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

Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (No. 31870493), Heilongjiang, Çin'deki Temel Araştırma ve Geliştirme Projeleri (GA21B007) ve Çin'in Heilongjiang Eyaletindeki Üniversitelerin Temel Araştırma Ücretleri (No. 135409103) tarafından desteklendi.

1. Malzeme ve ekipmanlar
NOT: Bacillus altitudinis LZP02 (CP075052) bu çalışma için Çin'in kuzeydoğusundaki pirincin rizosferinden izole edilmiştir12,13.
<ol><li>Kültür B. altitudinis Luria-Bertani (LB) ortamında LZP02 (pepton, 10 g L-1; NaCl, 8 g L-1 ve maya özü, 5 g L-1) 10 saat boyunca. Hücreleri 4 °C'de 2 dakika boyunca 9.569 x g'da</em...

<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>

Artan araştırmalar, bitki-bakteri etkileşimlerinin esas olarak rizosferde meydana geldiğini ve kök eksüdalarından etkilendiğini göstermektedir20,21,22,23,24. Bitki kökü eksüdaları, fenolik asitler, organik asitler ve amino asitlerin yanı sıra daha karmaşık ikincil bileşikler25,26,27 dahil olmak üzere çeşitli</s...

Kemotaksi, kökler üzerinde bitki büyümesini teşvik eden rizobakterinin (PGPR) kolonileştirilmesi ve bitki-mikrop etkileşimlerinin anlaşılması için önemlidir1. Bitki kökündeki düşük moleküler ağırlıklı bileşikler (kemoattraktantlar) sınıfı, PGPR'nin rizosfere kemotatik hareketini teşvik eder2. Malik asit, sitrik asit ve kök eksüdalarındaki diğer bileşenler Bacillus suşlarının kemotaksisini uyarır3. Örneğin, mısır kökündeki glikoz, sitrik asit ve fumarik asit, bakterileri kök yüzeyine toplar4. Kök eksüdalarından elde edilen D-galaktoz, Bacillus velezensis SQR95'in kemostaksisini indükler. Fümarat, malik asit ve süksinit de dahil olmak üzere organik asitler, Cajanus cajan - Zea mays intercropping sisteminde çeşitli PGPR'nin kemotaksisini ve kolonizasyonunu etkiler6. Pirinç kökündeki oleanolik asit eksüda eder, FP357 suşu için bir kemoattraktant görevi görür. Diğer bitki eksüdaları (histidin, arginin ve aspartat dahil) bakterilerin kemotaktik tepkisinde çok önemli bir rol oynayabilir8. Bitki eksüdaları, rizosfer kolonizasyonu sırasında ilk adım olan bakterilerin hareketini yönlendirmek için bir sinyal olarak işlev görür. PGPR tarafından bitki kolonizasyonu, PGPR bitki konağı için faydalı olduğu için muazzam bir alaka sürecidir.
Bakteriyel kemotaksi analizi için birçok yöntem kullanılmıştır. Yüzme plakası yöntemi daha önce açıklanan yöntemlerden biridir9. Bu yöntemde plakalar semisolid bir ortamla yapılmıştır. Plakaya agar (%1.0, w/v) içeren bir kemotaktik tampon eklendi. Tampon ısıtılır ve daha sonra kemoattraktant ile karıştırılır. Daha sonra plakanın ortasına damla yönünde 8 μL bakteri süspansiyonu eklendi ve plaka 28 °C'de bir inkübatöre yerleştirildi. Plaka düzenli olarak gözlemlendi ve fotoğraflandı. Ancak yüzme plakası yönteminin deneysel döngüsü çok uzundu. Kılcal damar benzeri yöntem10'da, pipet ucu 100 μL bakteri süspansiyonu tutmak için bir oda görevi görür. Kılcal damar olarak 1 mL şırınga iğnesi kullanılmıştır. 100 μL pipet ucuna farklı konsantrasyon gradyanlarına sahip kemoattratantlar içeren bir şırınga iğnesi yerleştirildi. Oda sıcaklığında 3 saat inkübasyondan sonra şırınga iğnesi çıkarıldı, içerik seyreltildi ve ortama kaplandı. Şırınddaki bakteri birikimi plakalarda koloni oluşturan birimler (CFO' lar) ile temsil edildi. Bununla birlikte, kılcal damar benzeri yöntem için kopyalar içindeki deneysel hata büyüktü. Başka bir yöntem bir mikroakışkan SlipChip cihazı kullandı11. Kısaca, sığır serum albümin (BSA) çözeltisi tüm kanallara enjekte edildi ve vakum kullanılarak çıkarıldı. Farklı kemoattratantlar (sadece nitel algılama için 1 mM konsantrasyon), fosfat tamponlu salin ve fosfat tamponlu salin tamponunda asılı bakteri hücreleri (negatif kontrol) içeren çözeltiler sırasıyla üst, orta ve alt mikrowelllere eklendi. Kuluçka daha sonra 30 dakika boyunca oda sıcaklığında karanlık bir ortamda gerçekleştirildi. Bakteri hücreleri daha sonra mikrowelllerde tespit edildi. Ancak mikroakışkan SlipChip cihazı pahalıydı. Bu nedenle, yukarıda açıklanan yöntemlerin her birinin avantajları ve dezavantajları vardı.
Karmaşık adımlar olmadan steril cam slaytlar kullanarak kök eksüdalarında rizobakteri kemoattratantlarının hızlı tanımlanması için geliştirilmiş bir kemotaksi tahlilini kurduk. Bu çalışmada, deneysel sonuçların birden fazla karşılaştırması ile, yöntem geleneksel bakteriyel kemotaksi yöntemlerinin birden fazla eksikliklerini aşmaktadır. Yöntem plaka sayma hatasını azalttı ve deneysel döngüyü kısalttı. Bu nedenle, kemoattratant bir maddeyi tanımlamak için kullanılırsa, bu yeni yöntem 2-3 gün tasarruf edebilir ve deneysel malzemelerin maliyetini azaltabilir.

<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

Kemotaksi tanımlaması, rizosfer büyümesini teşvik eden bakterilerin araştırılması ve uygulanması için çok önemlidir. Steril cam kaydıraklarda rizosfer büyümesini teşvik eden bakterilerin kemotaktik hareketini basit adımlarla teşvik edebilecek kemoattratantları hızlı bir şekilde tanımlamak için basit bir yöntem belirledik. Cam kaydırağa 1 cm aralıklarla bakteri çözeltisi (OD600 = 0.5) ve steril kemoattraktant sulu çözelti damla yönünde ilave edildi. Kemoattratant sulu çözeltiyi bakteriyel çözeltiye bağlamak için bir aşılama döngüsü kullanıldı. Slayt temiz tezgahta 20 dakika oda sıcaklığında tutuldu. Son olarak bakteriyel sayım ve mikroskobik gözlem için kemoattraktant sulu çözeltisi toplandı. Bu çalışmada, deneysel sonuçların birden fazla karşılaştırması ile, yöntem geleneksel bakteriyel kemotaksi yöntemlerinin birden fazla eksikliklerini aşmaktadır. Yöntem plaka sayma hatasını azalttı ve deneysel döngüyü kısalttı. Kemoattratant maddelerin tanımlanması için, bu yeni yöntem geleneksel yönteme kıyasla 2-3 gün tasarruf edebilir. Ek olarak, bu yöntem herhangi bir araştırmacının bakteriyel bir kemotaksi deneyini 1-2 gün içinde sistematik olarak tamamlamasını sağlar. Protokol, bitki-mikrop etkileşimlerini anlamak için değerli bir kaynak olarak kabul edilebilir.

Pozitif ve negatif iyon endekslerinde sırasıyla toplam 584 ve bilinen 937 metabolit saptanmıştır. Önceki çalışmalar kemoattraktantların tipik olarak organik asitler, amino asitler ve karbonhidratlar olduğunu göstermiştir17,18.
Bu çalışmada, sonraki deneyler için pirinç rizosfer eksüdatlarındaki LC-MS çalışmalarından 16 çeşit kemoattraktant seçilmiştir (Tablo 1). Yüzme plakası yöntemini ku...

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

Burada, geliştirilmiş bir kemotaksi test protokolü sunuyoruz. Bu protokolün amacı, geleneksel bakteriyel kemotaksi yöntemlerinin adımlarını ve maliyetlerini azaltmak ve bitki-mikrop etkileşimlerini anlamak için değerli bir kaynak olarak hizmet etmektir.

Kök Eksüdalarında Rhizobacterial Kemoattractants'ın Hızlı Tanımlanması için Geliştirilmiş Bir Kemotaksi Tahlili

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

Makale, gelişmiş bir kemotaksi tahlil kullanılarak kök eksüdalarında rizobakteri kemoattraktantının tanımlamasını bildirmektedir. Kemotaksi implant kök aktüatları, bitki büyümesi için kök kolonizasyonu, rizobiyel bakterileri teşvik etmek ve bitki-mikrop etkileşimlerinin yararlı fraksiyonlarını sağlamak için önemlidir. Bakteriyel kemotaksi analizi için birçok yöntem kullanılmıştır.Örneğin, yüzme plakası yöntemi, Cappilary gibi yöntem, mikroakışkan slipchip cihazı. Yüzme plakası yönteminin deney döngüsü uzundu. Cappilary'nin deneysel hatası gibi yöntem başlatıldı, mikroakışkan slipchip cihazının deneyi pahalıdır.Karmaşık adımlar olmadan steril cam kaydıraklar kullanarak rizosfer büyümesini teşvik eden bakterilerin kemotaktik hareketini teşvik edebilecek kemoattratantı hızlı bir şekilde tanımlamak için basit bir yöntem belirledik. Yöntem, plaka sayımının hatasını azalttı ve deney döngüsünü kısalttı. Kemoattratant bir maddenin tanımlanmasıyla ilgili olarak, yeni yöntem 2-3 gün tasarruf edebilir ve ayrıca deneysel malzemelerin maliyetini azaltabilir.Pirinç tohumlarını yetişen oda kültüründe rastgele dağıtmak bir hafta boyunca ortaya çıkar ve iki kez steril su ekler. Benzer büyüklükteki pirinç fidelerini seçin ve 50 mililitre ms sıvı ortamda bitki. 22 santigrat derecede ve septik koşullarda 48 saat kuluçkaya yatır.Pirinç kökü eksüdaları Ms ortamına salınacak. UHPLC sistemi kullanılarak Sıvı Kromatografi Kütle Spektrometresi Analizi yapıldı. Kemoattractant sulu çözelti hazırlayın steril olduğundan emin olun.Kemoattratant çözeltisini 0,22 mikrometre bakteri filtresi ile filtreleyin. Kemoattraktant sulu çözelti, suda çözünen LCMS çalışmalarından elde edilen tek maddeydi. Örnek olarak sitroksik asit çözeltisi kullanılmıştır.Tüm eylemler lambanın yanında yapılmalıdır. Cam kaydırağın orta konumunu 1 santimetre aralıklarla işaretleyin. Cam kaydırağın alev üzerinde birkaç kez sterilize olduğundan emin olun.Cam kaydırağın solundaki 30 mikroliter kemoattraktant çözeltisinde bakterilerin logaritmik aşamaya kültürlenerek kültüre edildiğinden emin olun. Cam kaydırağın sağındaki 30 mikroliter bakteri çözeltisini ekleyin. Kemoattraktant sulu çözeltiyi bakteri çözeltisine bağlamak ve temiz bir tezgahta 20 dakika oda sıcaklığında tutmak için aşılama döngüsünü kullanarak alev üzerinde birkaç kez sterilize edin.20 dakika sonra bağlantı hattını filtre kağıdıyla çıkarın. 1,5 mililitre santrifüjlü tüpün steril olduğundan emin olun. Cam slaydın solundaki kemoattractant sulu çözeltiyi toplayın.Çözeltiyi 1,5 mililitre steril santrifüjlü tüpe aktarın. Hücre ön boyasının uygun hacmini santrifüjlü tüpe ekleyin. 2 dakika sonra, bakteri sayımı ve mikroskobik gözlem için yanlış sıvıları bir kan sayma odası ile toplayın.Aşağıdaki denklemi kullanarak çekilen canlı mikroorganizmaların sayısını belirleyin. Daha yüksek bir RCI kemoattraktant için güçlü bir reaksiyon gösterir. Sonuçlar sitrik asit ve Caffeik asidin en yüksek kemotaksi indekslerine sahip olduğunu gösterdi.Yeni kemotaksi tahlil yöntemi sonuçları, bakteriyel olarak Sitrik asit, Caffeik asit ve Galaktoz deneylerinin konsantrasyonunun kontrol grubundan ve pozitif kontrolden önemli ölçüde daha yüksek olduğunu yazdı. Sitrik asit en güçlü kemotaksiyi yazdı. Deneysel sonuçlar geleneksel yöntemlerin sonuçlarıyla uyumludu.Bu video protokolü, bitki-mikrop etkileşimlerinin açıklığa kavuşması için değerli bir kaynak olarak sunulabilir.

Research

JoVE Journal

Biology

C. elegans Chemotaxis Assay

C. elegans Chemotaxis Assay

C. elegans Kemotaksis Deneyi

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

Uçuş Performans Doğru ve hızlı ölçüm için geliştirilmiş Yöntemi<em&gt; Drosophila</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

Kimyasal Genetik Etkileşimleri Hızlı Kimlik<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

Arabidopsis Protein-DNA Etkileşimleri Tespiti için Kromatin Immunoprecipitation Deneyi<em&gt; İn 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

Nükleik Asitlerin süzülmesi İzolasyonu: basit ve hızlı DNA izolasyonu,

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

Hibrid-Cut: Dirençli Bir Bitki Doku Örnekleri Bir Geliştirilmiş Kesit Yöntemi

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

Bitki organizatörü analizleri: Kimlik ve kök nodül belirli organizatörü ortak fasulye içinde karakterizasyonu

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

Bitki-mikrop etkileşim: Transkripsiyon yanıt Bacillus Mycoides patates kök Exudates için

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

Senoterapötik Ilaçların tanımlanması için SA-β-Galactosidaz tabanlı tarama tahlili

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

Ökaryotik Hücrelerden Çeviri Komplekslerinin Hızlı In Vivo Fiksasyonu ve İzolasyonu

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