Name: identification of novel regulators of plant transpiration by large-scale thermal imaging screening in helianthus annuus
Uploaded: 2020-01-30T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Identification of Novel Regulators of Plant Transpiration by Large-Scale Thermal Imaging Screening in Helianthus Annuus at JoVE.com

העבודה נתמכת על ידי פומונה College הסטארט-up קרנות מלגות הירש מימון הקרן (FJ), כמו גם את תוכנית הביולוגיה מולקולרית של מכללת פומונה באמצעות תוכנית עוזר מחקר הקיץ של כוכבי (ק ג).

1. גידול הצמחים
<ol><li>הוסף שכבה בעובי 4 ס מ של ורמיקוליט דק לתקן 10 ב. x 20 ב. (254 mm x 501 מ"מ) מגשי צמחים ללא חורים.</li>
	<li>מניחים את מחזיקי הזרעים (ראו טבלת חומרים) 2 ס מ זה מזה במגשים הצמחיים.</li>
	<li>ממלאים מחזיקי זרעים בורמיקוליט.</li>
	<li>מניחים זרע חמניות עם הקצה המחודד שלו למטה בכל מחזיק זרע, דוח...

<ol>
	<li>Basu, S., Ramegowda, V., Kumar, A., Pereira, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant+adaptation+to+drought+stress.">Plant adaptation to drought stress.</a> F1000Research. 5, (2016).</li><li>McLachlan, D. H., Kopischke, M., Robatzek, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gate+control:+guard+cell+regulation+by+microbial+stress.">Gate control: guard cell regulation by microbial stress.</a> The New Phytologist. 203 (4), 1049-1063 (2014).</li><li>Leung, J., Bazihizina, N., Mancuso, S., Valon, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Revisiting+the+Plant's+Dilemma.">Revisiting the Plant's Dilemma.</a> Molecular Plant. 9 (1), 7-9 (2016).</li><li>Macarron, 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=Impact+of+high-throughput+screening+in+biomedical+research.">Impact of high-throughput screening in biomedical research.</a> Nature Reviews Drug Discovery. 10 (3), 188-195 (2011).</li><li>Wigglesworth, M. J., Murray, D. C., Blackett, C. J., Kossenjans, M., Nissink, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increasing+the+delivery+of+next+generation+therapeutics+from+high+throughput+screening+libraries.">Increasing the delivery of next generation therapeutics from high throughput screening libraries.</a> Current Opinion in Chemical Biology. 26, 104-110 (2015).</li><li>Zhao, Y., 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=Chemical+genetic+interrogation+of+natural+variation+uncovers+a+molecule+that+is+glycoactivated.">Chemical genetic interrogation of natural variation uncovers a molecule that is glycoactivated.</a> Nature Chemical Biology. 3 (11), 716-721 (2007).</li><li>Park, S. Y., 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=Abscisic+acid+inhibits+type+2C+protein+phosphatases+via+the+PYR/PYL+family+of+START+proteins.">Abscisic acid inhibits type 2C protein phosphatases via the PYR/PYL family of START proteins.</a> Science. 324 (5930), 1068-1071 (2009).</li><li>Ma, Y., 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=Regulators+of+PP2C+phosphatase+activity+function+as+abscisic+acid+sensors.">Regulators of PP2C phosphatase activity function as abscisic acid sensors.</a> Science. 324 (5930), 1064-1068 (2009).</li><li>Cao, M., 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=An+ABA-mimicking+ligand+that+reduces+water+loss+and+promotes+drought+resistance+in+plants.">An ABA-mimicking ligand that reduces water loss and promotes drought resistance in plants.</a> Cell Research. 23 (8), 1043-1054 (2013).</li><li>Okamoto, M., 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=Activation+of+dimeric+ABA+receptors+elicits+guard+cell+closure,+ABA-regulated+gene+expression,+and+drought+tolerance.">Activation of dimeric ABA receptors elicits guard cell closure, ABA-regulated gene expression, and drought tolerance.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (29), 12132-12137 (2013).</li><li>Rodriguez, P. L., Lozano-Juste, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unnatural+agrochemical+ligands+for+engineered+abscisic+acid+receptors.">Unnatural agrochemical ligands for engineered abscisic acid receptors.</a> Trends in Plant Science. 20 (6), 330-332 (2015).</li><li>Kim, T. H., 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=Chemical+genetics+reveals+negative+regulation+of+abscisic+acid+signaling+by+a+plant+immune+response+pathway.">Chemical genetics reveals negative regulation of abscisic acid signaling by a plant immune response pathway.</a> Current Biology. 21 (11), 990-997 (2011).</li><li>Ito, T., 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=Novel+Abscisic+Acid+Antagonists+Identified+with+Chemical+Array+Screening.">Novel Abscisic Acid Antagonists Identified with Chemical Array Screening.</a> ChemBioChem. 16 (17), 2471-2478 (2015).</li><li>Ye, Y., 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=A+Novel+Chemical+Inhibitor+of+ABA+Signaling+Targets+All+ABA+Receptors.">A Novel Chemical Inhibitor of ABA Signaling Targets All ABA Receptors.</a> Plant Physiology. 173 (4), 2356-2369 (2017).</li><li>Takeuchi, 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=Designed+abscisic+acid+analogs+as+antagonists+of+PYL-PP2C+receptor+interactions.">Designed abscisic acid analogs as antagonists of PYL-PP2C receptor interactions.</a> Nature Chemical Biology. 10 (6), 477-482 (2014).</li><li>Rauf, S., 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=Progress+in+modification+of+sunflower+oil+to+expand+its+industrial+value.">Progress in modification of sunflower oil to expand its industrial value.</a> Journal of the Science of Food and Agriculture. 97 (7), 1997-2006 (2017).</li><li>Caraus, I., Alsuwailem, A. A., Nadon, R., Makarenkov, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detecting+and+overcoming+systematic+bias+in+high-throughput+screening+technologies:+a+comprehensive+review+of+practical+issues+and+methodological+solutions.">Detecting and overcoming systematic bias in high-throughput screening technologies: a comprehensive review of practical issues and methodological solutions.</a> Briefings in Bioinformatics. 16 (6), 974-986 (2015).</li><li>Costa, J. M., Grant, O. M., Chaves, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermography+to+explore+plant-environment+interactions.">Thermography to explore plant-environment interactions.</a> Journal of Experimental Botany. 64 (13), 3937-3949 (2013).</li><li>Merlot, S., 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=Use+of+infrared+thermal+imaging+to+isolate+Arabidopsis+mutants+defective+in+stomatal+regulation.">Use of infrared thermal imaging to isolate Arabidopsis mutants defective in stomatal regulation.</a> The Plant Journal. 30 (5), 601-609 (2002).</li></ol>

מספר תרכובות שניתן לבחון ביום נתון תלוי בעיקר ב (i) מרחב הסביבה מבוקרת זמין לגדל את הצמחים לבצע את המסך, כמו גם (ii) מספר אנשים שיכולים להיות מעורבים בשלב 6 של הפרוטוקול. אנו ממליצים להשתמש בשלושה משכפל ניסיוני כדי לגבש את הפרשנות של התוצאות לאחר טיפול סטטיסטי. ביום אופייני, אחד לשני אנשים יכול...

עמידות ללחץ בצמחים היא תכונה פוליגנית המושפעת ממגוון תכונות מולקולריות, סלולריות, התפתחותיות ופיזיולוגיות ומנגנונים1. הצמחים בסביבה התנודות צריך ברציפות לווסת את התנועות שלהם לאיזון הביקוש פוטוסינתטי עבור פחמן תוך שמירה על מספיק מים ומניעת פלישה הפתוגן2; עם זאת, המנגנונים שבהם החלטות אלה מתקבלות באופן מובן למדי3. היכרות אקטיביים מולקולות לצמחים יכול לווסת את הפיזיולוגיה שלהם ולעזור בחיטוט מנגנונים חדשים של רגולציה.
ההקרנה בקנה מידה גדול של מולקולות קטנות היא אסטרטגיה יעילה המשמשת לגילוי תרופות נגד סרטן ו הפרמקולוגית לבדוק את ההשפעות הפיזיולוגיות של מאות אלפי מולקולות בתקופה קצרה של זמן4,5. ב ביולוגיה של הצמח, הקרנת תפוקה גבוהה הראתה את יעילותו למשל בזיהוי של המולקולה הסינתטית pyrabactin6, כמו גם גילוי של הקולטן המבוקש של חומצה אבציסית (ABA)7,8. מאז, האגוניסטים והאנטוניסטים של קולטני אבא, מולקולות קטנות מסוגל לווסת את הביטוי של גנים העיתונאי aba-inducible זוהו9,10,11,12,13,14,15. תפוקה גבוהה ההקרנה גישות זמין כעת כדי לזהות תרכובות קטנות שיכולות לווסת את הצמצם שיניים יש כמה חסרונות: (i) הפרוטוקולים הסובבים סביב מסלול האיתות של ה-aba עשוי למנוע זיהוי של הספר הרומן מנגנונים עצמאיים, ו (ii) באסטרטגיות vivo המשמש לזיהוי מולקולות קטנות אקטיביים להסתמך בעיקר על ההשפעות הפיזיולוגיות שלהם על נביטה הזרע או שתיל צמיחה, ולא על התקנה של דיות הצמח כשלעצמה.
בנוסף, בעוד ישנן דרכים רבות לטיפול בצמחים עם מולקולות אקטיביים, רובם לא מתאימים למחקר בקנה מידה גדול של התנועה. בקצרה, שלוש הטכניקות הנפוצות ביותר הן היישום שקרן בריסוס או טבילה, טיפול במערכת השורש והשקיה בשורש. יישום שקרן אינו תואם למתודולוגיות הנפוצות והמהירות ביותר כדי למדוד את הצמצם מכיוון שנוכחותם של טיפות על פני העלה מפריעה לאיסוף נתונים בקנה מידה גדול. המגבלות המרכזיות של השקיה בשורש הן הדרישות נפח גדול המדגם, החזקת פוטנציאל של תרכובות על ידי אלמנטים בתוך הריון, ואת ההסתמכות על ספיגת השורש הפעיל.
כאן, אנו מציגים שיטה בקנה מידה גדול כדי לזהות תרכובות חדשות ויסות דיות הצמח שאינו מערב בהכרח את ABA-או מנגנוני תגובה בצורת מוכר ומאפשר טיפול יעיל ואמין של צמחים. במערכת זו, הליוציץ הצמחים השנתי מטופלים באמצעות גישה האכלה השורש המורכב של חיתוך השורש העיקרי של שתילים הידרופונטי ולטבול את האתר לחתוך לפתרון לדוגמה. לאחר טיפול, ההשפעה של כל תרכובת על דיות של צמחים נמדד באמצעות מצלמת אינפרא אדום תרמית הדמיה. כיוון שדטרמיננטה גדולה של טמפרטורת פני העלה היא שיעור האידוי מעלה, נתוני הדמיה תרמית יכולים להיות מתואמים במישרין לאופן מוליכות. השינוי היחסי בטמפרטורה שקרנית לאחר טיפול כימי ובכך מספק אמצעים ישירים לכמת את דיות הצמח.
H. שנתיות הוא אחד מחמשת גידולי הנפט הגדולים בעולם16 ותגליות שנעשו ישירות על צמח זה עשוי להקל על העברות עתידיות של הטכנולוגיה. בנוסף, שתילי ה-H. השנתי כוללים cotyledons גדולים ושטוחים, כמו גם שורש ראשי עבה, שהיה אידיאלי לפיתוח פרוטוקול זה. עם זאת, שיטה זו יכולה להיות מותאמת בקלות לצמחים אחרים ומגוון של תרכובות.
פרוטוקול זה יכול לשמש כדי לזהות ביעילות מולקולות מסוגל להפעיל את הסגר שיניים או לקדם את הפתיחה, אשר יש השלכות מרכזיות על הבנת האותות המסדירים את היכולת לווסת את מוליכות ועיבוד הצמח לסביבה דגיש.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1020 plastic growing trays without drain holes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Standard 10 x 20 inch trays</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2.0 mL microtubes, capless</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>22-283NC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Abscisic acid (ABA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A1049</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Air pump</td>
			<td>Active Aqua</td>
			<td>AAPA7.8L</td>
			<td>2 Outlets, 3W, 7.8 L/min</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Airstones</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chemical compound library</td>
			<td>MicroSource Discovery</td>
			<td></td>
			<td>Natural Product Collection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Creative Versa-Tool (wood burning tool)</td>
			<td>Nasco</td>
			<td>9724549</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethylsulfoxide (DMSO), plant cell culture tested</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D4540</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dwarf Sunspot Sunflower seeds</td>
			<td>Outsidepride.com</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Erythrosin B</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>200964</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydroponics fertilizer set (FloraBloom, FloraGrow, FloraMicro)</td>
			<td>General Hydroponics</td>
			<td>GL51GH1421.31.11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kimwipes Delicate Task Wipers</td>
			<td>Kimberly-Clark Professional</td>
			<td>34155</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laptop</td>
			<td>Dell</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MES hydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M2933</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microdissection scissors</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsoft Excel</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium hydroxide (KOH)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P5958</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ResearchIR Software</td>
			<td>FLIR</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>R-Tech Rigid Polystyrene Foam Board</td>
			<td>Insulfoam</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Seedholders</td>
			<td>Araponics</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Super Tub (plastic utility tub)</td>
			<td>Maccourt</td>
			<td>ST3608</td>
			<td>36 x 24 x 8 inch tub used for hydroponics</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T450sc LWIR (Long-Wave Infrared) Handheld Thermal Imaging Camera</td>
			<td>FLIR</td>
			<td>FLIR-T62101</td>
			<td>Comes with required charging cable and USB cable needed to connect to laptop</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vermiculite</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water filter</td>
			<td>SunSun</td>
			<td>HW-304B Pro Canister Filter</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

identification of novel regulators of plant transpiration by large-scale thermal imaging screening in helianthus annuus

עיבוד הצמח ללחצים ביוטיים ובין מדגיש הוא נשלט על ידי מגוון של גורמים, ביניהם התקנה של מיפתח הצמצם בתגובה לגירעון מים או פתוגנים ממלא תפקיד מכריע. זיהוי מולקולות קטנות המווסתים את התנועה לרפואת שיניים יכולה לתרום להבנת הבסיס הפיזיולוגי שממנו מסתגלים הצמחים לסביבתם. בקנה מידה גדול גישות הקרנה ששימשו לזיהוי הרגולטורים של התנועה יש מגבלות פוטנציאליות: כמה להסתמך בכבדות על חומצה אבציסית (ABA) הורמון איתות מסלול, ולכן להוציא מנגנונים עצמאיים aba, בעוד אחרים להסתמך על התבוננות של השפעות בלתי עקיפות, לטווח ארוך כגון צמיחה ופיתוח הצמח. שיטת ההקרנה המוצגת כאן מאפשרת טיפול בקנה מידה גדול של צמחים עם ספרייה של כימיקלים בשילוב עם קוונפיקציה ישירה של דיות שלהם על ידי הדמיה תרמית. מאז התאיידות של מים באמצעות תוצאות דיות הקירור משטח עלה, הדמיה תרמית מספק גישה לא פולשנית כדי לחקור שינויים העברת מוליכות לאורך זמן. בפרוטוקול זה, הליוציץ שתילים השנתי הם גדלו הידרופונטית ולאחר מכן מטופלים על ידי האכלה השורש, שבו השורש העיקרי הוא נחתך וטבול לתוך הכימיקל נבדק. הדמיה תרמית ואחריו ניתוח סטטיסטי של שינויי טמפרטורה cotyledonary במשך הזמן מאפשר זיהוי של מולקולות אקטיביים מודולים הצמצם שיניים. ניסויים הוכחת המושג שלנו להפגין כי כימית יכול להתבצע משורש לגזור את cotyledon של שתיל חמניות בתוך 10 דקות. בנוסף, כאשר הצמחים מטופלים עם ABA כפקד חיובי, עלייה בטמפרטורת פני העלה ניתן לזהות בתוך דקות. השיטה שלנו ובכך מאפשרת זיהוי יעיל ומהיר של מולקולות הרומן ויסות הצמצם.

ניסוי באמצעות הצבע האדום אריתרופוסין B (0.8 kda) מדגים את היכולת של כימיקלים להיות נספג בעליל דרך שורש לחתוך לתוך פסיגי של שתיל חמניות בתוך 10 דקות (איור 1).
כאשר הצמחים מטופלים עם ABA, עלייה בטמפרטורת העלה מזוהה פסיגי חמניות בתוך ...

Watch this Scientific Journal Video about Identification of Novel Regulators of Plant Transpiration by Large-Scale Thermal Imaging Screening in Helianthus Annuus at JoVE.com

Identification of Novel Regulators of Plant Transpiration by Large-Scale Thermal Imaging Screening in Helianthus Annuus

אנו מספקים שיטה לזיהוי מודולים של דיות שקרנים על ידי הקרנת בקנה מידה גדול של ספריה מורכבת.

זיהוי של הרגולטורים הרומן של דיות צמח על ידי הקרנת הדמיה תרמית בקנה מידה גדול בהליוציץ השנתי

Plant adaptation to biotic and abiotic stresses is governed by a variety of factors, among which the regulation of stomatal aperture in response to water ...

פרוטוקול זה משתמש בהדמיה תרמית כדי לזהות תרכובות חדשות מסוגל לווסת את התרחשות הצמח. טכניקה זו היא רב-תכליתית לגבי מיני הצמחים שניתן לבדוק, אופי המתחם וסוג ההדמיה. כדי להקים את הצמחים לטיפוח, תחילה להוסיף שכבה בעובי ארבעה ס"מ של vermiculite עדין רגיל 10 על 20 מגשי צמח אינץ 'ללא חורים ומחזיקי זרעים מניחים שני סנטימטרים זה מזה במגשים.ממלאים את מחזיקי הזרעים בווריקולייט ומ מניחים זרע חמניות אחד מחודד כלפי מטה לכל מחזיק כך שחצי מהזרע נשאר חשוף. כאשר כל הזרעים כבר מצופים, לכסות אותם עם שני סנטימטרים נוספים של vermiculite בסדר ערפל עם מים מלמעלה. לאחר שעה, מכסים את המגשים במכסים ומ מניחים את הצמחים בתא צמיחה בחממה.כדי להקים את מערכת הידרופוניקה, למלא מיכל בגודל מתאים מתאים לגידול צמחים הידרופונית עם מים מזוקקים ולהוסיף דשן הידרופוניקה כללי כפי שצוין על ידי היצרן. לאחר מכן השתמש במשאבות אוויר ומים כדי להפוך את פתרון הידרופוניקה וכתוצאה מכך עם תנועה מתמדת. כדי להכין את המצופים הידרופוניקה, לחתוך גיליון של שני סנטימטר עבה קצף פוליסטירן מורחב לממדים של המיכל ולהשתמש בכלי שריפת עץ כדי להפוך חורים בקוטר 1 עד 2 ס"מ בקצף.ואז למקם את המצופים לתוך מערכת הידרופוניקה. חמישה ימים לאחר השתיל, מוציאים בעדינות את השתילים מהוורמיקולייט. מיד מניחים את השתילים במיכל מים במשך 30 דקות כדי להסיר vermiculite עודף כדי לרכך את pericarps הנותרים.כאשר השורשים העיקריים המתעוררים גלויים, להסיר את pericarps ביד לפי הצורך. מעבירים את השתילים בתוך מחזיקי הזרעים לתוך מצופי קצף הפוליסטירן המוכנים במערכת ההידרופוניקה. לגדל את הצמחים הידרופוניקה במשך יומיים.תן לכימיקלים מהספרייה המורכבת הקטנה להפשיר בטמפרטורת החדר. תווית שישה צינורות ללא כובע שני מיליליטר לטיפול שליטה שלילית, שלושה צינורות לטיפול ABA, ואת 60 צינורות הסופי לניתוח ההשפעות של 20 כימיקלים של עניין triplicate. הוסף 10 microliters של כל כימיקל לתוך כל אחד מבחנות, 10 microliters של 10 מילימולרים ABA ו דימתיל סולפוקסיד לתוך שלושת צינורות ABA, ו 10 microliters של דימתיל סולפוקסיד לתוך שש צינורות הבקרה.ואז בזהירות לערבב 990 microliters של 10 מילימולר MES אשלגן הידרוקסיד לתוך כל צינור. מניחים את הצינורות לתוך מתלה צינור עם שליטה חיובית ושלילית צינורות ניסיוני מופץ באופן שווה בתוך המדף כדי להסביר את ההטיה הקשורה למיקום. כדי להגדיר את מצלמת ההדמיה התרמית, הר תחילה את המצלמה על מעמד צילום וחבר את כל הכבלים למחשב נישא.הפעל את המצלמה לפני הפעלת המחשב הנייד ולפתוח את תוכנת ניתוח ההדמיה התרמית. כדי להתאים את פרמטרי ההקלטה, גלגל את העכבר מעל לחצן הקלט כדי לאפשר בחירה של סמל מפתח הברגים תחת הגדרות רשומה ובחר את מצב הרשומה והאפשרויות המתאימים. לטיפול שתילים, בזהירות להרים את מחזיק הזרעים במהירות לטבול את השורש לתוך המנה הרדודה המכילה מים.חותכים את השורש העיקרי של כל שתיל מתחת למים 0.8 עד סנטימטר אחד מתחת לקצה הבסיסי ביותר של מחזיק הזרעים כדי למנוע קפיטציה ולהכניס את הצמח לחתוך טרי לתוך צינור אחד של כימיקלים. כאשר כל השתילים הועברו, מניחים את הצמחים מתחת למצלמת ההדמיה התרמית ומאשרים שכל הצמחים נמצאים בשדה המבט של המצלמה. כדי למקד את המצלמה על פני הקוטילדונים, הקש Control Alt A ולחץ על הקלט סרט.ייפתח חלון חדש המאשר את ההקלטה. אחרי 1-2 שעות, תפסיק את ההקלטה. לניתוח נתונים, פתח את קבצי seq הנכונים והשהה את הסרט.לחץ על הוסף אזור סמן מדידה של עניין סמל שלושה על שלושה פיקסלים והזז את העכבר מעל מרכז הקוטיילדון של הצמח הראשון. לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על התמונה כדי לתייג את הקוטילדון. סמן את הקוטילדון השני של הצמח הראשון באותו אופן.לאחר שכל הצמחים תויגו בשני סמנים, לחץ על סמל אזורי העריכה של עניין ולחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על החזק וגלול כדי לבחור את כל אזורי העניין. לאחר מכן, גלגל את העכבר מעל סמל הצופה הסטטיסטי ובחר עלילה זמנית. ייפתח חלון חדש.הפעל את הסרט, גרף יתמלא בנתונים. לאחר מכן, בחלון התרשים, לחץ על החץ הכפול כדי לפתוח תפריט חדש ולחץ על סמל השמירה כדי לשמור את הנתונים. השימוש אריתרוסין צבע אדום B מדגים את היכולת של כימיקלים להיספג בעליל דרך שורש לחתוך לתוך הקוטילדונים של שתיל חמניות בתוך 10 דקות.כאשר צמחים מטופלים עם ABA, עלייה בטמפרטורת העלה מזוהה cotyledons חמניות בתוך 30 דקות הקשורות לירידה בצמצם stomatal ואת המוליכות stomatal. בנוסף, טמפרטורת עלווה מוגברת נצפתה 15 דקות לאחר הטיפול עם 10 micromolar ABA ו 20 דקות לאחר הטיפול עם חמישה micromolar ABA המוכיח כי מדידת טמפרטורת העלה על ידי הדמיה תרמית היא פרוקסי טוב למדידת צמצם stomatal ומוליכות. בניסוי מייצג זה, טיפול סטטיסטי מבוסס ציון סטנדרטי מאפשר זיהוי של כימיקלים המקדמים סגירה או פתיחה סטומטלית.כדי למדוד את ההשפעות של תרכובות על התרחשות, חשוב לגדל צמחים בתנאים אופטימליים של אור, לחות וטמפרטורה. ניתן להחיל פרוטוקול זה על רוב הדיקוטים. זה יכול לשמש גם כדי להעריך את ההשפעה של תרכובות חדשות על ביצועים פוטוסינתטיים, למשל על ידי מדידת פלואורסצנטיות כלורופיל.

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Biology

Identification of Novel Regulators of Plant Transpiration by Large-Scale Thermal Imaging Screening in Helianthus Annuus

Plant Biology

Plant Structure, Growth, and Nutrition

SCIENTISTS IN ACTION

Large-Scale Screens of Metagenomic Libraries

בקנה מידה גדול של מסכי ספריות Metagenomic

Metagenomic libraries archive large fragments of contiguous genomic sequences from microorganisms without requiring prior cultivation.  Generating a ...

Batch Immunostaining for Large-Scale Protein Detection in the Whole Monkey Brain

אצווה Immunostaining לגילוי בקנה מידה גדול חלבון הנמצא במוח הקופים שלמים

Immunohistochemistry (IHC) is one of the most widely used laboratory techniques for the detection of target proteins in situ. Questions concerning the ...

Identification of Growth Inhibition Phenotypes Induced by Expression of Bacterial Type III Effectors in Yeast

זיהוי של פנוטיפים עיכוב גדילה מושרה על ידי הבעת effectors סוג חיידקית השלישי שמרים

Many Gram-negative pathogenic bacteria use a type III secretion system to translocate a suite of effector proteins into the cytosol of host cells. Within ...

Large Scale Zebrafish-Based In vivo Small Molecule Screen

Large Scale Zebrafish-Based In vivo Small Molecule Screen

בקנה מידה גדול דג הזברה מבוסס ב-vivo מולקולה קטנה מסך

Given their small embryo size, rapid development, transparency, fecundity, and numerous molecular, morphological and physiological similarities to ...

Fluorescence-microscopy Screening and Next-generation Sequencing: Useful Tools for the Identification of Genes Involved in Organelle Integrity

פלואורסצנטי, מיקרוסקופ הקרנת ואת הדור הבא הרצף: כלים שימושיים לזיהוי גנים המעורבים אברון Integrity

This protocol describes a fluorescence microscope-based screening of Arabidopsis seedlings and describes how to map recessive mutations that alter the ...

A Quantitative Assay to Study Protein:DNA Interactions, Discover Transcriptional Regulators of Gene Expression, and Identify Novel Anti-tumor Agents

כמותי Assay לחקר חלבון: אינטראקציות-DNA, רגולטורים גלו תעתיק של ביטוי גנים, ולזהות חומרים אנטי סרטניים רומן

Many DNA-binding assays such as electrophoretic mobility shift assays (EMSA), chemiluminescent assays, chromatin immunoprecipitation (ChIP)-based assays, ...

Infinium Assay for Large-scale SNP Genotyping Applications

Infinium Assay עבור יישומי Genotyping SNP בקנה מידה גדולה

Genotyping variants in the human genome has proven to be an efficient method to identify genetic associations with phenotypes. The distribution of ...

Identification of Post-translational Modifications of Plant Protein Complexes

זיהוי לאחר translational השינויים של קומפלקסי חלבוני צמח

Plants adapt quickly to changing environments due to elaborate perception and signaling systems. During pathogen attack, plants rapidly respond to ...

A Strategy for Sensitive, Large Scale Quantitative Metabolomics

אסטרטגיה בקנה מידה גדולה Metabolomics רגיש, כמותי

Metabolite profiling has been a valuable asset in the study of metabolism in health and disease. However, current platforms have different limiting ...

siRNA Screening to Identify Ubiquitin and Ubiquitin-like System Regulators of Biological Pathways in Cultured Mammalian Cells

הקרנת siRNA לזיהוי יוביקוויטין ורגולטורים מערכת דמויות יוביקוויטין של מסלולים ביולוגיים בתאי יונקים בתרבית

Post-translational modification of proteins with ubiquitin and ubiquitin-like molecules (UBLs) is emerging as a dynamic cellular signaling network that ...