte le viti siano molto strette. Inoltre, creare due distanziale per formare le patch di trattamento e controllo.Renderli con fogli di polietilene ad alta densità e fissare una vite nella parte superiore per consentire solo l'inserimento parziale. Per la privazione della luce e la riduzione del calore, preparare una custodia protettiva in grado di racchiudere la scatola. Infine, costruisci una cornice per incoraggiare le radici a crescere contro il pannello posteriore.Questo telaio in PVC mantiene la scatola con un angolo di circa 55 gradi. Avere pronto una miscela omogeneizzata di terreno di campo e sabbia. Inizia con un grande sacchetto contenente la miscela di substrato per ogni Rhizobox.Etichetta due piccole borse ziptop per scatola per le patch di trattamento e controllo. Utilizzare una bilancia e pesare 30 grammi del substrato di sabbia del suolo. Trasferire il substrato nel sacchetto di controllo.Allo stesso modo, aggiungere 30 grammi di substrato al sacchetto di trattamento. Quindi pesare un grammo di azoto 15 sorgente di azoto etichettata e aggiungerlo al sacchetto di trattamento. Mescolare accuratamente il substrato e la fonte di azoto.Lavora con un Rhizobox ed è distanziale patch. Inserire i due distanziale nel Rhizobox fino a quando la vite non impedisce ulteriori movimento. Segnate la profondità del bordo inferiore dei distanziale sul lato del Rhizobox.Quindi rimuovere i distanziale per i passaggi successivi. Utilizzando un imbuto, riempire il Rhizobox dal grande sacchetto di substrato alla profondità marcata. Sposta l'imbuto avanti e indietro lentamente e uniformemente per riempire il Rhizobox in modo uniforme.Quando il substrato si trova alla profondità contrassegnata, mettere i distanziati nella scatola. Dovrebbero essere a cinque centimetri dai lati sinistro e destro della scatola. Continuare a riempire la scatola fino a quando il substrato è a circa cinque centimetri dalla parte superiore della scatola.Successivamente, disporre l'irrigazione lenta del substrato nella scatola con 150 millilitri di acqua con emettitori di gocciolamento o a mano. Lasciare riposare diverse ore o durante la notte in modo che l'acqua si disffondoni e l'area intorno a ciascun distanziale sia completamente bagnata. A questo punto, rimuovere i distanziale per lasciare una cavità vuota per le patch.Ora, pellicola di trasparenza del nastro all'esterno della scatola. Utilizzare la trasparenza per etichettare una patch come trattamento e l'altra come controllo. Quindi utilizzare l'imbuto e il substrato di controllo preparato per riempire la patch di controllo.Questa è la patch di controllo etichettata dopo che è stata riempita. Passare a riempire il cerotto di trattamento con il substrato di trattamento preparato allo stesso modo. Al termine, utilizzate un marcatore permanente per tracciare il limite di ogni patch sulla pellicola trasparente.Quindi, riempire il Rhizobox uniformemente con il substrato rimanente dalla grande borsa. Finire tracciando la parte superiore del substrato sulla trasparenza. Una volta che la scatola è pronta, trapiantare un seme germinato.Per prima cosa, usa una spatola stretta per scavare un buco al centro del Rhizobox. Il foro dovrebbe essere profondo 2,5 centimetri. Posizionare il seme germinato all'interno assicurando che il radicale sia orientato direttamente verso il basso.Tracciate la posizione del seme sulla trasparenza attaccata alla scatola. Coprire il seme, quindi annaffiarlo con fino a 50 millilitri di acqua deionizzata. Successivamente, racchiudere la scatola nel suo caso per evitare che la luce interagisca con le radici durante la crescita.Porta la scatola al telaio preparato per questo. Posiziona il Rhizobox sul telaio per incoraggiare la crescita verso il telaio posteriore. Recupera la scatola dopo ogni tre o quattro giorni di crescita delle piante.Con la custodia rimossa, traccia le radici visibili delle piante usando ogni volta una penna di colore diversa. Come in questo esempio, sii coerente e sistematico per questo passaggio. Riportare la scatola coperta al suo supporto e assicurarsi che sia nel suo orientamento originale.Qui, le lunghezze totali delle radici tracciate sul retro di 24 Rhizobox vengono tracciate in base alle lunghezze delle radici misurate utilizzando uno scanner e un software per computer. Un grafico simile per motivi di radice tracciati nella parte anteriore della scatola dimostra che le radici sono cresciute preferenzialmente contro la parte posteriore della scatola. Le pendenze consistenti in questo grafico del logaritmo della lunghezza totale della radice in funzione dei giorni di crescita suggeriscono che i tassi di crescita erano simili tra le diverse caselle.Ecco i dati per la densità della lunghezza delle radici per un genotipo di mais. La densità per la patch di controllo è inferiore alla densità per il cerotto trattato con azoto. L'esperimento ha confrontato la densità della lunghezza delle radici per sei genotipi di mais separati.In tutti i casi, la densità della lunghezza della radice era maggiore nel cerotto di trattamento etichettato azoto 15 rispetto al cerotto di controllo. Questo protocollo può essere combinato con altri metodi come la sfigmografia o la florescence nell'ibridazione situ al fine di visualizzare la distribuzione spettria dell'attività enzimatica o dei microbi.

Research

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Environment

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