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

עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (מס '31870493), פרויקטי המחקר והפיתוח העיקריים בהיילונגג'יאנג, סין (GA21B007), ודמי המחקר הבסיסיים של אוניברסיטאות במחוז היילונגג'יאנג, סין (מס '135409103).

1. חומרים וציוד
הערה: Bacillus altitudinis LZP02 (CP075052) היה מבודד מן הריזוספירה של אורז בצפון מזרח סין12,13 למחקר זה.
<ol><li>תרבות ב'. altitudinis LZP02 בלוריא-ברטאני (LB) בינוני (פפטון, 10 גרם L-1; NaCl, 8 גרם L-1 ותמצית שמרים, 5 גרם L-1) למש...

<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>

מחקרים הולכים וגוברים מצביעים על כך שאינטראקציות בין חיידקים צמחיים מתרחשות בעיקר בריזוספירה ומושפעות מאקסודטים שורשיים20,21,22,23,24. אקסודטים שורש צמח כוללים מגוון רחב של מטבוליטים ראשוניים, כולל חומצ...

Chemotaxis חשוב להתיישבות של ריזובקטריאל קידום צמיחה צמחית (PGPR) על שורשים ולהבנת אינטראקציות בין צמחים למיקרואורגניזמים1. סוג של תרכובות משקל מולקולרי נמוך (כימותרפיה) ב exudates שורש הצמח לגרום לתנועה כימוטקטית של PGPR כדי rhizosphere2. חומצה מאלית, חומצת לימון, ורכיבים אחרים exudates השורש לעורר chemotaxis של זני Bacillus3. לדוגמה, גלוקוז, חומצת לימון וחומצה פומרית באקסודות שורש תירס מגייסים חיידקים למשטח השורש4. D-גלקטוז, אשר נגזר exudates שורש, גורם כימוטקסיס של Bacillus velezensis SQR95. חומצות אורגניות, כולל פומראט, חומצה מאלית, ותמציתיות, משפיעות על כימוטקסיס והתיישבות של PGPR שונים במערכת הקג'אן - Zea mays intercropping6. חומצה אולאנולית באקסודטים שורש אורז, משמשת ככימותרפיה לזן FP357. אקסודטים צמחיים אחרים (כולל היסטידין, ארגינין ואספרטאט) יכולים למלא תפקיד מכריע בתגובה הכימית של חיידקים8. אקסודטים צמחיים מתפקדים כאות לכוון את תנועת החיידקים, שהיא הצעד הראשון במהלך קולוניזציה של ריזוספירה. קולוניזציה צמחית על ידי PGPR היא תהליך של רלוונטיות עצומה, כמו PGPR מועילים עבור המארח הצמח.
שיטות רבות שימשו לניתוח כימוטקסיס חיידקי. שיטת צלחת השחייה היא אחת השיטות שתוארו בעבר9. בשיטה זו, הצלחות נעשו עם מדיום חצי-סוליד. חיץ כימוטקטי המכיל אגר (1.0%, w/v) נוסף ללוח. החיץ מחומם, ולאחר מכן מעורבב עם chemoattractant. לאחר מכן, 8 μL של השעיית חיידקים נוספה dropwise לאמצע הצלחת ואת הצלחת הונחה באינקובטור ב 28 °C (60 °F). הצלחת נצפתה באופן קבוע וצולמה. עם זאת, המחזור הניסיוני של שיטת צלחת השחייה היה ארוך מאוד. בשיטה דמוית נימי10, קצה פיפטה משמש כתא להחזקת 100 μL של השעיה חיידקית. מחט מזרק 1 מ"ל שימשה כנימים. מחט מזרק המכילה כימותרפיה עם שיפועי ריכוז שונים הוכנסה לתוך קצה פיפטה 100 μL. לאחר הדגירה בטמפרטורת החדר במשך 3 שעות, מחט המזרק הוסרה, התוכן היה מדולל מצופה על המדיום. הצטברות החיידקים במזרק יוצגה על ידי יחידות יוצרות מושבה (CFUs) בלוחות. עם זאת, השגיאה הניסיונית בתוך שכפולים עבור השיטה דמוית נימי היה גדול. שיטה אחרת השתמשה במכשיר SlipChip מיקרופלוידי11. בקצרה, פתרון אלבומין סרום בקר (BSA) הוזרק לכל הערוצים והוסר באמצעות ואקום. הפתרונות המכילים כימותרפיה שונים (ריכוז של 1 מ"מ לגילוי איכותי בלבד), תאי חיידקים המושעים מלוחים חוצצי פוספט ומאגר מלוחים עם מאגר פוספט (בקרה שלילית) נוספו למיקרווולים העליונים, האמצעיים והתחתונים, בהתאמה. הדגירה בוצעה אז בסביבה חשוכה בטמפרטורת החדר במשך 30 דקות. תאי החיידקים התגלו אז במיקרווולים. מכשיר SlipChip המיקרופלוידי, לעומת זאת, היה יקר. לכן, לכל אחת מהשיטות שתוארו לעיל היו יתרונות וחסרונות.
הקמנו בדיקת כימוטקסי משופרת לזיהוי מהיר של כימותרפיה rhizobacterial ב exudates שורש באמצעות שקופיות זכוכית סטריליות ללא צעדים מסובכים. במחקר זה, באמצעות השוואות מרובות של תוצאות ניסיוניות, השיטה התגברה על חסרונות מרובים של שיטות כימוטקסיס חיידקיות מסורתיות. השיטה הפחיתה את השגיאה של ספירת הלוחות וקיצרה את מחזור הניסוי. לכן, אם נעשה שימוש כדי לזהות חומר כימותרפי, שיטה חדשה זו יכולה לחסוך 2-3 ימים ולהפחית את העלות של חומרים ניסיוניים.

<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

זיהוי Chemotaxis חשוב מאוד למחקר ויישום של חיידקים מקדמי צמיחה rhizosphere. הקמנו שיטה פשוטה כדי לזהות במהירות את הכימותרפיה שיכולה לגרום לתנועה כימוטקטית של חיידקים מקדמי צמיחה rhizosphere על שקופיות זכוכית סטריליות באמצעות צעדים פשוטים. תמיסת חיידקים (OD600 = 0.5) ותמיסה מימית כימותרפית סטרילית נוספו טיפה על מגלשת הזכוכית במרווח של 1 ס"מ. לולאה חיסונית שימשה לחיבור התמיסה המימית הכימותרפית לפתרון החיידקי. המגלשה נשמרה בטמפרטורת החדר במשך 20 דקות על הספסל הנקי. לבסוף, תמיסת מימית כימותרפית נאספה לספירת חיידקים ותצפית מיקרוסקופית. במחקר זה, באמצעות השוואות מרובות של תוצאות ניסיוניות, השיטה התגברה על חסרונות מרובים של שיטות כימוטקסיס חיידקיות מסורתיות. השיטה הפחיתה את השגיאה של ספירת הלוחות וקיצרה את מחזור הניסוי. לזיהוי חומרים כימותרפיים, שיטה חדשה זו יכולה לחסוך 2-3 ימים בהשוואה לשיטה המסורתית. בנוסף, שיטה זו מאפשרת לכל חוקר להשלים באופן שיטתי ניסוי כימוטקסיס חיידקי תוך 1-2 ימים. הפרוטוקול יכול להיחשב כמשאב בעל ערך להבנת אינטראקציות בין חיידקים צמחיים.

בסך הכל זוהו 584 ו-937 מטבוליטים ידועים במדדי היונים החיוביים והשליליים, בהתאמה. מחקרים קודמים הראו כי כימותרפיה הם בדרך כלל חומצות אורגניות, חומצות אמינו, ופחמימות17,18.
במחקר זה, 16 סוגים של כימותרפיה ממחקרי LC-MS ב exudates ריזוספירה אורז נבחרו לניסויי...

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

כאן, אנו מציגים פרוטוקול בדיקה כימוטקסיס משופר. מטרת פרוטוקול זה היא להפחית את הצעדים והעלויות של שיטות כימוטקסיס חיידקיות מסורתיות ולשמש משאב בעל ערך להבנת אינטראקציות בין צמחים למיקרובים.

בדיקת כימוטקסיס משופרת לזיהוי מהיר של כימותרפים ריזובקטריאליים באקסודות שורש

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

העיתון דיווח על זיהוי של כימותרפיה של rhizobacteria ב exudates שורש באמצעות בדיקת כימוטקסיס משופרת. אקטואר שורש שתל Chemotaxis הוא משמעותי עבור קולוניזציה שורש לצמיחת הצמח, קידום חיידקי rhizobia ולספק את הפלגים המסייעים של אינטראקציות צמח-חיידקים. שיטות רבות שימשו לניתוח כימוטקסיס חיידקי.לדוגמה, שיטת צלחת שחייה, שיטת Cappilary כמו, מכשיר slipchip microfluidic. מחזור הניסוי של שיטת צלחת השחייה היה ארוך. השגיאה הניסיונית של שיטת Cappilary כמו הושקה, מכשיר slipchip microfluidic יקר להתנסות.הקמנו שיטה פשוטה לזיהוי מהיר של הכימותרפיה שיכולה לגרום לתנועה הכימוטקטית של חיידקים מקדמי צמיחה של ריזוספירה באמצעות שקופיות זכוכית סטריליות ללא צעדים מסובכים. השיטה הפחיתה את השגיאה של ספירת הלוחות וקיצרה את מחזור הניסוי. לגבי זיהוי חומר כימותרפי, השיטה החדשה יכולה לחסוך 2-3 ימים וגם להפחית את עלות החומרים הניסיוניים.באופן אקראי להפיץ זרעי אורז בתרבות הקאמרית גדל עולה במשך שבוע ולהוסיף מים סטריליים פעמיים. בחר את שתילי האורז בגודל דומה צמח ב 50 מיליליטר של מדיום נוזלי Ms. דגירה במשך 48 שעות ב 22 מעלות צלזיוס ותנאי ספיגה.אקסודטות שורש אורז ישוחררו למדיום של גברת. ניתוח ספקטרומטריית מסה כרומטוגרפיה נוזלית בוצע באמצעות מערכת UHPLC. הכן פתרון מימי כימותרפי להבטיח שהוא סטרילי.סנן את התמיסה הכימותרפית באמצעות מסנן חיידקים של 0.22 מיקרומטר. התמיסה הכימותרפית המימית הייתה החומר היחיד שהתקבל ממחקרי LCMS שהומסו במים. תמיסת חומצת Citrix שימשה כדוגמה.כל הפעולות חייבות להתבצע לצד המנורה. סמן את המיקום האמצעי של שקופית זכוכית במרווח של 1 ס"מ. ודא כי שקופית הזכוכית מעוקרת מספר פעמים על הלהבה.בתמיסה הכימותרפית של 30 מיקרוליטר בצד שמאל של מגלשת הזכוכית מבטיחים שחיידקים עברו תרבית לשלב הלוגריתמי. הוסף את תמיסת החיידקים 30 מיקרוליטר בצד ימין של שקופית הזכוכית. לחטא לולאת חיסון מספר פעמים על הלהבה באמצעות לולאת החיסון כדי לחבר את הפתרון מימית chemoattractant לפתרון החיידקים ולשמור אותו בטמפרטורת החדר במשך 20 דקות על ספסל נקי.לאחר 20 דקות נתק את הקו המחבר עם נייר סינון. ודא כי צינור צנטריפוגה 1.5 מיליליטר הוא סטרילי. לאסוף את הפתרון מימית chemoattractant בצד שמאל של שקופית הזכוכית.העבר את הפתרון לצינור הצנטריפוגה הסטרילי 1.5 מיליליטר. הוסף את הנפח המתאים של הצבע הקדמי של התא לצינור הצנטריפוגה. לאחר 2 דקות, לאסוף את הנוזלים לטעות עבור ספירת חיידקים ותצפית מיקרוסקופית עם תא ספירת דם.קבע את מספר המיקרואורגניזמים הקיימים הנמשכים באמצעות המשוואה הבאה. RCI גבוה יותר מצביע על תגובה חזקה לכימותרפיה. התוצאות הצביעו על כך חומצת לימון וחומצה Caffeic יש את המדדים chemotaxis הגבוהים ביותר.תוצאות שיטת הבדיקה החדשה של chemotaxis כתבו כי ריכוז יכול חיידקים של חומצת לימון, חומצה Caffeic וניסויים גלקטוז היו גבוהים משמעותית מזה של קבוצת הביקורת ושליטה חיובית. חומצת לימון כתבה את הכימוטקסיס החזק ביותר. תוצאות הניסוי היו בהסכמה עם תוצאות של שיטות מסורתיות.פרוטוקול וידאו זה יכול להיות מוצג כמשאב בעל ערך להבהרת אינטראקציות בין צמחים למיקרובים.

Research

JoVE Journal

Biology

C. elegans Chemotaxis Assay

C. elegans Chemotaxis Assay

Assay Chemotaxis סי אלגנס

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

שיטה משופרת למדידה מדויקת והמהירה של טיסה בביצועים<em&gt; דרוזופילה</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

מהיר זיהוי של אינטראקציות גנטיות כימיות ב<em&gt; Saccharomyces cerevisiae</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

הכרומטין immunoprecipitation Assay עבור זיהוי של אינטראקציות החלבון-דנ&quot;א ארבידופסיס<em&gt; In vivo</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

בידוד סינון של חומצות גרעין: שיטת הפקת DNA פשוטה ומהירה

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

-Cut ההיברידי: שיטת חתך משופרת עבור דוגמאות רקמות צמח סרבן

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

מי קולחין יזם: זיהוי ואפיון של השורש גולה יזם ספציפי בתוך השעועית נפוצות

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

צמח-חיידק האינטראקציה: תעתיק בתגובה של Bacillus Mycoides תפוחי אדמה שחורה Exudates

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

א-β-גלטוסידאז-מבוסס על הקרנת ההקרנה לזיהוי תרופות הסאותרפיה

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

קיבוע מהיר ב- Vivo ובידוד מתחמים תרגומיים מתאי אוקריוטיים

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