Name: an improved chemotaxis assay for the rapid identification of rhizobacterial chemoattractants in root exudates
Uploaded: 2022-03-25T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Improved Chemotaxis Assay for the Rapid Identification of Rhizobacterial Chemoattractants in Root Exudates at JoVE.com

تم دعم هذا العمل من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (رقم 31870493) ، ومشاريع البحث والتطوير الرئيسية في هيلونغجيانغ ، الصين (GA21B007) ، ورسوم البحوث الأساسية للجامعات في مقاطعة هيلونغجيانغ ، الصين (رقم 135409103).

1. المواد والمعدات
ملاحظة: تم عزل Bacillus altitudinis LZP02 (CP075052) من ريزوسفير الأرز في شمال شرق الصين12,13 لهذه الدراسة.
<ol><li>الثقافة ب. ألتيتودينيس LZP02 في لوريا بيرتاني (LB) المتوسطة (الببتون ، 10 غرام L-1 ؛ كلوريد الصوديوم ، 8 غرام...

<ol>
	<li>Belas, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biofilms,+flagella,+and+mechanosensing+of+surfaces+by+bacteria.">Biofilms, flagella, and mechanosensing of surfaces by bacteria.</a> Trends in Microbiology. 22 (9), 517-527 (2014).</li><li>Haichar, Z., Santaella, C., Heulin, T., Achouak, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Root+exudates+mediated+interactions+belowground.">Root exudates mediated interactions belowground.</a> Soil Biology and Biochemistry. 77 (7), 69-80 (2014).</li><li>Zhang, N., 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=Effects+of+different+plant+root+exudates+and+their+organic+acid+components+on+chemotaxis,+biofilm+formation+and+colonization+by+beneficial+rhizosphere-associated+bacterial+strains.">Effects of different plant root exudates and their organic acid components on chemotaxis, biofilm formation and colonization by beneficial rhizosphere-associated bacterial strains.</a> Plant and Soil. 374 (1-2), 689-700 (2014).</li><li>Zhang, N., 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=Whole+transcriptomic+analysis+of+the+plant-beneficial+rhizobacterium+Bacillus+amyloliquefaciens+SQR9+during+enhanced+biofilm+formation+regulated+by+maize+root+exudates.">Whole transcriptomic analysis of the plant-beneficial rhizobacterium Bacillus amyloliquefaciens SQR9 during enhanced biofilm formation regulated by maize root exudates.</a> BMC Genomics. 16 (1), 685 (2015).</li><li>Lui, 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=Induced+root-secreted+D-galactose+functions+as+a+chemoattractant+and+enhances+the+biofilm+formation+of+Bacillus+velezensis+SQR9+in+an+mcpa-dependent+manner.">Induced root-secreted D-galactose functions as a chemoattractant and enhances the biofilm formation of Bacillus velezensis SQR9 in an mcpa-dependent manner.</a> Applied Microbiology and Biotechnology. 104 (17), 785-797 (2020).</li><li>Vora, S. M., Joshi, P., Belwalkar, M., Archana, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Root+exudates+influence+chemotaxis+and+colonization+of+diverse+plant+growth-promoting+rhizobacteria+in+the+Cajanus+cajan+-+Zea+mays+intercropping+system.">Root exudates influence chemotaxis and colonization of diverse plant growth-promoting rhizobacteria in the Cajanus cajan - Zea mays intercropping system.</a> Rhizosphere. 18 (12), 100331 (2021).</li><li>Sampedro, I., 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=Effects+of+halophyte+root+exudates+and+their+components+on+chemotaxis,+biofilm+formation+and+colonization+of+the+halophilic+bacterium+halomonas+anticariensis+FP35T.">Effects of halophyte root exudates and their components on chemotaxis, biofilm formation and colonization of the halophilic bacterium halomonas anticariensis FP35T.</a> Microorganisms. 8 (4), 575 (2020).</li><li>Liu, X. L., Raza, W., Ma, J. H., Huang, Q. W., Shen, Q. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+dual+role+amino+acid+from+sesbania+rostrata+seed+exudates+in+the+chemotaxis+response+of+Azorhizobium+caulinodans+ORS571.">A dual role amino acid from sesbania rostrata seed exudates in the chemotaxis response of Azorhizobium caulinodans ORS571.</a> Molecular Plant-Microbe Interactions. 32 (9), 1134-1147 (2019).</li><li>Ling, N., Raza, W., Ma, J. H., Huang, Q. W., Shen, Q. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+and+role+of+organic+acids+in+watermelon+root+exudates+for+recruiting+Paenibacillus+polymyxa+SQR-21+in+the+rhizosphere.">Identification and role of organic acids in watermelon root exudates for recruiting Paenibacillus polymyxa SQR-21 in the rhizosphere.</a> European Journal of Soil Biology. 47 (6), 374-379 (2011).</li><li>Rudrappa, T., Czymmek, K. J., Pare, P. W., Bais, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Root-secreted+malic+acid+recruits+beneficial+soil+bacteria.">Root-secreted malic acid recruits beneficial soil bacteria.</a> Plant Physiology. 148 (3), 1547-1556 (2008).</li><li>Shen, C., 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=Bacterial+chemotaxis+on+Slipchip.">Bacterial chemotaxis on Slipchip.</a> Lab on a Chip. 14 (16), 3074-3080 (2014).</li><li>Liu, 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=Bacillus+pumilus+LZP02+promotes+rice+root+growth+by+improving+carbohydrate+metabolism+and+phenylpropanoid+biosynthesis.">Bacillus pumilus LZP02 promotes rice root growth by improving carbohydrate metabolism and phenylpropanoid biosynthesis.</a> Molecular Plant-Microbe Interactions. 33 (10), 1222-1231 (2020).</li><li>Goswami, M., Deka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+a+novel+rhizobacteria+having+multiple+plant+growth+promoting+traits+and+antifungal+activity+against+certain+phytopathogens.">Isolation of a novel rhizobacteria having multiple plant growth promoting traits and antifungal activity against certain phytopathogens.</a> Microbiological Research. 240, 126516 (2020).</li><li>Kaiira, M., Chemining'Wa, G., Ayuke, F., Baguma, Y., Nganga, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Profiles+of+compounds+in+root+exudates+of+rice,+cymbopogon,+desmodium,+mucuna+and+maize.">Profiles of compounds in root exudates of rice, cymbopogon, desmodium, mucuna and maize.</a> Journal of Agricultural Sciences Belgrade. 64 (4), 399-412 (2019).</li><li>Shi, 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=Effect+of+rice+root+exudates+and+strain+combination+on+biofilm+formation+of+Paenibacillus+polymyxa+and+Paenibacillus+macerans.">Effect of rice root exudates and strain combination on biofilm formation of Paenibacillus polymyxa and Paenibacillus macerans.</a> African Journal of Microbiology Research. 6 (13), 3343-3347 (2012).</li><li>Lee, H. W., Ghimire, S. R., Shin, D. H., Lee, I. J., Kim, K. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Allelopathic+effect+of+the+root+exudates+of+K21,+a+potent+allelopathic+rice.">Allelopathic effect of the root exudates of K21, a potent allelopathic rice.</a> Weed Biology and Management. 8 (2), 85-90 (2008).</li><li>Belimov, A. 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=Rhizobacteria+that+produce+auxins+and+contain+1-amino-cyclopropane-1-carboxylic+acid+deaminase+decrease+amino+acid+concentrations+in+the+rhizosphere+and+improve+growth+and+yield+of+well-watered+and+water-limited+potato+(Solanum+tuberosum).">Rhizobacteria that produce auxins and contain 1-amino-cyclopropane-1-carboxylic acid deaminase decrease amino acid concentrations in the rhizosphere and improve growth and yield of well-watered and water-limited potato (Solanum tuberosum).</a> Annals of Applied Biology. 167 (1), 11-25 (2015).</li><li>Ankati, S., Podile, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolites+in+the+root+exudates+of+groundnut+change+during+interaction+with+plant+growth+promoting+rhizobacteria+in+a+strain-specific+manner.">Metabolites in the root exudates of groundnut change during interaction with plant growth promoting rhizobacteria in a strain-specific manner.</a> Journal of Plant Physiology. 243, 153057 (2019).</li><li>Gordillo, F., Chavez, F., Jerez, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motility+and+chemotaxis+of+Pseudomonas+sp.+B4+towards+polychlorobiphenyls+and+chlorobenzoates.">Motility and chemotaxis of Pseudomonas sp. B4 towards polychlorobiphenyls and chlorobenzoates.</a> FEMS Microbiology Ecology. 60 (2), 322-328 (2007).</li><li>Bais, H. P., Weir, T. L., Perry, L. G., Gilroy, S., Vivanco, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+root+exudates+in+rhizosphere+interactions+with+plants+and+other+organisms.">The role of root exudates in rhizosphere interactions with plants and other organisms.</a> Annual Review of Plant Biology. 57, 233-266 (2006).</li><li>Badri, D. V., Vivanco, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+and+function+of+root+exudates.">Regulation and function of root exudates.</a> Plant Cell Environment. 32 (6), 666-681 (2009).</li><li>Badri, D. V., Weir, T. L., Lelie, D., Vivanco, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rhizosphere+chemical+dialogues:+plant-microbe+interactions.">Rhizosphere chemical dialogues: plant-microbe interactions.</a> Curr Opin Biotech. Current Opinion in Biotechnology. 20 (6), 642-650 (2009).</li><li>Kamilova, F., Kravchenko, L. V., Shaposhnikov, A. I., Makarova, N., Lugtenberg, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+the+tomato+pathogen+Fusarium+oxysporum+f.+sp.+radicis-lycopersici+and+of+the+biocontrol+bacterium+Pseudomonas+fluorescens+WCS365.">Effects of the tomato pathogen Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici and of the biocontrol bacterium Pseudomonas fluorescens WCS365.</a> Molecular Plant-Microbe Interactions. 19 (10), 1121-1126 (2006).</li><li>Kamilova, F., 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=Organic+acids,+sugars,+and+L-tryptophane+in+exudates+of+vegetables+growing+on+stonewool+and+their+effects+on+activities+of+rhizosphere+bacteria.">Organic acids, sugars, and L-tryptophane in exudates of vegetables growing on stonewool and their effects on activities of rhizosphere bacteria.</a> Molecular Plant-Microbe Interactions. 19 (3), 250-256 (2006).</li><li>Badri, D. V., Vivanco, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+and+function+of+root+exudates.">Regulation and function of root exudates.</a> Plant Cell Environment. 32 (6), 666-681 (2009).</li><li>Hao, W. Y., Ren, L. X., Ran, W., Shen, Q. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Allelopathic+effects+of+root+exudates+from+watermelon+and+rice+plants+on+Fusarium+oxysporum+f.sp.+Niveum.">Allelopathic effects of root exudates from watermelon and rice plants on Fusarium oxysporum f.sp. Niveum.</a> Plant and Soil. 336 (1-2), 485-497 (2010).</li><li>Hao, Z. P., Wang, Q., Christie, P., Li, X. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Allelopathic+potential+of+watermelon+tissues+and+root+exudates.">Allelopathic potential of watermelon tissues and root exudates.</a> Scientia Horticulturae. 112 (3), 315-320 (2007).</li></ol>

تشير الأبحاث المتزايدة إلى أن التفاعلات بين النبات والبكتيريا تحدث بشكل رئيسي في الريزوسفير وتتأثر بإفرازات الجذر20،21،22،23،24. تشمل إفرازات جذور النباتات مجموعة متنوعة من الأيضات الأولية ، بما في ذلك...

يعتبر التاكسي الكيميائي مهما لاستعمار البكتيريا الجذرية المعززة لنمو النبات (PGPR) على الجذور ولفهم التفاعلات بين النبات والميكروبات1. تحفز فئة من المركبات منخفضة الوزن الجزيئي (الجاذبات الكيميائية) في إفرازات جذور النباتات الحركة الكيميائية ل PGPR إلى الريزوسفير2. حمض الماليك وحمض الستريك والمكونات الأخرى في إفرازات الجذر تحفز التاكسي الكيميائي لسلالات العصوية3. على سبيل المثال، الجلوكوز وحامض الستريك وحمض الفوماريك في إفرازات جذور الذرة تجند البكتيريا إلى سطح الجذر4. D-galactose ، المشتق من إفرازات الجذر ، يحفز التاكسي الكيميائي ل Bacillus velezensis SQR95. تؤثر الأحماض العضوية ، بما في ذلك الفومارات وحمض الماليك والسكسينات ، على التاكسي الكيميائي واستعمار مختلف PGPR في كاجانوس كاجان - Zea mays نظام المحاصيل البينية 6. حمض الأوليانوليك في إفرازات جذر الأرز ، يعمل كعامل جذب كيميائي للسلالة FP357. يمكن أن تلعب الإفرازات النباتية الأخرى (بما في ذلك الهيستيدين والأرجينين والأسبارتات) دورا حاسما في الاستجابة الكيميائية للبكتيريا8. تعمل إفرازات النبات كإشارة لتوجيه حركة البكتيريا ، وهي الخطوة الأولى أثناء استعمار الريزوسفير. استعمار النبات بواسطة PGPR هو عملية ذات أهمية هائلة ، حيث أن PGPR مفيد لمضيف النبات.
تم استخدام العديد من الطرق لتحليل التاكسي الكيميائي البكتيري. طريقة لوحة السباحة هي واحدة من الطرق الموضحة سابقا9. في هذه الطريقة ، تم تصنيع الألواح بوسط شبه صلب. تمت إضافة مخزن مؤقت كيميائي يحتوي على أجار (1.0٪ ، ث / v) إلى اللوحة. يتم تسخين المخزن المؤقت ، ثم يتم خلطه مع الجاذب الكيميائي. ثم ، تمت إضافة 8 ميكرولتر من تعليق البكتيريا إلى منتصف اللوحة وتم وضع اللوحة في حاضنة عند 28 درجة مئوية. تمت ملاحظة اللوحة وتصويرها بانتظام. ومع ذلك ، كانت الدورة التجريبية لطريقة لوحة السباحة طويلة جدا. في الطريقة الشبيهة بالشعيرات الدموية10 ، يعمل طرف الماصة كغرفة لحمل 100 ميكرولتر من التعليق البكتيري. تم استخدام إبرة حقنة 1 مل كشعيرات دموية. تم إدخال إبرة حقنة تحتوي على جاذبات كيميائية ذات تدرجات تركيز مختلفة في طرف ماصة 100 ميكرولتر. بعد الحضانة في درجة حرارة الغرفة لمدة 3 ساعات ، تمت إزالة إبرة المحقنة ، وتم تخفيف المحتوى وطلائه على الوسط. تم تمثيل التراكم البكتيري في المحقنة بوحدات تشكيل مستعمرة (CFUs) في اللوحات. ومع ذلك ، كان الخطأ التجريبي داخل النسخ المتماثلة للطريقة الشبيهة بالشعيرات الدموية كبيرا. استخدمت طريقة أخرى جهاز SlipChip ميكروفلويديك 11. باختصار ، تم حقن محلول ألبومين مصل البقر (BSA) في جميع القنوات وإزالته باستخدام فراغ. تمت إضافة المحاليل التي تحتوي على جاذبات كيميائية مختلفة (تركيز 1 mM للكشف النوعي فقط) ، والخلايا البكتيرية المعلقة في محلول ملحي مخزن بالفوسفات ومخزن ملحي مخزن بالفوسفات (التحكم السلبي) إلى الآبار الدقيقة العلوية والوسطى والسفلية ، على التوالي. ثم تم إجراء الحضانة في بيئة مظلمة في درجة حرارة الغرفة لمدة 30 دقيقة. ثم تم الكشف عن الخلايا البكتيرية في الآبار الصغيرة. ومع ذلك ، كان جهاز SlipChip الموائع الدقيقة باهظ الثمن. لذلك ، كان لكل طريقة من الطرق الموضحة أعلاه مزايا وعيوب.
أنشأنا مقايسة كيميائية محسنة للتعرف السريع على الجاذبات الكيميائية الريزوبكتيرية في إفرازات الجذر باستخدام شرائح زجاجية معقمة دون خطوات معقدة. في هذه الدراسة ، من خلال مقارنات متعددة للنتائج التجريبية ، تغلبت الطريقة على أوجه قصور متعددة في طرق التاكسي الكيميائي البكتيرية التقليدية. قللت الطريقة من خطأ عد اللوحات وقصرت الدورة التجريبية. لذلك ، إذا تم استخدامها لتحديد مادة جاذبة كيميائيا ، فإن هذه الطريقة الجديدة يمكن أن توفر 2-3 أيام وتقلل من تكلفة المواد التجريبية.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2,5-dihydroxybenzoic acid</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>490-79-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile</td>
			<td>CNW Technologies</td>
			<td>75-05-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium acetate</td>
			<td>CNW Technologies</td>
			<td>631-61-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Caffeic acid</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>331-39-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>Heraeus Fresco17</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Citric acid</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>77-92-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clean bench</td>
			<td>Shanghai Boxun Industrial Co., Ltd.</td>
			<td>BJ-CD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ferulic acid</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>1135-24-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formic acid</td>
			<td>CNW Technologies</td>
			<td>64-18-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fructose</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>57-48-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Galactose</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>59-23-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycine</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>56-40-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Grinding Mill</td>
			<td>Shanghai Jingxin Industrial Development 
			Co., Ltd.</td>
			<td>JXFSTPRP-24</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Histidine</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>71-00-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Internal standard: 2-Chloro-L-phenylalanine</td>
			<td>Shanghai Hengbai Biotech C.,Ltd.</td>
			<td>103616-89-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leucine</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>61-90-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Malic acid</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>6915-15-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mannose</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>3458-28-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mass Spectrometer</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>Q Exactive Focus</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>CNW Technologies</td>
			<td>67-56-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical Microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>BX43</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenylalanine</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>63-91-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Proline</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>147-85-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scales</td>
			<td>Sartorius</td>
			<td>BSA124S-CW</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serine</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>56-45-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Threonine</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>72-19-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UHPLC</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>1290 UHPLC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound Instrument</td>
			<td>Shenzhen Leidebang Electronics 
			Co., Ltd.</td>
			<td>PS-60AL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Valine</td>
			<td>Beijing InnoChem Science &#38; Technology C.,Ltd.</td>
			<td>7004-03-7</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an improved chemotaxis assay for the rapid identification of rhizobacterial chemoattractants in root exudates

تحديد التاكسي الكيميائي مهم جدا للبحث وتطبيق البكتيريا المعززة لنمو الريزوسفير. أنشأنا طريقة مباشرة لتحديد الجاذبات الكيميائية بسرعة والتي يمكن أن تحفز الحركة الكيميائية للبكتيريا المعززة لنمو الريزوسفير على شرائح زجاجية معقمة عبر خطوات بسيطة. تمت إضافة محلول البكتيريا (OD600 = 0.5) والمحلول المائي الجاذب الكيميائي المعقم قطرة على الشريحة الزجاجية بفاصل زمني قدره 1 سم. تم استخدام حلقة تلقيح لتوصيل المحلول المائي الجاذب الكيميائي بالمحلول البكتيري. تم الاحتفاظ بالشريحة في درجة حرارة الغرفة لمدة 20 دقيقة على المقعد النظيف. وأخيرا ، تم جمع المحلول المائي الجاذب الكيميائي للعد البكتيري والمراقبة المجهرية. في هذه الدراسة ، من خلال مقارنات متعددة للنتائج التجريبية ، تغلبت الطريقة على أوجه قصور متعددة في طرق التاكسي الكيميائي البكتيرية التقليدية. قللت الطريقة من خطأ عد اللوحات وقصرت الدورة التجريبية. لتحديد المواد الجاذبة للكيماويات ، يمكن لهذه الطريقة الجديدة توفير 2-3 أيام مقارنة بالطريقة التقليدية. بالإضافة إلى ذلك ، تسمح هذه الطريقة لأي باحث بإكمال تجربة التاكسي الكيميائي البكتيري بشكل منهجي في غضون 1-2 أيام. يمكن اعتبار البروتوكول موردا قيما لفهم التفاعلات بين النبات والميكروبات.

تم الكشف عن ما مجموعه 584 و 937 مستقلبا معروفا في مؤشرات الأيونات الإيجابية والسالبة ، على التوالي. وقد أظهرت الدراسات السابقة أن الجاذبات الكيميائية هي عادة الأحماض العضوية والأحماض الأمينية والكربوهيدرات17،18.
في هذه الدراسة ، تم اختيار 16 نوعا...

Watch this Scientific Journal Video about An Improved Chemotaxis Assay for the Rapid Identification of Rhizobacterial Chemoattractants in Root Exudates at JoVE.com

An Improved Chemotaxis Assay for the Rapid Identification of Rhizobacterial Chemoattractants in Root Exudates

هنا ، نقدم بروتوكول فحص كيميائي محسن. الهدف من هذا البروتوكول هو تقليل خطوات وتكاليف طرق التاكسي الكيميائي البكتيرية التقليدية والعمل كمورد قيم لفهم التفاعلات بين النبات والميكروبات.

فحص كيميائي محسن للتعرف السريع على الجاذبات الكيميائية الريزوبكتيرية في إفرازات الجذر

Chemotaxis identification is very important for the research and application of rhizosphere growth-promoting bacteria. We established a straightforward ...

وذكرت الورقة تحديد الجاذب الكيميائي للريزوباكتيريا في إفرازات الجذر باستخدام فحص كيميائي محسن. يعد تشغيل جذر زرع التاكسي الكيميائي مهما لاستعمار الجذر لنمو النبات ، وتعزيز بكتيريا ريزوبيا وتوفير الفصائل المفيدة للتفاعلات بين النبات والميكروبات. تم استخدام العديد من الطرق لتحليل التاكسي الكيميائي البكتيري.على سبيل المثال ، طريقة لوحة السباحة ، طريقة تشبه Cappilary ، جهاز رقاقة الانزلاق microfluidic. كانت دورة تجربة طريقة لوحة السباحة طويلة. تم إطلاق الخطأ التجريبي لطريقة Cappilary مثل ، جهاز رقاقة الانزلاق microfluidic مكلف للتجربة.لقد أنشأنا طريقة مباشرة لتحديد الجاذب الكيميائي بسرعة والتي يمكن أن تحفز الحركة الكيميائية للبكتيريا المعززة لنمو الريزوسفير باستخدام شرائح زجاجية معقمة دون خطوات معقدة. قللت الطريقة من خطأ عد الصفائح وقصرت دورة التجربة. وفيما يتعلق بتحديد مادة جاذبة كيميائيا، يمكن للطريقة الجديدة أن توفر 2-3 أيام وأن تقلل أيضا من تكلفة المواد التجريبية.توزيع بذور الأرز بشكل عشوائي في ثقافة غرفة النمو تنشأ لمدة أسبوع وإضافة الماء المعقم مرتين. اختر شتلات الأرز ذات الحجم المماثل والنبات في 50 ملليلتر من وسط سائل Ms. احتضان لمدة 48 ساعة عند 22 درجة مئوية وظروف الصرف الصحي.سيتم إطلاق إفرازات جذر الأرز في وسط Ms. تم إجراء تحليل الطيف الكتلي للكروماتوغرافيا السائلة باستخدام نظام UHPLC. تحضير محلول مائي جاذب كيميائي تأكد من أنه معقم.قم بتصفية محلول الجاذب الكيميائي باستخدام فلتر بكتيريا 0.22 ميكرومتر. كان المحلول المائي الجاذب الكيميائي هو المادة الوحيدة التي تم الحصول عليها من دراسات LCMS المذابة في الماء. تم استخدام محلول حمض Citrix كمثال.يجب تنفيذ جميع الإجراءات بجانب المصباح. ضع علامة على الموضع الأوسط للشريحة الزجاجية بفاصل زمني قدره 1 سم. تأكد من تعقيم الشريحة الزجاجية عدة مرات على اللهب.في محلول الجاذب الكيميائي 30 ميكرولتر على يسار الشريحة الزجاجية ، تأكد من أن البكتيريا قد تم استزراعها إلى المرحلة اللوغاريتمية. أضف محلول البكتيريا سعة 30 ميكرولتر على يمين الشريحة الزجاجية. تعقيم حلقة التلقيح عدة مرات على اللهب باستخدام حلقة التلقيح لتوصيل المحلول المائي الجاذب الكيميائي بمحلول البكتيريا والاحتفاظ به في درجة حرارة الغرفة لمدة 20 دقيقة على مقعد نظيف.بعد 20 دقيقة افصل خط التوصيل بورق التصفية. تأكد من أن أنبوب الطرد المركزي سعة 1.5 ملليلتر معقم. جمع المحلول المائي الجاذب الكيميائي على يسار الشريحة الزجاجية.انقل المحلول إلى أنبوب الطرد المركزي المعقم سعة 1.5 ملليلتر. أضف الحجم المناسب من صبغة الخلية الأمامية إلى أنبوب الطرد المركزي. بعد 2 دقيقة ، قم بجمع السوائل المسموح بها لحساب البكتيريا والمراقبة المجهرية باستخدام غرفة عد الدم.أوجد عدد الكائنات الحية الدقيقة القابلة للحياة التي تم جذبها باستخدام المعادلة التالية. يشير ارتفاع RCI إلى رد فعل قوي على الجاذب الكيميائي. أشارت النتائج إلى أن حمض الستريك وحمض الكافيين لديهما أعلى مؤشرات التاكسي الكيميائي.وكتبت نتائج طريقة الفحص الكيميائي الجديدة أن تركيز العلبة البكتيرية لحمض الستريك وحمض الكافيين والجالاكتوز كانت أعلى بكثير من المجموعة الضابطة والتحكم الإيجابي. كتب حمض الستريك أقوى التاكسي الكيميائي. وكانت النتائج التجريبية متفقة مع نتائج الطرق التقليدية.يمكن تقديم بروتوكول الفيديو هذا كمورد قيم لتوضيح التفاعلات بين النبات والميكروبات.

Research

JoVE Journal

Biology

C. elegans Chemotaxis Assay

C. elegans Chemotaxis Assay

C. ايليجانس الانجذاب الكيميائي الفحص

Many organisms use chemotaxis to seek out food sources, avoid noxious substances, and find mates.  Caenorhabditis elegans has impressive chemotaxis ...

An Improved Method for Accurate and Rapid Measurement of Flight Performance in Drosophila

An Improved Method for Accurate and Rapid Measurement of Flight Performance in Drosophila

لتحسين طريقة لقياس دقة وسرعة الأداء في الطيران<em&gt; ذبابة الفاكهة</em

Drosophila has proven to be a useful model system for analysis of behavior, including flight. The initial flight tester involved dropping flies into an ...

Rapid Identification of Chemical Genetic Interactions in Saccharomyces cerevisiae

Rapid Identification of Chemical Genetic Interactions in Saccharomyces cerevisiae

تحديد سرعة التفاعلات الكيميائية الوراثية في<em&gt; خميرة الخباز</em

Determining the mode of action of bioactive chemicals is of interest to a broad range of academic, pharmaceutical, and industrial scientists. ...

Chromatin Immunoprecipitation Assay for the Identification of Arabidopsis Protein-DNA Interactions In Vivo

Chromatin Immunoprecipitation Assay for the Identification of Arabidopsis Protein-DNA Interactions In Vivo

مناعي لونين الفحص لتحديد نبات الأرابيدوبسيس التفاعلات-DNA البروتين<em&gt; في فيفو</em

Intricate gene regulatory networks orchestrate biological processes and developmental transitions in plants. Selective transcriptional activation and ...

Filtration Isolation of Nucleic Acids:  A Simple and Rapid DNA Extraction Method

عزل الترشيح من الأحماض النووية: وبسيطة وسريعة استخراج الحمض النووي الطريقة

FINA, filtration isolation of nucleic acids, is a novel extraction method which utilizes vertical filtration via a separation membrane and absorbent pad ...

Hybrid-Cut: An Improved Sectioning Method for Recalcitrant Plant Tissue Samples

الهجين قطع: طريقة محسنة باجتزاء لعينات الأنسجة النباتية المتمردة

Maintaining plant section integrity is essential for studying detailed anatomical structures at the cellular, tissue, or even organ level. However, some ...

Plant Promoter Analysis: Identification and Characterization of Root Nodule Specific Promoter in the Common Bean

نبات مروج التحليل: تحديد وتوصيف للعقيدات الجذرية المروج محددة في الفول المشتركة

The upstream sequences of gene coding sequences are termed as promoter sequences. Studying the expression patterns of promoters are very significant in ...

Plant-Microbe Interaction: Transcriptional Response of Bacillus Mycoides to Potato Root Exudates

Plant-Microbe Interaction: Transcriptional Response of Bacillus Mycoides to Potato Root Exudates

الميكروبات والنباتات التفاعل: استجابة النسخي Bacillus ميكويديس للإفرازات الجذرية البطاطا

Beneficial plant-associated bacteria play an important role in promoting growth and preventing disease in plants. The application of plant ...

SA-&#946;-Galactosidase-Based Screening Assay for the Identification of Senotherapeutic Drugs

SA-ÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â²-Galactosidase-Based Screening Assay for the Identification of Senotherapeutic Drugs

SA-β-Galactosidase القائم على فحص الفحص لتحديد الأدوية Senotherapeutic

Cell senescence is one of the hallmarks of aging known to negatively influence a healthy lifespan. Drugs able to kill senescent cells specifically in cell ...

Rapid In Vivo Fixation and Isolation of Translational Complexes from Eukaryotic Cells

Rapid In Vivo Fixation and Isolation of Translational Complexes from Eukaryotic Cells

تثبيت سريع في Vivo وعزل المجمعات الترجمية من الخلايا Eukaryotic

Rapid responses involving fast redistribution of messenger(m)RNA and alterations of mRNA translation are pertinent to ongoing homeostatic adjustments of ...