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

Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (No 31870493), Ключевыми научно-исследовательскими проектами в Хэйлунцзяне, Китай (GA21B007) и Сборами за фундаментальные исследования университетов в провинции Хэйлунцзян, Китай (No 135409103).

1. Материалы и оборудование
ПРИМЕЧАНИЕ: Bacillus altitudinis LZP02 (CP075052) был выделен из ризосферы риса на северо-востоке Китая12,13 для этого исследования.
<ol><li>Культура Б. altitudinis LZP02 в среде Лурия-Бертани (LB) (пептон, 10 г L-1; NaCl, ...

<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>

Растущие исследования показывают, что взаимодействия растений и бактерий в основном происходят в ризосфере и находятся под влиянием корневых экссудатов20,21,22,23,24. Экссудаты корней растений включаю...

Хемотаксис важен для колонизации ризобактерий, способствующих росту растений (PGPR) на корнях и для понимания взаимодействия растений и микробов1. Класс низкомолекулярных соединений (хемоаттрактанты) в экссудатах корней растений индуцирует хемотаксическое движение PGPR в ризосферу2. Яблочная кислота, лимонная кислота и другие компоненты в корневых экссудатах стимулируют хемотаксис штаммов Bacillus3. Например, глюкоза, лимонная кислота и фумаровая кислота в экссудатах корня кукурузы рекрутируют бактерии на поверхность корня4. D-галактоза, которая получена из корневых экссудатов, индуцирует хемотаксис Bacillus velezensis SQR95. Органические кислоты, в том числе фумарат, яблочная кислота и сукцинат, влияют на хемотаксис и колонизацию различных PGPR в системе cajanus cajan - Zea mays intercropping6. Олеаноловая кислота в экссудатах корня риса, действует как химиоаттрактант для штамма FP357. Другие растительные экссудаты (включая гистидин, аргинин и аспартат) могут играть решающую роль в хемотаксическом ответе бактерий8. Экссудаты растений функционируют как сигнал для направления движения бактерий, что является первым шагом во время колонизации ризосферы. Колонизация растений с помощью PGPR является процессом огромной важности, так как PGPR полезны для хозяина растения.
Многие методы были использованы для анализа бактериального хемотаксиса. Метод плавательной пластины является одним из методов, описанных ранее9. При этом способе пластины изготавливали из полутвердой среды. К пластине добавляли хемотаксический буфер, содержащий агар (1,0%, мас./об.). Буфер нагревают, а затем смешивают с химиоаттрактантом. Затем 8 мкл суспензии бактерий добавляли по каплям к середине пластины и пластину помещали в инкубатор при 28 °C. Пластину регулярно наблюдали и фотографировали. Однако экспериментальный цикл метода плавательной пластины был очень длинным. В капилляроподобном способе10 наконечник пипетки служит камерой для хранения 100 мкл бактериальной суспензии. В качестве капилляра использовалась игла шприца объемом 1 мл. Шприцевую иглу, содержащую химиоаттрактанты с различными градиентами концентрации, вставляли в наконечник пипетки объемом 100 мкл. После инкубации при комнатной температуре в течение 3 ч шприцевую иглу удаляли, содержимое разбавляли и наносили на среду. Бактериальное накопление в шприце было представлено колониеобразующими единицами (КОЕ) в пластинах. Тем не менее, экспериментальная ошибка в репликах для капилляроподобного метода была большой. Другим методом использовалось микрофлюидное устройство SlipChip11. Вкратце, раствор бычьего сывороточного альбумина (BSA) вводили во все каналы и удаляли с помощью вакуума. Растворы, содержащие различные хемоаттрактанты (концентрация 1 мМ только для качественного обнаружения), бактериальные клетки, взвешенные в фосфатно-буферном физиологическом растворе и фосфатно-буферном солевом буфере (отрицательный контроль), добавляли в верхнюю, среднюю и нижнюю микролунки соответственно. Затем инкубацию проводили в темной среде при комнатной температуре в течение 30 мин. Затем бактериальные клетки были обнаружены в микролунках. Микрофлюидное устройство SlipChip, однако, было дорогим. Поэтому каждый из описанных выше способов имел свои преимущества и недостатки.
Мы установили улучшенный анализ хемотаксиса для быстрой идентификации ризобактериальных химиоаттрактантантов в корневых экссудатах с использованием стерильных стеклянных слайдов без сложных этапов. В этом исследовании, благодаря многократным сравнениям экспериментальных результатов, метод преодолел многочисленные недостатки традиционных методов бактериального хемотаксиса. Метод уменьшил погрешность подсчета пластин и сократил экспериментальный цикл. Поэтому, если использовать для выявления химиоаттрактантного вещества, этот новый метод позволяет сэкономить 2-3 дня и удешевить экспериментальные материалы.

<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

Идентификация хемотаксиса очень важна для исследования и применения бактерий, способствующих росту ризосферы. Мы разработали простой метод для быстрой идентификации химиоаттрактантантов, которые могут индуцировать хемотаксическое движение бактерий, способствующих росту ризосферы, на стерильных стеклянных слайдах с помощью простых шагов. Раствор бактерий (OD600 = 0,5) и стерильный водный раствор химиоаттрактанта добавляли по каплям на стеклянную горку с интервалом 1 см. Для соединения водного раствора хемоаттрактанта с бактериальным раствором использовалась инокуляционная петля. Горку держали при комнатной температуре в течение 20 минут на чистой скамейке. Наконец, водный раствор химиоаттрактанта собирали для подсчета бактерий и микроскопического наблюдения. В этом исследовании, благодаря многократным сравнениям экспериментальных результатов, метод преодолел многочисленные недостатки традиционных методов бактериального хемотаксиса. Метод уменьшил погрешность подсчета пластин и сократил экспериментальный цикл. Для идентификации хемоаттрактантных веществ этот новый метод позволяет сэкономить 2-3 дня по сравнению с традиционным методом. Кроме того, этот метод позволяет любому исследователю систематически завершить эксперимент по бактериальному хемотаксису в течение 1-2 дней. Протокол можно считать ценным ресурсом для понимания взаимодействия растений и микробов.

Всего было обнаружено 584 и 937 известных метаболитов в положительных и отрицательных показателях ионов соответственно. Предыдущие исследования показали, что хемоаттрактанты обычно представляют собой органические кислоты, аминокислоты и углеводы17,18.
<p...

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

Здесь мы представляем улучшенный протокол анализа хемотаксиса. Целью этого протокола является снижение этапов и затрат традиционных методов бактериального хемотаксиса и использование в качестве ценного ресурса для понимания взаимодействия растений и микробов.

Улучшенный анализ хемотаксиса для быстрой идентификации ризобактериальных хемоаттрактантантов в корневых экссудатах

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

В статье сообщалось об идентификации хемоаттрактанта ризобактерий в корневых экссудатах с использованием улучшенного анализа хемотаксиса. Хемотаксис имплантат корневой активации имеет важное значение для колонизации корней для роста растений, стимулирования бактерий ризобии и для обеспечения полезных фракций взаимодействия растений и микробов. Многие методы использовались для анализа бактериального хемотаксиса.Например, метод плавательной пластины, метод Cappilary, микрофлюидное устройство slipchip. Цикл эксперимента методом плавательной пластины был длительным. Запущена экспериментальная погрешность метода Cappilary, микрофлюидное устройство slipchip дорого экспериментировать.Мы создали простой метод для быстрой идентификации хемоаттрактанта, который может индуцировать хемотаксическое движение бактерий, способствующих росту ризосферы, с помощью стерильных стеклянных слайдов без сложных шагов. Метод уменьшил погрешность подсчета пластин и сократил цикл эксперимента. Что касается выявления химиоаттрактантного вещества, то новый метод может сэкономить 2-3 дня, а также снизить стоимость экспериментальных материалов.Случайным образом распределите семена риса в камере выращивания культуры, возникающей в течение недели и дважды добавьте стерильную воду. Выберите рассаду риса аналогичного размера и посадите в жидкую среду объемом 50 миллилитров Ms. Инкубировать в течение 48 часов при 22 градусах Цельсия и септических условиях.Экссудаты корня риса будут выпущены в ms medium. Масс-спектрометрический анализ жидкостной хроматографии проводился с использованием системы UHPLC. Приготовьте химиоаттрактант водным раствором, убедитесь, что он стерилен.Отфильтруйте раствор химиоаттрактанта бактериальным фильтром 0,22 мкм. Водный раствор химиоаттрактанта представлял собой единственное вещество, полученное из исследований LCMS, растворенное в воде. В качестве примера был использован раствор кислоты Citrix.Все действия необходимо выполнять сбоку от фонаря. Отметьте среднее положение стекла с интервалом в 1 сантиметр. Убедитесь, что стеклянная горка стерилизована несколько раз на пламени.На 30 микролитрах раствора хемоаттрактанта слева от стеклянного слайда убедитесь, что бактерии культивировали до логарифмической стадии. Добавьте 30 микролитровый раствор бактерий справа от стеклянного слайда. Стерилизуйте инокуляционную петлю несколько раз на пламени с помощью инокуляционной петли, чтобы соединить водный раствор химиоаттрактанта с раствором бактерий и держать его при комнатной температуре в течение 20 минут на чистой скамье.Через 20 минут отсоедините соединительную линию фильтровальной бумагой. Убедитесь, что 1,5-миллилитровая центрифужированная трубка стерильна. Соберите водный раствор химиоаттрактанта слева от стеклянной горки.Переложите раствор в 1,5 миллилитра стерильной центрифугированной трубки. Добавьте соответствующий объем клеточного переднего красителя в центрифугированную трубку. Через 2 минуты соберите пропускаемые жидкости для подсчета бактерий и микроскопического наблюдения с помощью камеры для подсчета крови.Определите количество привлеченных жизнеспособных микроорганизмов с помощью следующего уравнения. Более высокий RCI указывает на сильную реакцию на хемоаттрактантант. Результаты показали, что лимонная кислота и кофейная кислота имеют самые высокие показатели хемотаксиса.Результаты нового метода анализа хемотаксиса показали, что бактериальная концентрация лимонной кислоты, кофейной кислоты и галактозы была значительно выше, чем у контрольной группы и положительного контроля. Лимонная кислота выписывает сильнейший хемотаксис. Результаты эксперимента согласовывались с результатами традиционных методов.Этот видеопротокол может быть представлен как ценный ресурс для прояснения взаимодействий растений и микробов.

Research

JoVE Journal

Biology

C. elegans Chemotaxis Assay

C. elegans Chemotaxis Assay

C. Элеганс Анализ хемотаксиса

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

Усовершенствованный метод точного и быстрого Измерение Flight Performance в<em&gt; Дрозофилы</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

Быстрая идентификация химических генетических взаимодействий в<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

Хроматина иммунопреципитации для идентификации Arabidopsis взаимодействий белок-ДНК<em&gt; В 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

Фильтрация Выделение нуклеиновых кислот: Простой и быстрый ДНК Метод экстракции

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

Гибрид-Cut: улучшенный Секционирование Метод непокорных растительных образцов тканей

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

Завод промоутер анализ: Определение и характеристика корень конкреций конкретной промоутера в общей бин

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

Завод микробных взаимодействий: Транскрипционный анализ ответ Bacillus Mycoides картофель корень экссудаты

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

СА-З-Галактозидаза на основе скрининга Анализ для выявления senotherapeutic наркотиков

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

Быстрая фиксация in vivo и выделение трансляционных комплексов из эукариотических клеток

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