Name: an optimized rhizobox protocol to visualize root growth and responsiveness to localized nutrients
Uploaded: 2018-10-22T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Optimized Rhizobox Protocol to Visualize Root Growth and Responsiveness to Localized Nutrients at JoVE.com

Yazarlar için onların geribildirim, hem de J.C. Cahill adsız yorumcular ve Tan Bao rhizobox Protokolü Geliştirme Başlangıç Kılavuzu için kabul etmek istiyorum. Finansman, UC Davis bölümü bitki ve gıda ve Tarım Araştırma, gıda ve tarım, tarım deney istasyonu projesi CA-D-PLS-2332-H, A.G. için bize Bakanlığı, Tarım (USDA) Ulusal Enstitüsü Vakfı tarafından sağlanan yapıldı. Bir arkadaş grubu için JS ile Bilimler

1. ön ve arka panelleri ve çubukları hazırlanması
<ol><li>Ön ve arka panelleri hazırlayın.<ol>
<li>Açık 0.635 cm kalın akrilik 40.5 cm 61 cm genişliğinde için kesilmiş iki adet kutu uzun veya önceden kesilmiş parçalar ( Tablo malzemelerigörmek) satın alın.</li>
		<li>Akrilik için tasarlanmış bir matkap kullanarak, 0.635 cm çapında 2.5, 19, 38 ve 53,3 cm üst yan kenarlarından 1.3 cm delik. 2.5, 20,3 ve sol tarafta (Şekil 1) 38 cm alt kenarından...

<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. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Arabidopsis+MADS+box+gene+that+controls+nutrient-induced+changes+in+root+architecture.">An Arabidopsis MADS box gene that controls nutrient-induced changes in root architecture.</a> Science. 279 (5349), 407-409 (1998).</li><li>Hodge, A., Stewart, J., Robinson, D., 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=Competition+between+roots+and+soil+micro-organisms+for+nutrients+from+nitrogen-rich+patches+of+varying+complexity.">Competition between roots and soil micro-organisms for nutrients from nitrogen-rich patches of varying complexity.</a> Journal of Ecology. 88 (1), 150-164 (2000).</li><li>Trachsel, S., Kaeppler, S. M., Brown, K. M., Lynch, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shovelomics:+high+throughput+phenotyping+of+maize+(Zea+mays+L.)+root+architecture+in+the+field.">Shovelomics: high throughput phenotyping of maize (Zea mays L.) root architecture in the field.</a> Plant and Soil. 341 (1-2), 75-87 (2011).</li><li>Rogers, E. D., Monaenkova, D., Mijar, M., Nori, A., Goldman, D. I., Benfey, P. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=X-ray+computed+tomography+reveals+the+response+of+root+system+architecture+to+soil+texture.">X-ray computed tomography reveals the response of root system architecture to soil texture.</a> Plant Physiology. , (2016).</li><li>Groleau-Renaud, V., Plantureux, S., Guckert, A. <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+mechanical+constraint+on+nodal+and+seminal+root+system+of+maize+plants.">Effect of mechanical constraint on nodal and seminal root system of maize plants.</a> Comptes Rendus De L Academie Des Sciences Serie Iii-Sciences De La Vie-Life Sciences. 321 (1), 63-71 (1998).</li><li>Lin, Y., Allen, H. E., Di Toro, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Barley+root+hair+growth+and+morphology+in+soil,+sand,+and+water+solution+media+and+relationship+with+nickel+toxicity.">Barley root hair growth and morphology in soil, sand, and water solution media and relationship with nickel toxicity.</a> Environmental Toxicology and Chemistry. 35 (8), 2125-2133 (2016).</li><li>Wenzel, W. W., Wieshammer, G., Fitz, W. J., Puschenreiter, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+rhizobox+design+to+assess+rhizosphere+characteristics+at+high+spatial+resolution.">Novel rhizobox design to assess rhizosphere characteristics at high spatial resolution.</a> Plant and Soil. 237 (1), 37-45 (2001).</li><li>Spohn, M., Carminati, A., 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=Soil+zymography+-+A+novel+in+situ+method+for+mapping+distribution+of+enzyme+activity+in+soil.">Soil zymography - A novel in situ method for mapping distribution of enzyme activity in soil.</a> Soil Biology and Biochemistry. 58, 275-280 (2013).</li><li>Vollsnes, A. V., Futsaether, C. M., 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=Quantifying+rhizosphere+particle+movement+around+mutant+maize+roots+using+time-lapse+imaging+and+particle+image+velocimetry.">Quantifying rhizosphere particle movement around mutant maize roots using time-lapse imaging and particle image velocimetry.</a> European Journal of Soil Science. 61 (6), 926-939 (2010).</li><li>Hewitt, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Sand and Water Culture Methods Used in the Study of Plant Nutrition. , (1966).</li><li>Choudhary, M. I., Shalaby, A. A., Al-Omran, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Water+holding+capacity+and+evaporation+of+calcareous+soils+as+affected+by+four+synthetic+polymers.">Water holding capacity and evaporation of calcareous soils as affected by four synthetic polymers.</a> Communications in Soil Science and Plant Analysis. 26 (13-14), 2205-2215 (1995).</li><li>Bakker, P. A. H. M., Berendsen, R. L., Doornbos, R. F., Wintermans, P. C. A., Pieterse, C. 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=The+rhizosphere+revisited:+root+microbiomics.">The rhizosphere revisited: root microbiomics.</a> Frontiers in Plant Science. 4, 2013 (2013).</li><li>McNear, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Rhizosphere+-+Roots,+Soil,+and+Everything+In+Between.">The Rhizosphere - Roots, Soil, and Everything In Between.</a> Nature Education Knowledge. 4 (3), 1 (2013).</li><li>Ortas, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+the+extent+of+rhizosphere+soil.">Determination of the extent of rhizosphere soil.</a> Communications in Soil Science and Plant Analysis. 28 (19-20), 1767-1776 (1997).</li><li>. 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. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disentangling+root+system+responses+to+neighbours:+identification+of+novel+root+behavioural+strategies.">Disentangling root system responses to neighbours: identification of novel root behavioural strategies.</a> AoB PLANTS. 7, (2015).</li><li>Nagel, K. A., 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=GROWSCREEN-Rhizo+is+a+novel+phenotyping+robot+enabling+simultaneous+measurements+of+root+and+shoot+growth+for+plants+grown+in+soil-filled+rhizotrons.">GROWSCREEN-Rhizo is a novel phenotyping robot enabling simultaneous measurements of root and shoot growth for plants grown in soil-filled rhizotrons.</a> Functional Plant Biology. 39 (11), 891-904 (2012).</li><li>Adu, M. O., Yawson, D. O., Bennett, M. J., Broadley, M. R., Dupuy, L. X., White, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+scanner-based+rhizobox+system+enabling+the+quantification+of+root+system+development+and+response+of+Brassica+rapa+seedlings+to+external+P+availability.">A scanner-based rhizobox system enabling the quantification of root system development and response of Brassica rapa seedlings to external P availability.</a> Plant Root. 11, 16-32 (2017).</li><li>Neumann, G., George, T. 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>

Bu protokol için açıklanan rhizoboxes kök ve rizosferde bilim çeşitli sorulara cevap ve çeşitli başka bir yerde10,20,21,22,23 kullanır-si olmak kurmak için kullanılabilir , 24 , 25. diğer araştırmacılar rhizoboxes21,25</sup...

Her ne kadar genellikle gözden kaçan yerüstü meslektaşlarına göre kökleri bitki besin edinme kritik bir rol oynamaktadır. Kök yapım ve bakım önemli karbon maliyeti göz önüne alındığında, bitki kökleri sadece yiyecek arama yatırım değer nerede geliştirmek için mekanizmalar gelişmiştir. Kök sistemleri böylece verimli ve dinamik olarak kaynak yamalar etkin noktaları, alımı ve daha fazla taşıma1için phloem hızla translocating besin etkinleşmiş oranları Proliferasyona benim. Plastisite yanıt çok bitki türleri veya genotip2,3 arasında ve besin dahil4,5kimyasal forma bağlı olarak değişebilir. Değişim kök plastisite daha fazla anlayış karmaşık kök yanıtları türdeş olmayan toprak kaynakları için üreme ve besin kullanımı tarımda verimliliği artırmak için yönetim stratejileri haber keşfedilmeyi.
Görselleştirme ve kök plastisite ilgili ölçeklerde miktarının gereklilik ve alaka anlamak bitki sistemleri için rağmen teknik sorunlar teşkil etmektedir. ("Shovelomics"6) topraktan kök taç kazı bir ortak yöntem ama iyi kökleri toprak agrega arasındaki küçük gözenekleri yararlanmak ve kazı kaçınılmaz kaybı bu kırılgan köklerin bir dereceye kadar açar. Ayrıca, yıkıcı hasat zaman içinde bir kök sistemi değişiklikleri takip etmek imkansız kılıyor. Situ x-ışını bilgisayarlı tomografi gibi görüntüleme yöntemleri yüksek uzaysal çözünürlük7' de, kök ve toprak kaynakları doğrudan görselleştirme izin ama pahalı ve özel ekipman gerektirir. Hydroponic deneyler topraktan kökleri ayıklanması ile ilişkili kısıtlamaları önlemek, ancak kök Morfoloji ve mimarisi ile karşılaştırıldığında mekanik kısıtlamaları ve toprak8,9biyofiziksel karmaşıklık sulu ortamda farklı. Son olarak, rizosferde süreçleri ve fonksiyonlar bu yapay ortamda Gelişimsel plastisite ile entegre olamaz.
Biz inşaat ve zaman içinde toprakta kök büyüme karakterize etmek için düşük maliyetli, özelleştirilebilir bir yöntem olarak rhizoboxes (dar, açık taraflı dikdörtgen konteynerler) kullanımı için bir iletişim kuralı mevcut. Özel olarak tasarlanmış kare kökler tercihen gravitropism, kök uzunluğu Ölçümlerin doğruluğu artan nedeniyle arka panel karşı büyümeye teşvik ediyoruz. Rhizoboxes kök büyüme ve rizosferde etkileşimleri10,11,12incelemek için yaygın olarak kullanılır, ama burada sunulan yöntemi sadelik tek bölmeli tasarımıyla ve ucuz bir avantaj sunuyor malzemeler ve kök yanıtları için yerelleştirilmiş besin çalışma için tasarlanmıştır. Ancak, yöntem ayrıca çeşitli diğer kök ve rizosferde içi/interspecies rekabet gibi kimyasal bileşikler, mikrop veya enzim aktivitesi kayma dağılımını çalışmaya adapte olacaktır. Burada, yanıt rhizobox yöntemi doğrulamak için 15N etiketli baklagil kalıntı ve vurgulamak temsilcisi sonuçları yamalari olarak Mısır melez arasında genotypic farklar araştırıyoruz.

<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

Kökleri çalışmaya Rootkitler zordur. Toprak bir görsel ve mekanik bariyer, zor yapım izlemek için in situ yıkıcı hasat veya pahalı aletler olmadan kökleri. Biz kök büyüme zaman içinde non-yıkıcı görselleştirme sağlar ve özellikle iyi kök plastisite yanıt yerelleştirilmiş kaynak yamalar olarak eğitim için uygun bir özelleştirilebilir ve uygun fiyatlı rhizobox Yöntem mevcut. Yöntem plastisite yanıt 15N etiketli baklagil kalıntı içeren yamalar için Mısır genotypic varyasyon değerlendirmek tarafından doğrulandı. Zaman içinde temsilcisi gelişimsel ölçümler elde, kök uzunluğu dansitesi kaynağını içeren ve denetim yamalar ölçmek, kök büyüme oranları hesaplamak ve bitki kökleri ve sürgünler tarafından 15N kurtarma belirlemek için yöntemler açıklanmıştır. Avantajları, uyarılar ve yöntemin olası gelecekteki uygulamalar da ele alınmıştır. Deneysel koşullar kök büyüme verilerini önyargı değil emin olmak için bakım alınması gerekir, ancak, burada sunulan rhizobox Protokolü yeterli detaylara ile yürütüldü ise güvenilir sonuçlar verir.

Kökler tercihen kutusunun arka karşı beklenen büyüdü. Toplam izlenen kök uzunluğu 400 arası 1,956 cm, 93-758 cm kutusunun ön karşılaştırıldığında değişmekteydi kutusunun arkasında. İkili Pearson korelasyon katsayıları taranan kök uzunluğu ve izlenen kök uzunluğu kutusunun arkasında kutusunun ön arasında hesaplanan ve ön ve arka toplamı doğru izleme toplam kök uzunluğu yansıyan olup olmadığını belirlemek için kullanılan (n = 23, olarak bir kutu fa...

Watch this Scientific Journal Video about An Optimized Rhizobox Protocol to Visualize Root Growth and Responsiveness to Localized Nutrients at JoVE.com

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

Kök büyüme ve yerelleştirilmiş besin kavramaları görselleştirmek için en iyi duruma getirilmiş bir Rhizobox Protokolü

Görselleştirme ve kök büyüme in situ ölçme son derece zordur. Biz kök gelişimi ve nükleer silahların yayılmasına karşı zaman içinde yanıt-e doğru besin zenginleştirme izlemek için özelleştirilebilir rhizobox Yöntem mevcut. Bu yöntem kök plastisite yanıt bir organik azot kaynağı olarak Mısır genotypic farklılıklar analiz etmek için kullanılır.

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

Bu yöntem Kök ve Rizosfer Bilimi alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir, örneğin köklerin yerelleştirilmiş besin düzeltme lerine nasıl yanıt vermesi gibi. Bu tekniğin ana avantajları toprakta tek bir kök sisteminin tekrarlanan, non-invaziv ölçümleri sağlar, ancak özel ekipman gerektirmez ve nispeten ucuz. Montaj için Rhizobox için parçaları toplayın.Bu 61 santimetre yaklaşık 40 santimetre açık akrilik yapılmış ön ve arka paneller içerir. Bu noktada, arka panelin üstünde yan ve alt boşluklar vardır. Spacers panellerde daha önce delinmiş delikler ile hizalanır.Rhizobox alt boyunca gitmek için polyester dolgu bir uzunluk kesin. Sızıntıyı önlemeye yardımcı olmak için dolguyu arka panele alt boşluk alanının hemen üzerine töşen. Dolguyu yerinde tutmak için üst paneli boşluk lara yerleştirin.Şimdi Rhizobox'ı monte etmek için donanıma bin. Delinmiş deliklerin her biri için bir vida, iki yıkama ve hex somun kullanın. Ön panele bir yıkayıcın yerini ve vidayı arka panele kadar sıkın.Başka bir yıkıntı ve hex somunu. Toprak kaybını önlemek için, tüm vidaların çok sıkı olduğundan emin olun. Ayrıca, tedavi ve kontrol yamaları oluşturmak için iki boşluk oluşturun.Yüksek yoğunluklu polietilen levhalar ile yapın ve sadece kısmi ekleme izin vermek için üst kısmında bir vida güvenli. Işık yoksunluğu ve ısı azaltma için, kutuyu içine alabilirsiniz koruyucu bir kılıf hazırlamak. Son olarak, kökleri arka panele karşı büyümeye teşvik etmek için bir çerçeve oluşturun.Bu PVC çerçeve yaklaşık 55 derecelik bir açıyla kutu tutar. Tarla toprak ve kum homojenize karışımı hazır var. Her Rhizobox için substrat karışımı içeren büyük bir çanta ile başlayın.Etiket iki küçük ziptop çanta kutu başına tedavi ve kontrol yamalar için. Bir ölçek kullanın ve toprak kum substrat 30 gram tartın. Substratı kontrol çantasına aktarın.Aynı şekilde, tedavi torbasına 30 gram substrat ekleyin. Daha sonra bir gram azot 15 etiketli azot kaynağı tartın ve tedavi torbasına ekleyin. Substrat ve azot kaynağını iyice karıştırın.Bir Rhizobox ile çalışın ve yama spacers's. Vida daha fazla hareketi engelleyene kadar iki boşlukları Rhizobox'a takın. Rhizobox tarafındaki boşlukların alt kenarının derinliğini işaretleyin.Ardından sonraki adımlar için boşlukları kaldırın. Bir huni kullanarak, rhizobox'ı büyük substrat torbasından işaretli derinliğe doldurun. Huniyi yavaşça ve eşit bir şekilde hareket ettirin ve Rhizobox'ı düzgün bir şekilde doldurun.Substrat işaretli derinlikte olduğunda, boşluklarını kutuya koyun. Kutunun sol ve sağ taraflarından beş santimetre uzakta olmalılar. Alt tabaka kutunun üstünden yaklaşık beş santimetre olana kadar kutuyu doldurmaya devam edin.Daha sonra, damla yayıcılar veya elle 150 mililitre su ile kutusunda substrat yavaş sulama için ayarlayın. Su yayılır ve her spacer etrafında alan iyice ıslak böylece birkaç saat veya gece dinlenme ye bırakın. Bu noktada, yamalar için boş bir boşluk bırakmak için boşluk kaldırın.Şimdi, şeffaflığı kutunun dışına bantlayın. Bir yamayı tedavi, diğerini kontrol olarak etiketlemek için saydamlığı kullanın. Daha sonra huniyi ve hazırlanan kontrol alt tabakasını kullanarak kontrol yamasını doldurun.Bu, dolduruldıktan sonra etiketlenmiş denetim yamadır. Aynı şekilde hazırlanan tedavi substrat ile tedavi yama doldurmak için taşıyın. Bittiğinde, saydamlık filmindeki her yamanın sınırını izlemek için kalıcı bir işaretçi kullanın.Daha sonra, Rhizobox'ı büyük torbadan kalan substratla eşit olarak doldurun. Saydamlık üzerindeki alt tabakanın üst kısmını izleyerek bitirin. Kutu hazır olduğunda, çimlenmiş bir tohum nakledin.İlk olarak, Rhizobox merkezinde bir delik kazmak için dar bir spatula kullanın. Delik 2.5 santimetre derinliğinde olmalı. Radikal doğrudan aşağı doğru yönlendirilir sağlanması içine çimlenmiş tohum yerleştirin.Kutunun bağlı saydamlık üzerinde tohum konumunu izleyin. Tohum kapağı, sonra deiyonize su 50 mililitre kadar su. Daha sonra, ışığın büyüme sırasında köklerle etkileşime girmesini önlemek için kutuyu kasasına ekleyin.Kutuyu bunun için hazırlanan çerçeveye götürün. Rhizobox'ı arka çerçeveye doğru büyümeyi teşvik etmek için çerçeveye yerleştirin. Bitki büyüme her üç ila dört gün sonra kutuyu alın.Kılıf kaldırıldı, her seferinde farklı bir renk kalem kullanarak bitkilerin görünür kökleri iz. Bu örnekte olduğu gibi, bu adım için tutarlı ve sistematik olun. Kapalı kutuyu standına geri döndürün ve orijinal yönünü niçin olduğundan emin olun.Burada, 24 Rhizoboxes'ın arka tarafında ki izlenmiş köklerin toplam kök uzunlukları tarayıcı ve bilgisayar yazılımı kullanılarak ölçülen kök uzunluklarına göre çizilir. Kutunun önünde izlenen kök desenleri için benzer bir arsa kökleri kutunun arkasına karşı tercihen büyüdü gösterir. Büyüme gün bir fonksiyonu olarak toplam kök uzunluğu logaritma bu arsa tutarlı yamaçlarında büyüme oranları farklı kutular arasında benzer olduğunu göstermektedir.Burada bir mısır genotip için kök uzunluğu yoğunluğu için veriler. Kontrol bandının yoğunluğu azot tedavi edilen yamanın yoğunluğundan daha küçüktür. Deney, altı ayrı mısır genotipinin kök uzunluk yoğunluğunu karşılaştırdı.Her durumda, kontrol yama karşı azot 15 etiketli tedavi yama kök uzunluğu yoğunluğu daha büyüktü. Bu protokol, enzim aktivitesi veya mikropların spacial dağılımını görselleştirmek için sphygmography veya floresans in situ hibridizasyon gibi diğer yöntemlerle kombine edilebilir.

Research

JoVE Journal

Environment

Optimize Flue Gas Settings to Promote Microalgae Growth in Photobioreactors via Computer Simulations

Bilgisayar simülasyonları ile fotobiyoreaktörler içinde Mikroalgler Büyüme teşvik için Baca Gazı ayarlarını optimize

Flue gas from power plants can promote algal cultivation and reduce greenhouse gas emissions1. Microalgae not only capture solar energy more efficiently ...

Çevre

Optimized Negative Staining: a High-throughput Protocol for Examining Small and Asymmetric Protein Structure by Electron Microscopy

Optimize Negatif Boyama: Elektron Mikroskobu ile Küçük ve Asimetrik Protein Yapısı incelenmesi için Yüksek verim Protokolü

Structural determination of proteins is rather challenging for proteins with molecular masses between 40 - 200 kDa. Considering that more than half of ...

A Protocol for Conducting Rainfall Simulation to Study Soil Runoff

Toprak Debinin Eğitim için Yağmur Simülasyon yürütülmesi için protokol

Rainfall is a driving force for the transport of environmental contaminants from agricultural soils to surficial water bodies via surface runoff. The ...

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. ...

A Push-pull Protocol to Reduce Colonization of Bird Nest Boxes by Honey Bees

Bir Push-pull Protokolü Bal Arısı ile kolonizasyon Bird Nest Kutular azaltmak için

Introduction of the invasive Africanized honey bee (AHB) into the Neotropics is a serious problem for many cavity nesting birds, specifically parrots. ...

The Benthic Exchange of O2, N2 and Dissolved Nutrients Using Small Core Incubations

The Benthic Exchange of O2, N2 and Dissolved Nutrients Using Small Core Incubations

O Bentik Değişim<sub&gt; 2</sub&gt; K<sub&gt; 2</subKüçük Çekirdek KUluçkalar Kullanma&gt; ve Çözünmüş Besinler

The measurement of sediment-water exchange of gases and solutes in aquatic sediments provides data valuable for understanding the role of sediments in ...

Laboratory Simulation of an Iron(II)-rich Precambrian Marine Upwelling System to Explore the Growth of Photosynthetic Bacteria

Laboratory Simulation of an IronII-rich Precambrian Marine Upwelling System to Explore the Growth of Photosynthetic Bacteria

Prekambriyen Deniz upwelling Sistemi Fotosentetik Bakteri Büyüme Keşfet bakımından zengin bir Demir (II) Laboratuar Simülasyonu

A conventional concept for the deposition of some Precambrian Banded Iron Formations (BIF) proceeds on the assumption that ferrous iron [Fe(II)] upwelling ...

Soil Lysimeter Excavation for Coupled Hydrological, Geochemical, and Microbiological Investigations

Coupled Hidrolojik, jeokimyasal ve Mikrobiyolojik Araştırmalar Toprak Lizimetre Kazı

Studying co-evolution of hydrological and biogeochemical processes in the subsurface of natural landscapes can enhance the understanding of coupled ...

A Gusseted Thermogradient Table to Control Soil Temperatures for Evaluating Plant Growth and Monitoring Soil Processes

Bir Körüklü Thermogradient Tablo Toprak Süreçleri Bitki Büyüme değerlendirilmesi ve İzleme Toprak Sıcaklıklar Denetim

Thermogradient tables were first developed in the 1950s primarily to test seed germination over a range of temperatures simultaneously without using a ...

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 ...