Name: a telemetric, gravimetric platform for real-time physiological phenotyping of plant&ndash;environment interactions
Uploaded: 2020-08-05T13:00:00
Duration: 15 min 30 s
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इस काम को आईएसएफ-एनएसएफसी संयुक्त अनुसंधान कार्यक्रम (अनुदान संख्या 2436/18) द्वारा समर्थित किया गया था और इस मामले की जड़ के हिस्से के रूप में इज़राइल कृषि और ग्रामीण विकास मंत्रालय (यूजीन कंडेल नॉलेज सेंटर) द्वारा आंशिक रूप से समर्थित किया गया था - आधुनिक कृषि का लाभ उठाने के लिए रूट जोन नॉलेज सेंटर।

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लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

जीनोटाइप-फेनोटाइप नॉलेज गैप जीनोटाइप एक्स पर्यावरण इंटरैक्शन(18,,24द्वारा समीक्षा) की जटिलता को दर्शाता है। उच्च-संकल्प, एचटीपी-टेलीमेट्रिक डायग्नोस्टिक और फेनोटाइपिक स्क्रीनिंग प्लेटफार्मों के उपयोग के माध्यम से इस अंतर को पाटना संभव हो सकता है जिसका उपयोग पूरे पौधे के शारीरिक प्रदर्शन और जल-संबंध गतिज8,,9का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है। जीनोटाइप एक्स पर्यावरण इंटरैक्शन की जटिलता एक चुनौती बनाती है, विशेष रूप से प्रकाश में कि पौधे अपने बदलते वातावरण का कितना तेजी से जवाब देते हैं। यद्यपि विभिन्न फेनोटाइपिंग सिस्टम वर्तमान में उपलब्ध हैं, उन प्रणालियों में से अधिकांश रिमोट सेंसिंग और उन्नत इमेजिंग तकनीकों पर आधारित हैं। यद्यपि वे प्रणालियां एक साथ माप प्रदान करती हैं, कुछ हद तक, उनके माप रूपात्मक और अप्रत्यक्ष शारीरिक लक्षण25तक सीमित हैं। पर्यावरणीयस्थितियोंके प्रति जवाबदेही या संवेदनशीलता के संदर्भ में शारीरिक लक्षण बहुत महत्वपूर्ण हैं । इसलिए, एक बहुत ही उच्च संकल्प (जैसे, 3 मिनट के अंतराल) पर लगातार और साथ में लिए गए प्रत्यक्ष माप पौधे के शारीरिक व्यवहार का बहुत सटीक विवरण प्रदान कर सकते हैं। ग्रेविमेट्रिक प्रणाली के उन पर्याप्त फायदों के बावजूद, तथ्य यह है कि इस प्रणाली में कुछ संभावित नुकसान हैं, इसे भी ध्यान में रखा जाना चाहिए । मुख्य नुकसान बर्तन के साथ और ग्रीनहाउस स्थितियों में काम करने की आवश्यकता से परिणाम है, जो उपचार के लिए प्रमुख चुनौतियों-विनियमन (विशेष रूप से सूखे उपचार के विनियमन) और प्रयोगात्मक-पुनरावृत्ति पेश कर सकते हैं ।
इन मुद्दों को हल करने के लिए, किसी को लागू तनावों को मानकीकृत करना चाहिए, वास्तव में यादृच्छिक प्रायोगिक संरचना बनानी चाहिए, पॉट प्रभावों को कम करना चाहिए और थोड़े समय के भीतर बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों में पौधों के कई गतिशील व्यवहारों की तुलना करनी चाहिए। इस पेपर में वर्णित एचटीपी-टेलीमेट्रिक फंक्शनल फेनोटाइपिंग अप्रोच उन मुद्दों को संबोधित करता है जैसा कि नीचे उल्लेख किया गया है ।
अपने गतिशील वातावरण के साथ संयंत्र की गतिशील प्रतिक्रिया को सहसंबंधित करने और जटिल संयंत्र-पर्यावरण बातचीत की एक पूर्ण, बड़ी तस्वीर पर कब्जा करने के लिए, दोनों पर्यावरण की स्थिति(चित्रा 4)और संयंत्र प्रतिक्रियाओं(अनुपूरक चित्रा 9B)को लगातार मापा जाना चाहिए। यह विधि पौधे के लक्षणों (मिट्टी-पौधे-वायुमंडल सातत्य, एससीए) के साथ-साथ पॉटिंग माध्यम और वायुमंडल में शारीरिक परिवर्तनों की माप को लगातार और साथ-साथ सक्षम बनाती है।
सबसे अच्छी भविष्यवाणी करने के लिए कि पौधे क्षेत्र में कैसे व्यवहार करेंगे, उन परिस्थितियों में फेनोटाइपिंग प्रक्रिया करना महत्वपूर्ण है जो क्षेत्र में पाए जाने वाले लोगों के समान हैं18। हम जितना संभव हो क्षेत्र की स्थिति की नकल करने के लिए अर्द्ध नियंत्रित परिस्थितियों में एक ग्रीनहाउस में प्रयोगों का संचालन करते हैं । सबसे महत्वपूर्ण स्थितियों में से एक बढ़ती या पॉटिंग माध्यम है। ग्रेविमेट्रिक-सिस्टम प्रयोग के लिए सबसे उपयुक्त पॉटिंग माध्यम का चयन करना महत्वपूर्ण है। यह एक मिट्टी माध्यम है कि नालियों जल्दी से चुनने के लिए सलाह दी जाती है, बर्तन क्षमता की तेजी से उपलब्धि के लिए अनुमति देता है और एक अत्यधिक स्थिर बर्तन क्षमता है, के रूप में उन सुविधाओं gravimetric प्रणाली द्वारा और अधिक सटीक माप के लिए अनुमति देते हैं । इसके अलावा, प्रयोग में लागू किए जाने वाले विभिन्न उपचारों पर भी विचार किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, लवण, उर्वरक या रसायनों से जुड़े उपचार एक निष्क्रिय पॉटिंग माध्यम के उपयोग के लिए कहते हैं, अधिमानतः एक कम cation-विनिमय क्षमता के साथ एक । कम-वाष्पित पौधों की प्रजातियों पर लागू सूखे उपचार अपेक्षाकृत कम VWC स्तर के साथ पॉटिंग मीडिया के साथ सबसे अच्छा काम करेंगे । इसके विपरीत, धीमी गति से सूखे उच्च मालूम संयंत्रों के लिए लागू उपचार अपेक्षाकृत उच्च VWC स्तर के साथ पॉटिंग मीडिया के साथ सबसे अच्छा काम करेंगे । यदि जड़ों को प्रयोग के बाद के विश्लेषण (जैसे, रूट आकृति विज्ञान, शुष्क वजन, आदि) के लिए आवश्यक है, तो अपेक्षाकृत कम कार्बनिक पदार्थ सामग्री (यानी, रेत, असुरक्षित सिरेमिक या परलाइट) वाले माध्यम का उपयोग उन्हें नुकसान पहुंचाए बिना जड़ों को धोना आसान बना देगा। उन प्रयोगों के लिए जो लंबी अवधि तक जारी रहेंगे, यह सलाह दी जाती है कि कार्बनिक पदार्थ से समृद्ध मीडिया से बचें, क्योंकि यह कार्बनिक पदार्थ समय के साथ विघटित हो सकता है। कृपया इस विषय पर अधिक विस्तृत जानकारी के लिए तालिका 1 और तालिका 2 देखें।
फील्ड फेनोटाइपिंग और ग्रीनहाउस फेनोटाइपिंग (प्री-फील्ड) के अपने उद्देश्य हैं और इसके लिए विभिन्न प्रायोगिक सेट-अप की आवश्यकता होती है। प्री-फील्ड फेनोटाइपिंग होनहार उम्मीदवार जीनोटाइप के चयन में सहायता करता है जिसमें क्षेत्र में अच्छा करने की उच्च संभावना होती है, ताकि क्षेत्र परीक्षणों को अधिक केंद्रित और लागत प्रभावी बनाने में मदद मिल सके। हालांकि, प्री-फील्ड फेनोटाइपिंग में कई सीमाएं (जैसे, पॉट इफेक्ट्स) शामिल हैं जो पौधों को क्षेत्र की स्थितियों18,,27की तुलना में अलग ढंग से प्रदर्शन करने का कारण बन सकती हैं। छोटे बर्तन का आकार, वाष्पीकरण और lysimeter तराजू के हीटिंग द्वारा पानी की हानि ग्रीनहाउस प्रयोगों में कारकों के उदाहरण है कि पॉट प्रभाव18के लिए नेतृत्व कर सकते हैं । यहां वर्णित विधि निम्नलिखित तरीके से उन संभावित प्रभावों को कम करने के लिए डिज़ाइन की गई है:
(क) पॉट का आकार जीनोटाइप के आधार पर चुना जाता है ताकि जांच की जा सके । यह प्रणाली विभिन्न बर्तन आकारों (25 एल तक) और सिंचाई उपचार का समर्थन करने में सक्षम है, जो किसी भी प्रकार के फसल संयंत्र की जांच में सक्षम बनाता है। (ख) गर्मी को स्थानांतरित होने से रोकने के लिए बर्तन और लजीज तराजू को स्थानांतरित करने और बर्तनों के किसी भी वार्मिंग को रोकने के लिए अछूता रखा जाता है । (ग) इस प्रणाली में सावधानीपूर्वक डिजाइन की गई सिंचाई और जल निकासी प्रणाली शामिल है। (घ) प्रत्येक बर्तन के लिए एक अलग नियंत्रक है, जो आत्म-सिंचाई और आत्म-निगरानी उपचारों के साथ सही यादृच्छिककरण को सक्षम करे । (ङ) सॉफ्टवेयर चंदवा स्टोमेटल चालन की गणना में पौधों के स्थानीय वीपीडी को ध्यान में रखता है। कृपया चित्रा 1Jमें कई वीपीडी स्टेशनों स्थानीयकरण देखें।
इस प्रणाली में क्षेत्र की तरह पौधों के घनत्व पर प्रत्यक्ष शारीरिक माप शामिल है, जो पौधों के बीच या तो बड़े स्थानों की आवश्यकता को समाप्त करता है या छवि-आधारित फेनोटाइपिंग के लिए पौधों को स्थानांतरित करता है। इस प्रणाली में वास्तविक समय डेटा विश्लेषण, साथ ही प्रत्येक पौधे के शारीरिक तनाव बिंदु (θ) का सही पता लगाने की क्षमता शामिल है। यह शोधकर्ता को पौधों की निगरानी करने और प्रयोग कैसे आयोजित किया जाना है और प्रयोग के दौरान किसी भी नमूने को कैसे एकत्र किया जाना है, इसके बारे में निर्णय लेने में सक्षम बनाता है । सिस्टम का आसान और सरल वजन अंशांकन कुशल अंशांकन की सुविधा प्रदान करता है। उच्च-थ्रूपुट सिस्टम भारी मात्रा में डेटा उत्पन्न करते हैं, जो अतिरिक्त डेटा-हैंडलिंग और विश्लेषणात्मक चुनौतियां पेश करते हैं11,,12। नियंत्रक से सॉफ्टवेयर को सीधे खिलाया जाता है कि बड़े डेटा का वास्तविक समय विश्लेषण ज्ञान14 में डेटा के अनुवाद में एक महत्वपूर्ण कदम है कि व्यावहारिक निर्णय लेने के लिए महान मूल्य है ।
यह एचटीपी-टेलीमेट्रिक शारीरिक फेनोटाइपिंग विधि क्लोज-टू-फील्ड स्थितियों के तहत ग्रीनहाउस प्रयोगों के संचालन के लिए सहायक हो सकती है। प्रणाली को मापने और सीधे उनके गतिशील वातावरण के लिए पौधों की पानी से संबंधित शारीरिक प्रतिक्रियाओं की गणना करने में सक्षम है, जबकि कुशलता से बर्तन प्रभाव से जुड़े समस्याओं के अधिकांश पर काबू पाने । इस प्रणाली की क्षमताएं पूर्व-क्षेत्र फेनोटाइपिंग चरण में अत्यंत महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि वे पौधों के विकास के शुरुआती चरणों के दौरान उपज दंड की भविष्यवाणी करने की संभावना प्रदान करते हैं।

बिगड़ती पर्यावरणीय परिस्थितियों में बढ़ती वैश्विक आबादी के लिए खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करना वर्तमान में कृषि अनुसंधान1,2,,3के प्रमुख लक्ष्यों में से एक है . नए आणविक उपकरणों की उपलब्धता ने फसल सुधार कार्यक्रमों को बहुत बढ़ाया है । हालांकि, जबकि जीनोमिक उपकरण भारी मात्रा में डेटा प्रदान करते हैं, वास्तविक फेनोटाइपिक लक्षणों की सीमित समझ एक महत्वपूर्ण ज्ञान अंतर पैदा करती है। इस अंतर को पाटना आधुनिक पादप विज्ञान 4,5 ,,6के सामने सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक है .45 फसल सुधार की प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाली चुनौतियों का सामना करने और जीनोटाइप-फेनोटाइप ज्ञान अंतर को कम करने के लिए, हमें जेनोसेंट्रिक वन7,,8के साथ जीनोटिपिक दृष्टिकोण को संतुलित करना चाहिए।
हाल ही में, विभिन्न उच्च-थ्रूपुट फेनोटाइपिंग (एचटीपी) प्लेटफार्मों ने समय के साथ बड़े पौधों की आबादी के गैर-अविनाशी फेनोटाइपिंग को संभव बनाया है और ये प्लेटफॉर्म हमें जीनोटाइप-फेनोटाइप नॉलेज गैप6,8,,,9,10को कम करने में मदद करसकतेहैं। HTP स्क्रीनिंग तकनीकों समय की एक अपेक्षाकृत कम अवधि के भीतर पौधों की भारी संख्या में लक्षण के माप की अनुमति, रोबोटिक्स और कन्वेयर बेल्ट या gantries के लिए धंयवाद पौधों या सेंसर (क्रमशः) को स्थानांतरित करने के लिए इस्तेमाल किया, के रूप में हाथ से संचालित गैस विनिमय या फोटोग्राफी के आधार पर तकनीकों का विरोध किया । फिर भी, एचटीपी सिस्टम द्वारा उत्पादित भारी मात्रा में डेटा अतिरिक्त डेटा-हैंडलिंग और विश्लेषणात्मक चुनौतियां पेश करते हैं11,,12.
इनमें से अधिकांश एचटीपी प्लेटफार्मों में इलेक्ट्रॉनिक सेंसर या स्वचालित छवि अधिग्रहण13,14के माध्यम से फेनोटाइपिक लक्षणों का आकलन शामिल है । उन्नत क्षेत्र फेनोमिक्स में क्षेत्र में समीपस्थ सेंसर और इमेजिंग प्रौद्योगिकियों की तैनाती, साथ ही माप15के एक उच्च-संकल्प, सटीक और बड़ी जनसंख्या पैमाने शामिल हैं। सेंसर और इमेज डेटा को एक समग्र, दूसरी पीढ़ी के फेनोमिक दृष्टिकोण16बनाने के लिए अन्य मल्टी-ओमिक्स डेटा के साथ एकीकृत करने की आवश्यकता है । हालांकि, डेटा अधिग्रहण, हैंडलिंग और प्रसंस्करण में पद्धतिगत प्रगति तेजी से महत्वपूर्ण होती जा रही है, क्योंकि सेंसर जानकारी को ज्ञान में अनुवाद करने की चुनौतियों को संयंत्र फेनोमिक्स अनुसंधान13के पहले वर्षों के दौरान घोर कम करके आंका गया है। हालांकि, गतिशील जीनोटाइप-पर्यावरण बातचीत और पौधों के तनाव प्रतिक्रियाओं की गहराई से फेनोटाइपिंग के लिए वर्तमान में उपलब्ध इमेजिंग तकनीकों की विश्वसनीयता और सटीकता संदिग्ध17,,18हैं। इसके अलावा, नियंत्रित वातावरण से परिणाम अक्सर क्षेत्र में मनाए गए लोगों की तुलना में बहुत अलग होते हैं, खासकर जब यह सूखा-तनाव फेनोटाइपिंग की बात आती है। यह स्थिति में अंतर के कारण है पौधों को सूखे के तनाव के दौरान मिट्टी की नमी में गिरावट के कारण मिट्टी की मात्रा, मिट्टी के वातावरण और यांत्रिक बाधा के मामले में अनुभव होता है । इसलिए, नियंत्रित वातावरण से परिणाम क्षेत्र19के लिए एक्सट्रपलेट करने के लिए मुश्किल है । अंत में, छवि आधारित एचटीपी सिस्टम की प्रवेश मूल्य बहुत अधिक है, न केवल सेंसर की कीमत के कारण, बल्कि रोबोटिक्स, कन्वेयर बेल्ट और गैंट्रीज के कारण भी, जिसके लिए विकास-सुविधा बुनियादी ढांचे और महत्वपूर्ण रखरखाव (ग्रीनहाउस वातावरण में काम करने वाले कई चलती भागों) के उच्च मानकों की भी आवश्यकता होती है।
इस पेपर में, हम ऊपर उल्लिखित कई समस्याओं को हल करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक एचटीपी-टेलीमेट्रिक फेनोटाइपिंग प्लेटफॉर्म पेश करते हैं। टेलीमेट्री तकनीक रिकॉर्डिंग और विश्लेषण के लिए एक प्राप्त स्टेशन में रिमोट स्रोत (ओं) से डेटा के स्वचालित माप और संचरण को सक्षम बनाती है। यहां, हम एक गैर-अविनाशी एचटीपी-टेलीमेट्रिक प्लेटफॉर्म प्रदर्शित करते हैं जिसमें कई वजनी lysimeters (एक ग्रेविमेट्रिक सिस्टम) और पर्यावरण सेंसर शामिल हैं। इस प्रणाली का उपयोग डेटा की एक विस्तृत श्रृंखला के संग्रह और तत्काल गणना (छवि-विश्लेषण की आवश्यकता नहीं है) के लिए किया जा सकता है, जैसे कि पूरे संयंत्र बायोमास लाभ, वाष्पीकरण दर, स्टोमेटल कंडक्टेशन, रूट फ्लक्स और पानी-उपयोग दक्षता (WUE)। बड़े डेटा है कि सीधे प्रणाली में नियंत्रक से सॉफ्टवेयर को खिलाया जाता है की वास्तविक समय विश्लेषण ज्ञान14 में डेटा के अनुवाद में एक महत्वपूर्ण कदम है कि व्यावहारिक निर्णय लेने के लिए महान मूल्य है, काफी ज्ञान है कि नियंत्रित वातावरण फेनोटाइपिंग प्रयोगों से प्राप्त किया जा सकता है विस्तार का प्रतिनिधित्व करता है, सामांय में, और सूखे तनाव के ग्रीनहाउस अध्ययन, विशेष रूप से ।
टेलीमेट्री प्लेटफॉर्म के अन्य फायदे इसकी स्केलेबिलिटी और स्थापना में आसानी और इसकी न्यूनतम विकास-सुविधा बुनियादी ढांचा आवश्यकताएं हैं (यानी, इसे अधिकांश विकास सुविधाओं में आसानी से स्थापित किया जा सकता है)। इसके अलावा, चूंकि इस सेंसर-आधारित प्रणाली में कोई चलती भाग नहीं है, रखरखाव लागत अपेक्षाकृत कम है, जिसमें प्रवेश मूल्य और दीर्घकालिक रखरखाव लागत दोनों शामिल हैं। उदाहरण के लिए, प्रत्येक संयंत्र, मौसम विज्ञान केंद्र और सॉफ्टवेयर के लिए फीडबैक फर्टिगेशन सिस्टम सहित 20 यूनिट ग्रेविमेट्रिक सिस्टम की कीमत एक अग्रणी ब्रांड के एक पोर्टेबल गैस-एक्सचेंज सिस्टम की कीमत के समान होगी ।
चावल(Oryza sativa एल) एक मॉडल फसल के रूप में इस्तेमाल किया गया था और सूखे की जांच उपचार किया गया । चावल के रूप में यह व्यापक आनुवंशिक विविधता के साथ एक प्रमुख अनाज की फसल है चुना गया था और यह दुनिया की आबादी के आधे से अधिक के लिए मुख्य भोजन है20। सूखा एक प्रमुख पर्यावरणीय अजैविक तनाव कारक है जो पौधों के विकास और विकास को ख़राब कर सकता है, जिससे फसल की पैदावार21कम हो जाती है । इस फसल-उपचार संयोजन का उपयोग प्लेटफ़ॉर्म की क्षमताओं और डेटा की मात्रा और गुणवत्ता को प्रदर्शित करने के लिए किया गया था जो इसका उत्पादन कर सकता है। इस विधि के लिए सैद्धांतिक पृष्ठभूमि के बारे में अधिक जानकारी के लिए, कृपया 22देखें ।

<table>
<tbody>
<tr>
<td>Atmospheric Probes </td>
<td>SpectrumTech/Meter group</td>
<td>3686WD</td>
<td>Watchdog 2475</td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>40027</td>
<td>VP4</td>
</tr>
<tr>
<td>Array Randomizer</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>None</td>
<td>The software "Array Randomizer" can be used for creating an experimental design of a randomized block design, or fully random design. It was developed to have better control over the random distribution of the experimental samples (plants) in order to normalize the atmospheric microvariation inside the greenhouse.</td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Free download and more information, please click on the following link: https://drive.google.com/open?id=1y4QbTpxRK5Lx430xzu1RFdrlcL8pz_1q</td>
</tr>
<tr>
<td>Cavity trays</td>
<td>Danish size with curved rim for nursery</td>
<td>30162</td>
<td>4X4X7 Cell, 84 cell per tray https://desch.nl/en/products/seed_propagation_trays/danish-size-with-curved-rim-for-nursery~p92</td>
</tr>
<tr>
<td>Coarse sand</td>
<td>Negev Industrial Minerals Ltd., Israel </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Compost</td>
<td>Tuff Marom Golan, Israel</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Data Analysis software </td>
<td>Plant-Ditech Ltd., Israel</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>SPAC Analytics</td>
</tr>
<tr>
<td>Drippers</td>
<td>Netafim</td>
<td>21500-001520</td>
<td>PCJ 8L/h</td>
</tr>
<tr>
<td>Fine sand</td>
<td>Negev Industrial Minerals Ltd., Israel </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Loamy soil (natural soil)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Nylon mesh</td>
<td>Not relevant (generic products)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Operating software </td>
<td>Plant-Ditech Ltd., Israel</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Plantarray Feedback Control (PFC)</td>
</tr>
<tr>
<td>Peat-based soil</td>
<td>Klasmann-Deilmann GmbH, Germany</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Perlite</td>
<td>Agrekal , Israel</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Plantarray 3.0 system</td>
<td>Plant-Ditech Ltd., Israel</td>
<td>SCA400s</td>
<td>Weighing lysimeters</td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>PLA300S</td>
<td>Planter unit container</td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>CON100</td>
<td>Control unit </td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>part of the planter set</td>
<td>Fiberglass stick</td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>part of the planter set</td>
<td>Gasket ring</td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Operating software</td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>SPAC Analytics software</td>
</tr>
<tr>
<td>Porous, ceramic, mixed-sized medium</td>
<td>Greens Grade, PROFILE Products LLC., USA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Porous, ceramic, small-sized medium</td>
<td>Greens Grade, PROFILE Products LLC., USA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Pots</td>
<td>Not relevant (generic products)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Soil</td>
<td>Bental 11 by Tuff Marom Golan </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Soil Probes </td>
<td>Meter group</td>
<td>40567</td>
<td>5TE</td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>40636</td>
<td>5TM</td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>40478</td>
<td>GS3</td>
</tr>
<tr>
<td>Vermiculite</td>
<td>Agrekal , Israel</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
</tbody>
</table>

a telemetric, gravimetric platform for real-time physiological phenotyping of plant&ndash;environment interactions

बढ़ती वैश्विक आबादी के लिए खाद्य सुरक्षा एक बड़ी चिंता का विषय है । जीनोमिक टूल्स द्वारा प्रदान किए गए डेटा फेनोटाइपिक डेटा की आपूर्ति से कहीं अधिक है, जिससे ज्ञान का अंतर पैदा होता है। बढ़ती वैश्विक आबादी को खिलाने के लिए फसलों में सुधार की चुनौती का सामना करने के लिए इस अंतर को पाटा जाना चाहिए ।
शारीरिक लक्षण जवाबदेही या पर्यावरण की स्थिति के प्रति संवेदनशीलता के संदर्भ में महत्वपूर्ण कार्यात्मक लक्षण माना जाता है । हाल ही में पेश की गई कई उच्च-थ्रूपुट (एचटीपी) फेनोटाइपिंग तकनीक रिमोट सेंसिंग या इमेजिंग पर आधारित हैं और सीधे रूपात्मक लक्षणों को मापने में सक्षम हैं, लेकिन शारीरिक मापदंडों को मुख्य रूप से अप्रत्यक्ष रूप से मापते हैं।
यह पेपर प्रत्यक्ष शारीरिक फेनोटाइपिंग के लिए एक विधि का वर्णन करता है जिसमें पौधे-पर्यावरण बातचीत के कार्यात्मक फेनोटाइपिंग के लिए कई फायदे हैं। यह उपयोगकर्ताओं को लोड-सेल ग्रेविमेट्रिक सिस्टम और पॉट प्रयोगों के उपयोग में आने वाली कई चुनौतियों से उबरने में मदद करता है। सुझाई गई तकनीकों से उपयोगकर्ताओं को मिट्टी के वजन, पौधों के वजन और मिट्टी के पानी की सामग्री के बीच अंतर करने में मदद मिलेगी, जो प्रमुख शारीरिक लक्षणों के मापन के साथ-साथ गतिशील मिट्टी, पौधे और वायुमंडल की स्थिति के निरंतर और एक साथ माप के लिए एक विधि प्रदान करेगा । यह विधि शोधकर्ताओं को पौधों के शरीर विज्ञान पर पर्यावरण के प्रभावों को ध्यान में रखते हुए क्षेत्र तनाव परिदृश्यों की बारीकी से नकल करने की अनुमति देती है। यह विधि पॉट प्रभाव को भी कम करती है, जो प्री-फील्ड फेनोटाइपिंग में प्रमुख समस्याओं में से एक है। इसमें एक फीड-बैक फर्टिगेशन सिस्टम शामिल है जो क्षेत्र जैसे पौधे घनत्व पर वास्तव में यादृच्छिक प्रयोगात्मक डिजाइन को सक्षम बनाता है। यह प्रणाली मिट्टी-पानी-सामग्री सीमित सीमा (θ) का पता लगाती है और वास्तविक समय विश्लेषणात्मक उपकरण और एक ऑनलाइन सांख्यिकीय संसाधन के उपयोग के माध्यम से डेटा के ज्ञान में अनुवाद की अनुमति देती है। एक गतिशील वातावरण के लिए कई पौधों की शारीरिक प्रतिक्रियाओं के तेजी से और प्रत्यक्ष माप के लिए इस विधि पूर्व क्षेत्र प्रजनन और फसल सुधार के संदर्भ में, अजैविक तनाव के लिए प्रतिक्रियाओं के साथ जुड़े लाभकारी लक्षण के लिए स्क्रीनिंग में उपयोग के लिए महान क्षमता है ।

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A Telemetric, Gravimetric Platform for Real-Time Physiological Phenotyping of PlantÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã¢â‚¬Å“Environment Interactions

यह उच्च-थ्रूपुट, टेलीमेट्रिक, पूरे पौधे के जल संबंध ग्रेविमेट्रिक फेनोटाइपिंग विधि प्रत्यक्ष और एक साथ वास्तविक समय माप को सक्षम बनाती है, साथ ही गतिशील पौधे-पर्यावरण बातचीत में शामिल कई उपज से संबंधित शारीरिक लक्षणों का विश्लेषण भी सक्षम बनाती है।

प्लांट-पर्यावरण इंटरैक्शन के वास्तविक समय के शारीरिक फेनोटाइपिंग के लिए एक टेलीमेट्रिक, ग्रेविमेट्रिक प्लेटफॉर्म

Food security for the growing global population is a major concern. The data provided by genomic tools far exceeds the supply of phenotypic data, creating ...

Research

JoVE Journal

Environment

A Telemetric, Gravimetric Platform for Real-Time Physiological Phenotyping of Plant&ndash;Environment Interactions

Transient Gene Expression in Tobacco using Gibson Assembly and the Gene Gun

गिब्सन विधानसभा और जीन गन का उपयोग तंबाकू में क्षणिक जीन एक्सप्रेशन

In order to target a single protein to multiple subcellular organelles, plants typically duplicate the relevant genes, and express each gene separately ...

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LC-MS Analysis of Human Platelets as a Platform for Studying Mitochondrial Metabolism

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जल का उपयोग करने में अंतःस्रावी गतिविधि के लिए स्क्रीनिंग वाणिज्यिक रूप से उपलब्ध<em&gt; इन विट्रो</em&gt; Transactivation bioassays

In vitro transactivation bioassays have shown promise as water quality monitoring tools, however their adoption and widespread application has been ...

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Experimental Column Setup for Studying Anaerobic Biogeochemical Interactions Between Iron OxyHydroxides, Trace Elements, and Bacteria

आयरन (ऑक्सी) Hydroxides, ट्रेस तत्वों, और बैक्टीरिया के बीच Anaerobic Biogeochemical इंटरैक्शन का अध्ययन करने के लिए प्रायोगिक कॉलम सेटअप

Fate and speciation of trace elements (TEs), such as arsenic (As) and mercury (Hg), in aquifers are closely related to physio-chemical conditions, such as ...

RGB and Spectral Root Imaging for Plant Phenotyping and Physiological Research: Experimental Setup and Imaging Protocols

RGB और वर्णक्रमीय रूट इमेजिंग संयंत्र Phenotyping और शारीरिक अनुसंधान के लिए: प्रयोगात्मक सेटअप और प्रोटोकॉल इमेजिंग

Better understanding of plant root dynamics is essential to improve resource use efficiency of agricultural systems and increase the resistance of crop ...

On-Site Molecular Detection of Soil-Borne Phytopathogens Using a Portable Real-Time PCR System

ऑन-साइट एक पोर्टेबल रीयल-टाइम पीसीआर सिस्टम का उपयोग करके मिट्टी जनित Phytopathogens का आणविक पता लगाना

On-site diagnosis of plant diseases can be a useful tool for growers for timely decisions enabling the earlier implementation of disease management ...

Ecosystem Fabrication (EcoFAB) Protocols for The Construction of Laboratory Ecosystems Designed to Study Plant-microbe Interactions

Ecosystem Fabrication EcoFAB Protocols for The Construction of Laboratory Ecosystems Designed to Study Plant-microbe Interactions

पारिस्थितिकी तंत्र निर्माण (EcoFAB) संयंत्र-सूक्ष्म जीव बातचीत का अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन प्रयोगशाला पारिस्थितिकी प्रणालियों के निर्माण के लिए प्रोटोकॉल

Beneficial plant-microbe interactions offer a sustainable biological solution with the potential to boost low-input food and bioenergy production. A ...

Protocol for Acute and Chronic Ecotoxicity Testing of the Turquoise Killifish Nothobranchius furzeri

Protocol for Acute and Chronic Ecotoxicity Testing of the Turquoise Killifish Nothobranchius furzeri

फ़िरोज़ा Killifish के तीव्र और जीर्ण Ecotoxicity परीक्षण के लिए प्रोटोकॉल Nothobranchius furzeri

The killifish Nothobranchius furzeri is an emerging model organism in the field of ecotoxicology and its applicability in acute and chronic ecotoxicity ...