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Arabidopsis thaliana में क्लोरोप्लास्ट आंदोलन की जांच करने के लिए पत्ती संचरण में परिवर्तन का उपयोग करना

Published: July 14, 2021 doi: 10.3791/62881
Automatic Translation
1, 1, 1, 1
1Department of Biological Sciences, Wellesley College

Summary

कई पौधों की प्रजातियां प्रकाश अवशोषण को अनुकूलित करने के लिए क्लोरोप्लास्ट की स्थिति को बदल देती हैं। यह प्रोटोकॉल वर्णन करता है कि प्रॉक्सी के रूप में एक पत्ती के माध्यम से प्रकाश के संचरण में परिवर्तन का उपयोग करके Arabidopsis thaliana पत्तियों में क्लोरोप्लास्ट आंदोलन की जांच करने के लिए एक सीधा, घर-निर्मित उपकरण का उपयोग कैसे किया जाए।

Abstract

पत्तियों में क्लोरोप्लास्ट आंदोलन को कुछ शर्तों के तहत फोटोइनहिबिशन को कम करने और विकास को बढ़ाने में मदद करने के लिए दिखाया गया है। उदाहरण के लिए, कॉन्फोकल प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके पत्तियों में क्लोरोप्लास्ट स्थिति का अध्ययन करके क्लोरोप्लास्ट आंदोलन के बारे में बहुत कुछ सीखा जा सकता है, लेकिन इस प्रकार की माइक्रोस्कोपी तक पहुंच सीमित है। यह प्रोटोकॉल एक ऐसी विधि का वर्णन करता है जो क्लोरोप्लास्ट आंदोलन के लिए प्रॉक्सी के रूप में पत्ती संचरण में परिवर्तन का उपयोग करता है। यदि प्रकाश अवरोधन को अधिकतम करने के लिए क्लोरोप्लास्ट को फैलाया जाता है, तो संचरण कम होगा। यदि क्लोरोप्लास्ट प्रकाश से बचने के लिए एंटीक्लिनल सेल की दीवारों की ओर बढ़ते हैं, तो संचरण अधिक होगा। यह प्रोटोकॉल वर्णन करता है कि पत्तियों को अलग-अलग नीली प्रकाश तीव्रता के लिए उजागर करने और पत्ती संचरण में गतिशील परिवर्तनों को मापने के लिए एक सीधा, घर-निर्मित उपकरण का उपयोग कैसे किया जाए। यह दृष्टिकोण शोधकर्ताओं को विभिन्न प्रजातियों और उत्परिवर्ती में क्लोरोप्लास्ट आंदोलन का मात्रात्मक रूप से वर्णन करने की अनुमति देता है, इस पर रसायनों और पर्यावरणीय कारकों के प्रभावों का अध्ययन करता है, या उपन्यास उत्परिवर्ती के लिए स्क्रीन उदाहरण के लिए, इस प्रक्रिया में लापता घटकों की पहचान करने के लिए जो प्रकाश धारणा से क्लोरोप्लास्ट के आंदोलन की ओर जाता है।

Introduction

प्रकाश संश्लेषण, पौधे की वृद्धि और विकास के लिए प्रकाश आवश्यक है। यह सबसे गतिशील अजैविक कारकों में से एक है क्योंकि प्रकाश तीव्रता न केवल एक मौसम या दिन के दौरान बदलती है, बल्कि बादल कवर के आधार पर तेजी से और अप्रत्याशित तरीकों से भी बदलती है। पत्ती के स्तर पर, प्रकाश तीव्रता भी आसपास की वनस्पति के घनत्व और प्रकृति और पौधे की अपनी चंदवा से प्रभावित होती है। एक महत्वपूर्ण तंत्र जो पौधों को चर प्रकाश परिस्थितियों के तहत प्रकाश अवरोधन को अनुकूलित करने की अनुमति देता है, वह है क्लोरोप्लास्ट की क्षमता नीली रोशनी उत्तेजनाओं के जवाब में स्थानांतरित करने के लिए 1,2। कम प्रकाश की स्थिति में, क्लोरोप्लास्ट एक तथाकथित संचय प्रतिक्रिया में प्रकाश (पेरिक्लिनल सेल की दीवारों के साथ) के लंबवत फैलते हैं, प्रकाश अवरोधन को अधिकतम करते हैं और इसलिए प्रकाश संश्लेषण करते हैं। उच्च प्रकाश की स्थिति में, क्लोरोप्लास्ट एक तथाकथित परिहार प्रतिक्रिया में एंटीक्लिनल सेल की दीवार की ओर बढ़ते हैं, जिससे प्रकाश अवरोधन और फोटोइनहिबिशन का खतरा कम हो जाता है। कई प्रजातियों में, क्लोरोप्लास्ट भी एक विशिष्ट अंधेरे स्थिति को मानते हैं, जो संचय और परिहार की स्थिति से अलग है और अक्सर उन दो3,4 के बीच मध्यस्थ होता है। विभिन्न अध्ययनों से पता चला है कि क्लोरोप्लास्ट आंदोलन न केवल पत्तियों 5,6,7 की अल्पकालिक तनाव सहिष्णुता के लिए महत्वपूर्ण है, बल्कि पौधों के विकास और प्रजनन सफलता के लिए भी महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से चर प्रकाश परिस्थितियों में 8,9।

क्लोरोप्लास्ट आंदोलन को प्रकाश माइक्रोस्कोपी 1 का उपयोग करके कुछ जीवित नमूनों (जैसे, शैवाल या एलोडिया जैसे पतले पत्ते वाले पौधों) में वास्तविक समय में आसानी से देखा जाता है। अधिकांश पत्तियों में क्लोरोप्लास्ट आंदोलन का अध्ययन करना, हालांकि, क्लोरोप्लास्ट आंदोलन, रासायनिक निर्धारण, और प्रकाश माइक्रोस्कोप 10 के तहत नमूनों को देखने से पहले क्रॉस सेक्शन की तैयारी को प्रेरित करने के लिए एक pretreatment की आवश्यकता होती है। कॉन्फोकल लेजर माइक्रोस्कोपी की शुरुआत के साथ, बरकरार या निश्चित पत्तियों में क्लोरोप्लास्ट की 3 डी व्यवस्था की छवि बनाना भी संभव हो गया4,11,12। ये इमेजिंग तकनीकें महत्वपूर्ण गुणात्मक जानकारी प्रदान करके क्लोरोप्लास्ट आंदोलन की समझ में बहुत सहायता करती हैं। क्लोरोप्लास्ट पोजिशनिंग (उदाहरण के लिए, इन छवियों में पेरिक्लिनल या एंटीक्लिनल पदों में क्लोरोप्लास्ट के प्रतिशत के रूप में या कुल सेल सतह पर क्लोरोप्लास्ट द्वारा कवर किए गए क्षेत्र का प्रतिशत) को परिमाणित करना भी संभव है, लेकिन काफी समय लेने वाला है, खासकर यदि स्थिति में तेजी से परिवर्तन को पकड़ने के लिए आवश्यक अंतराल पर आयोजित किया जाता है10,8 . यह दिखाने का सबसे आसान तरीका है कि क्या एक निश्चित प्रजाति या उत्परिवर्ती की अंधेरे-अनुकूलित पत्तियां परिहार प्रतिक्रिया में क्लोरोप्लास्ट आंदोलन में सक्षम हैं, एक पत्ती के अधिकांश क्षेत्र को कवर करना है ताकि पत्ती की एक पट्टी को उच्च प्रकाश में उजागर करते हुए क्लोरोप्लास्ट को अंधेरे में रखा जा सके। उच्च प्रकाश जोखिम के कम से कम 20 मिनट के बाद, उजागर क्षेत्र में क्लोरोप्लास्ट परिहार स्थिति में चले गए होंगे, और उजागर पट्टी पत्ती के बाकी हिस्सों की तुलना में रंग में स्पष्ट रूप से हल्की होगी। यह जंगली प्रकार ए थालियाना के लिए सच है, लेकिन बाद में 13 पर अधिक विस्तार से वर्णित क्लोरोप्लास्ट आंदोलन उत्परिवर्ती में से कुछ के लिए नहीं। यह विधि और इसके संशोधन (उदाहरण के लिए, पत्ती के किन हिस्सों को उजागर किया जाता है, प्रकाश तीव्रता को बदलने के लिए उलटना) बड़ी संख्या में उत्परिवर्ती की स्क्रीनिंग के लिए और नल म्यूटेंट की पहचान करने के लिए उपयोगी हैं जिनमें या तो परिहार या संचय प्रतिक्रिया या दोनों को प्रदर्शित करने की क्षमता की कमी होती है। हालांकि, यह क्लोरोप्लास्ट आंदोलन में गतिशील परिवर्तनों के बारे में जानकारी प्रदान नहीं करता है।

इसके विपरीत, यहां वर्णित विधि समग्र क्लोरोप्लास्ट आंदोलन के लिए प्रॉक्सी के रूप में एक पत्ती के माध्यम से प्रकाश संचरण में परिवर्तन का उपयोग करके बरकरार पत्तियों में क्लोरोप्लास्ट आंदोलन के परिमाणीकरण की अनुमति देती है: उन परिस्थितियों में जब संचय प्रतिक्रिया में मेसोफिल कोशिकाओं में क्लोरोप्लास्ट फैलाए जाते हैं, तो पत्ती के माध्यम से कम प्रकाश प्रसारित होता है जब कई क्लोरोप्लास्ट परिहार प्रतिक्रिया में होते हैं, एंटीक्लिनल सेल दीवारों के साथ खुद को स्थिति। इसलिए, संचरण में परिवर्तन का उपयोग पत्तियों में समग्र क्लोरोप्लास्ट आंदोलन के लिए प्रॉक्सी के रूप में किया जा सकता है14। उपकरण के विवरण को कहीं और वर्णित किया गया है ( अनुपूरक फ़ाइल देखें), लेकिन मूल रूप से, उपकरण क्लोरोप्लास्ट आंदोलन को ट्रिगर करने के लिए नीली रोशनी का उपयोग करता है और मापता है कि निर्धारित अंतराल पर उस पत्ते के माध्यम से कितनी लाल रोशनी प्रसारित होती है। हाल ही में, इस प्रणाली के एक संशोधन का वर्णन किया गया है, जो एक संशोधित 96-अच्छी तरह से माइक्रोप्लेट रीडर, एक नीले एलईडी, एक कंप्यूटर और एक तापमान-नियंत्रित इनक्यूबेटर 15 का उपयोग करता है।

स्क्रीनिंग के लिए पत्तियों के ऑप्टिकल मूल्यांकन सहित विधियों के संयोजन का उपयोग करने का विकल्प, संचरण में गतिशील परिवर्तनों को मापने और माइक्रोस्कोपी के उपयोग के बाद, अंतर्निहित तंत्र और क्लोरोप्लास्ट आंदोलन के शारीरिक / पारिस्थितिक महत्व दोनों की हमारी समझ में बहुत सहायता की है। उदाहरण के लिए, इसने विभिन्न उत्परिवर्ती की खोज और लक्षण वर्णन का नेतृत्व किया, जो उनके आंदोलनों के विशिष्ट पहलुओं में बिगड़ा हुआ है। उदाहरण के लिए, ए थालियाना फोट 1 म्यूटेंट में कम रोशनी में अपने क्लोरोप्लास्ट को जमा करने की क्षमता की कमी होती है, जबकि फोट 2 म्यूटेंट में परिहार प्रतिक्रिया करने की क्षमता की कमी होती है। ये फेनोटाइप दो संबंधित नीले प्रकाश रिसेप्टर्स 16,17,18 में एक हानि के कारण होते हैं। इसके विपरीत, chup1 उत्परिवर्ती में क्लोरोप्लास्ट के चारों ओर उचित एक्टिन फिलामेंट्स बनाने की क्षमता की कमी होती है जो क्लोरोप्लास्ट को सेल 11,19 के भीतर वांछित स्थिति में स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक हैं। उत्परिवर्ती अध्ययनों के अलावा, शोधकर्ताओं ने प्रक्रिया के यांत्रिक पहलुओं को स्पष्ट करने के लिए क्लोरोप्लास्ट आंदोलन पर विभिन्न अवरोधकों के प्रभावों का आकलन किया है। उदाहरण के लिए, H2O2 और विभिन्न एंटीऑक्सिडेंट जैसे रसायनों का उपयोग क्लोरोप्लास्ट आंदोलन 20 पर इस सिग्नलिंग अणु के प्रभावों की जांच करने के लिए किया गया था। क्लोरोप्लास्ट आंदोलन 21 में कैल्शियम की भूमिका को स्पष्ट करने के लिए विभिन्न अवरोधकों का उपयोग किया गया था। क्लोरोप्लास्ट आंदोलन के तंत्र को उजागर करने में मदद करने के अलावा, इन तरीकों का उपयोग इस व्यवहार के पारिस्थितिक और विकासवादी संदर्भ को समझने के प्रयास में विभिन्न प्रजातियों या विभिन्न स्थितियों में उगाए गए उत्परिवर्ती में क्लोरोप्लास्ट आंदोलन की तुलना करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यह दिखाया गया है कि क्लोरोप्लास्ट आंदोलन मार्ग में विभिन्न उत्परिवर्तनों के प्रभावों की सीमा विकास की स्थिति 7,9 पर निर्भर करती है, और यह कि सूर्य-अनुकूलित पौधे अपने क्लोरोप्लास्ट को बहुत अधिक स्थानांतरित नहीं करते हैं। इसके विपरीत, छाया पौधों के लिए आंदोलन बहुत महत्वपूर्ण है10,22,23।

यह विधियाँ कागज, मॉडल संयंत्र ए थालियाना पर केंद्रित है, यह वर्णन करता है कि एक ट्रांसमिशन डिवाइस का उपयोग कैसे किया जाए जो पहले से विकसित इंस्ट्रूमेंट 9 का एक अद्यतन संस्करण है। हालांकि यह उपकरण व्यावसायिक रूप से उपलब्ध नहीं है, इलेक्ट्रॉनिक्स की बुनियादी समझ वाले लोग या इंजीनियरिंग या भौतिकी के सहयोगियों और छात्रों की मदद से सस्ती भागों का उपयोग करके और विस्तृत निर्देशों का पालन करके उपकरण का निर्माण करने में सक्षम होंगे ( पूरक फ़ाइल देखें)। उपकरण बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले ओपन-सोर्स प्लेटफ़ॉर्म में व्यापक वेब समर्थन और एक सामुदायिक मंच है जो मदद प्रदान करता है, समस्याएं उत्पन्न होनी चाहिए24।

प्रोटोकॉल इस बात पर ध्यान केंद्रित करता है कि एक मानक अन्वेषक रन में पत्ती संचरण में परिवर्तन को निर्धारित करने के लिए उपकरण का उपयोग कैसे किया जाए जो एक पत्ती को प्रकाश की स्थिति की एक विस्तृत श्रृंखला में उजागर करता है और ए थालियाना के अंधेरे, संचय और परिहार प्रतिक्रियाओं को कैप्चर करता है। इन रनों को प्रयोग के लक्ष्य के आधार पर संशोधित किया जा सकता है और अधिकांश पौधों की प्रजातियों के साथ उपयोग किया जा सकता है। पेपर ए थालियाना वाइल्डटाइप और कई म्यूटेंट के ट्रांसमिशन डेटा के उदाहरण प्रदान करता है और दिखाता है कि डेटा का आगे विश्लेषण कैसे किया जाए।

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Protocol

1. एक रन के लिए पत्तियों की तैयारी

  1. 8 ए थालियाना पौधों को रात भर अंधेरे में रखें (> 6 ज अधिकांश प्रजातियों के लिए काम करता है) यह सुनिश्चित करने के लिए कि क्लोरोप्लास्ट अपनी अंधेरे स्थिति में चले जाएं। सभी replicas तुलनीय संचरण मानों के साथ शुरू होता है।
  2. वैकल्पिक रूप से, नीचे एक नम फिल्टर पेपर के साथ एक पेट्री डिश में 8 पूर्ण पत्तियों को रखें, पेट्री डिश को बंद करें, और इसे एल्यूमीनियम पन्नी के साथ लपेटें।

2. परीक्षण अगर संचरण डिवाइस काम करता है

  1. ट्रांसमिशन डिवाइस को एक स्थिर पावर स्रोत से कनेक्ट करें और इंस्ट्रूमेंट (चित्रा 1A, B) को रीसेट करने के लिए डिवाइस के पावर स्विच (चालू / बंद बटन) को दबाएं।
  2. आईपैड को एक स्थिर पावर स्रोत से कनेक्ट करें, स्क्रीन को सक्रिय करने के लिए होम स्क्रीन बटन दबाएं, और लॉग इन करने के लिए पासकोड दर्ज करें।
  3. सेटिंग आइकन दबाएँ, प्रदर्शन और चमक आइकन दबाएँ, ऑटो-लॉक दबाएँ, और यह सुनिश्चित करने के लिए कि स्क्रीन स्थायी रूप से चालू रहती है, इस विकल्प को दबाकर कभी न चुनें. अन्यथा जब स्क्रीन सोने के लिए चला जाता है तो प्रोग्राम चलना बंद हो जाएगा। मुख्य स्क्रीन पर वापस जाने के लिए होम स्क्रीन बटन दबाएँ.
  4. होम स्क्रीन बटन को डबल दबाएं यह देखने के लिए कि कौन से एप्लिकेशन खुले हैं, और स्क्रीन के शीर्ष की ओर स्वाइप करके उन सभी को बंद करें। मुख्य स्क्रीन पर वापस जाने के लिए होम स्क्रीन बटन दबाएँ.
    1. मुख्य स्क्रीन पर या बाएं या दाएं स्वाइप करके LeafSensor एप्लिकेशन का पता लगाएं। इसे खोलने के लिए एप्लिकेशन के आइकन को दबाएं ( अनुपूरक फ़ाइल देखें)। जानकारी दर्ज करने के लिए पाठ और सफेद फ़ील्ड के साथ एक हरी स्क्रीन दिखाई देगी।
    2. सुनिश्चित करें कि कनेक्टकिए गए शब्द को स्क्रीन के निचले हिस्से में देखा जाता है क्योंकि यह इंगित करता है कि ऐप ट्रांसमिशन डिवाइस के साथ संचार कर रहा है। यदि संदेश 'Adafruit NOT Found' प्रकट होता है, तो जाँचें कि डिवाइस प्लग इन किया गया है और डिवाइस पर प्रारंभ बटन फिर से दबाएँ.
  5. प्रयोग को नाम देने के लिए एप्लिकेशन पेज पर पहले 4 फ़ील्ड भरें और पत्तियों के बिना और पत्ती क्लिप के साथ एक संक्षिप्त परीक्षण चलाने के लिए शर्तों को सेट करने के लिए:
    1. प्रयोग का नाम दें (8 या उससे कम अपरकेस अक्षरों या संख्याओं का उपयोग करें) उदाहरण के लिए, Expt नाम के फ़ील्ड में TEST टाइप करके।
    2. चुनें कि प्रयोग में कितनी अलग-अलग नीली प्रकाश तीव्रता का उपयोग किया जाएगा, उदाहरण के लिए, # लाइट तीव्रता नामक क्षेत्र में 3 टाइप करके।
    3. इस रन के लिए नीली रोशनी तीव्रता चुनें (0 और 3000 के बीच एक पूर्णांक चुनें और प्रत्येक संख्या को अल्पविराम के साथ अगले से अलग करें; इन संख्याओं को एलईडी की वास्तविक नीली रोशनी तीव्रता में बदलने के तरीके पर पूरक फ़ाइल देखें) उदाहरण के लिए, ब्लू तीव्रता नामक क्षेत्र में 0,100,1000 टाइप करके।
    4. प्रत्येक नीली प्रकाश तीव्रता पत्ती पर चमकने वाले समय की लंबाई चुनें (प्रत्येक संख्या को अल्पविराम के साथ अगले से अलग करें) उदाहरण के लिए, ब्लू अवधि (मिनट) नामक क्षेत्र में 2,2,2 टाइप करके।
  6. स्क्रीन के मध्य अनुभाग में प्रारंभ प्रयोग दबाएँ . स्क्रीन के निचले भाग में 8 हाइफ़न और संदेश प्रारंभ प्रयोग दिखाई देगा।
    1. सुनिश्चित करें कि पहले दो मिनट के लिए एलईडी से कोई प्रकाश उत्सर्जित नहीं किया जा रहा है, फिर कमजोर नीली रोशनी उत्सर्जित की जा रही है, और 2 मिनट के बाद नीली रोशनी की तीव्रता बढ़ रही है।
    2. सुनिश्चित करें कि गहन लाल प्रकाश माप के लिए एक मिनट में एक बार एलईडी से उत्सर्जित किया जा रहा है।
      नोट: जैसा कि प्रयोग चल रहा है, आठ सेंसरों में से प्रत्येक के लिए ऐप पेज पर नंबर दिखाई देंगे, और डेटा को मिनट में एक बार अपडेट किया जाएगा। सुनिश्चित करें कि फोटोडायोड से आउटपुट नंबर लगभग 1000-1023 हैं (यदि कमरा अंधेरा है)। निचले बाईं ओर एक अपडेट से पता चलता है कि अब तक कितने माप किए गए थे उदाहरण के लिए, 6 मापों में से 1 (प्रत्येक मिनट एक माप) किया गया था।
    3. जब प्रयोग किया जाता है, तो ऐप पेज के निचले बाईं ओर समाप्त प्रयोग की उपस्थिति की जांच करें। अब उपकरण पत्तियों के साथ एक रन के लिए तैयार है।
  7. होम स्क्रीन बटन को दो बार दबाएं, ऐप से बाहर स्वाइप करें और इसे फिर से खोलें। इसे रीसेट करने के लिए उपकरण पर चालू/बंद बटन दबाएं।

3. पत्ती क्लिप में पत्तियों की स्थापना

नोट: इस चरण को क्लोरोप्लास्ट आंदोलन को प्रेरित करने से बचने के लिए एक हरे रंग के प्रकाश स्रोत के साथ अंधेरे में किया जाना चाहिए (उदाहरण के लिए, एक प्रकाश बल्ब के सामने एक हरे रंग का फिल्टर रखें)। वैकल्पिक रूप से, बहुत कम सफेद प्रकाश और पत्ती क्लिप में एक विस्तारित अंधेरे अवधि का उपयोग करें। याद रखें, पत्ती क्लिप का एक हिस्सा एलईडी (बड़ा उद्घाटन) रखता है, जबकि दूसरा फोटोट्रांजिस्टर (चित्रा 1 सी) रखता है।

  1. यदि पौधे अंधेरे-अनुकूलित पूरे हैं, तो एलईडी को कवर करने के लिए पर्याप्त रूप से 8 पत्तियों को चुनें। अन्यथा, पेट्री डिश से पत्तियों को हटा दें। एक पत्ती क्लिप की लंबाई के बारे में फिल्टर पेपर की 8 स्ट्रिप्स तैयार करें और एलईडी को कवर नहीं करने के लिए शीर्ष पर छिद्रित छेद के साथ।
    1. फ़िल्टर पेपर को नम करें और इसे पत्ती क्लिप भाग पर रखें जो एलईडी रखता है। आठ पत्ती क्लिप में से प्रत्येक के लिए इसे दोहराएं।
  2. प्रत्येक पत्ती को उसके पत्ते क्लिप के गीले फिल्टर पेपर के शीर्ष पर रखें। सुनिश्चित करें कि सही पत्ती पक्ष एलईडी की ओर सामना कर रहा है (आमतौर पर एलईडी का सामना करने वाली अक्षीय पत्ती की सतह के साथ प्रयोग किए जाते हैं)।
    1. एल ई डी के शीर्ष पर पत्ती की midribs रखने से बचें, और अधिक सुसंगत परिणामों के लिए, एलईडी पर प्रत्येक पत्ती के समान भागों (जैसे, पत्ती का सबसे चौड़ा खंड) रखें।
    2. शीर्ष पर phototransistor के साथ अन्य पत्ती क्लिप भाग जगह है. यदि आवश्यक हो तो दो पत्ती क्लिप भागों को एक साथ रखने के लिए एक रबर बैंड का उपयोग करें (चित्रा 1 सी, डी)।
  3. प्रत्येक पत्ती क्लिप को अपनी 'नाव' में रखें और एक पिपेट का उपयोग करके जलाशयों को पानी से भरें। सुनिश्चित करें कि पत्ती या कम से कम फ़िल्टर पेपर रन के दौरान पत्तियों के निर्जलीकरण से बचने के लिए पानी को छूता है (चित्रा 1 डी)।

4. एक रन का संचालन

नोट: एक मानक अन्वेषणात्मक रन के लिए, अंधेरे के 4 घंटे (0 μmol फोटॉन m-2 s-1) के साथ शुरू करें, इसके बाद 7 h कम नीली रोशनी (2 μmol फोटॉन m-2 s-1) के बाद, इसके बाद नीले प्रकाश के 5, 10, 30, 40, 50, 60, 90, 100 μmol फोटॉन m-2 s-1 में से प्रत्येक में से 60 मिनट। यह पत्तियों को उनके अंधेरे संचरण को प्रदर्शित करने के लिए प्रेरित करेगा, अधिकतम संचय में क्लोरोप्लास्ट आंदोलन को प्रेरित करेगा, और परिहार प्रतिक्रिया के विभिन्न डिग्री दिखाएगा।

  1. नीचे वर्णित चरणों का उपयोग करके आईपैड पर लीफसेंसर ऐप सेट करें।
    1. ExplorA1 Expt नाम के फ़ील्ड में लिखें.
    2. # लाइट तीव्रता नामक फ़ील्ड में 10 टाइप करें।
    3. ब्लू तीव्रता नामक क्षेत्र में टाइप करें 0,1,60,160,550,750,950,1150,1350,1950.
    4. ब्लू अवधि नामक फ़ील्ड में 240,420,60,60,60,60,60,60,60,60 टाइप करें.
  2. प्रयोग प्रारंभ करें दबाएँ. पहले मिनट के बाद, आउटपुट मान (आमतौर पर 990 और 820 के बीच) स्क्रीन पर दिखाई देंगे। यदि मान बहुत दूर हैं, तो जांचें कि पत्तियों को पत्ती क्लिप में सही ढंग से रखा गया था या नहीं।
  3. जब रन किया जाता है, तो सुनिश्चित करें कि संदेश प्रयोग समाप्त स्क्रीन के नीचे बाईं ओर दिखाई देता है। डेटा स्वचालित रूप से सहेजा जाएगा।
    1. स्क्रीन को सीधी स्थिति में रखें (क्षैतिज नहीं)। स्क्रीन पर दो नए विकल्प दिखाई देंगे, अर्थात् सहेजें और उपयोगिताएं।
    2. उपयोगिताएँ दबाएँ और सहेजी गई फ़ाइलों की एक सूची दिखाई देगी. इस मामले में, EXPLORA1, ब्याज की फ़ाइल का चयन करें।
    3. फ़ाइलों की सूची के नीचे, चयनित Expt के लिए देखो: EXPLORA1. ईमेल दबाएँ, कोई ईमेल पता दर्ज करें, और डेटा फ़ाइल स्वचालित रूप से संदेश से अनुलग्न हो जाएगी. भेजें दबाएँ.
      नोट:: यदि फ़ाइलों के आने तक एक लंबी देरी है, तो अनुप्रयोग को पुनरारंभ करें और फ़ाइल को फिर से भेजें।
  4. यदि कोई रन निरस्त कर दिया गया था, लेकिन उस बिंदु तक का डेटा रुचि का है, तो उपयोगिताओं का चयन करने से पहले सहेजें दबाएँ. कई रन के बाद, स्मृति स्थान को साफ़ करें: उपयोगिताएँ दबाएँ, एक समय में एक फ़ाइल का चयन करें, फ़ाइल के बगल में बाईं ओर स्वाइप करें, और फ़ाइल को निकालने के लिए हटाएँ दबाएँ.
  5. किसी अन्य प्रयोग को चलाने के लिए वापस दबाएँ या यदि किया जाता है, तो होम स्क्रीन बटन दबाएँ, मुख्य स्क्रीन पर स्वाइप करें, सेटिंग्स दबाएँ, प्रदर्शन और चमक दबाएँ, ऑटो-लॉक दबाएँ, और 2 मिनट दबाएँ.

5. डेटा विश्लेषण

  1. ईमेल से फ़ाइल EXPLORA1 डाउनलोड करें, फ़ाइल में एक्सटेंशन .csv जोड़ें, फ़ाइल पर डबल-क्लिक करें। डेटा को अलग-अलग कॉलम में क्रमबद्ध किए गए आठ अलग-अलग सेंसरों के डेटा के साथ एक स्प्रेडशीट में क्रमबद्ध किया जाएगा। अंतिम स्तंभ वह समय (सेकंड में) दिखाता है जिस पर डेटा एकत्र किया गया था। शीर्षकों (Sensor1-8) के अंतर्गत पहली पंक्ति को हटाएँ यदि इसमें निरर्थक डेटा है.
  2. एक मास्टर डेटा शीट सेट करें जिसमें प्रत्येक सेंसर के लिए परिणाम एक अलग पत्रक में होंगे और जो प्रत्येक लीफ क्लिप और सेंसर के अंशांकन से प्राप्त समीकरणों का उपयोग करके आउटपुट मानों को % संचरण मानों में परिवर्तित करता है (अनुपूरक फ़ाइल देखें)।
    1. प्रत्येक डेटा सेट को एक अलग डेटा शीट में कॉपी करें (उदाहरण के लिए, कॉलम A में समय होता है; कॉलम C में Sensor1 का डेटा होता है)।
    2. स्तंभ B सेट अप करें ताकि यह समय को सेकंड से मिनट में कनवर्ट कर सके. स्तंभ D सेट करें ताकि इसमें अंशांकन से समीकरण का उपयोग करके वोल्टेज को % संचरण में कनवर्ट करने का सूत्र हो.
    3. प्रत्येक सेंसर के लिए एक समान डेटा शीट सेट करें और याद रखें कि वोल्टेज आउटपुट को % ट्रांसमिशन मानों में बदलने के लिए उपयोग किया जाने वाला सूत्र प्रत्येक सेंसर के लिए अलग हो सकता है।
  3. प्लॉट % संचरण (टी) समय के खिलाफ, मिनट (चित्रा 2)।
  4. डेटा पत्रक को नए नाम के अंतर्गत सहेजें ताकि मास्टर डेटा पत्रक का पुन: उपयोग किया जा सके.
  5. डेटा (चित्रा 2) का और विश्लेषण करने के लिए, ΠT (%) संचय की गणना करें (उदाहरण के लिए, अंधेरे में T की तुलना में अधिकतम संचय पर T का परिवर्तन), ΠT (%) परिहार (उदाहरण के लिए, अंधेरे में T की तुलना में अधिकतम परिहार पर T का परिवर्तन), या dT/dt (%/h) (उदाहरण के लिए, संचय या परिहार प्रतिक्रिया के सबसे तेज़ भाग के दौरान T में परिवर्तन)। अधिक जानकारी के लिए देखें 8.

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Representative Results

संचरण उपकरण के विभिन्न भागों को चित्र 1 में दिखाया गया है। माइक्रोकंट्रोलर डिवाइस की नियंत्रण इकाई है और प्रकाश की स्थिति को नियंत्रित करता है जो पत्तियों, काले पत्ते क्लिप में सुरक्षित है, अनुभव कर रहे हैं, और इसे प्राप्त प्रकाश संचरण डेटा को संग्रहीत करता है (चित्रा 1 ए, बी)। उपकरण की नियंत्रण इकाई का क्लोज-अप ऑन / ऑफ बटन, डेटा भंडारण क्षमता के लिए एसडी कार्ड, ब्लूटूथ शील्ड (जो डेटा को लीफसेंसर ऐप को भेजता है), और केबल जो एलईडी (लाइट एमिटिंग डायोड) और फोटोट्रांजिस्टर्स से जुड़ते हैं, को दिखाता है। माइक्रोकंट्रोलर को उपकरण के आधार पर तैनात किया गया है, और चित्र में केवल किनारे दिखाई देते हैं (चित्रा 1 बी)। 3 डी मुद्रित, काले पत्ती क्लिप जगह में पत्तियों, एल ई डी, और phototransistors पकड़. एक गीला फिल्टर पेपर एलईडी के साथ पत्ती क्लिप भाग पर तैनात किया जाता है जैसे कि एलईडी अबाधित है, और एक अंधेरे-अनुकूलित पत्ती को एलईडी का सामना करने वाली अक्षीय पत्ती की सतह के साथ तैनात किया जाता है। योजनाबद्ध से पता चलता है कि एलईडी और फोटोट्रांजिस्टर पत्ती के विपरीत पक्षों पर स्थित हैं। एलईडी नीली या लाल बत्ती का उत्सर्जन कर सकता है। नीले प्रकाश का उपयोग क्लोरोप्लास्ट आंदोलन को प्रेरित करने के लिए किया जाता है और हर मिनट एक संक्षिप्त अवधि के लिए बंद कर दिया जाता है जिसके दौरान लाल मापने वाला प्रकाश पत्ती पर चमकता है। फोटोट्रांजिस्टर, पत्ती के विपरीत तरफ स्थित, यह पता लगाता है कि पत्ती के माध्यम से कितनी लाल रोशनी प्रेषित की जाती है और डेटा को माइक्रोकंट्रोलर और एसडी कार्ड (चित्रा 1 सी) को भेजता है। पत्ती क्लिप के दो हिस्सों को इकट्ठा किया जाता है, और एक 3 डी-मुद्रित 'नाव' में रखा जाता है जो पानी से भरा होता है और प्रयोग के दौरान पत्ती को नम रखने में मदद करता है (चित्रा 1 डी)।

चित्र 2 एक विशिष्ट डेटा सेट दिखाता है जिसमें % संचरण डेटा को समय (मिनट) के विरुद्ध प्लॉट किया जाता है। इस विशेष संचरण रन में 1 घंटे का अंधेरा शामिल था, जिसके बाद 3 घंटे कम नीली रोशनी (2 μmol फोटॉन m-2 s-1) और मध्यवर्ती (30 μmol फोटॉन m-2 s-1) और उच्च नीली रोशनी (100 μmol फोटॉन m-2 s-1) तीव्रता के 1 h प्रत्येक के बाद। डेटा से पता चलता है कि ए थालियाना में संचरण कम प्रकाश तीव्रता (संचय प्रतिक्रिया) पर कम हो जाता है, जबकि प्रकाश तीव्रता में और वृद्धि होने पर एक परिहार प्रतिक्रिया प्रेरित होती है। यह एक सभी या कुछ भी प्रतिक्रिया नहीं है और अंधेरे मूल्यों के सापेक्ष परिवर्तनों की डिग्री सटीक नीली प्रकाश तीव्रता पर निर्भर करती है। संचरण में इन प्रतिशत परिवर्तनों की गणना डेटा के नीचे दिखाए गए सूत्रों का उपयोग करके की जा सकती है। इसके अलावा, संचरण में प्रारंभिक परिवर्तनों के दौरान संचरण परिवर्तन (डीटी / डीटी) की गति जब एक संचय या परिहार प्रतिक्रिया को ट्रिगर किया जाता है, तो वक्र की ढलान का उपयोग करके गणना की जा सकती है।

जंगली प्रकार (WT) (चित्रा 3A) के औसत % संचरण मान, साथ ही साथ phot 1 और phot 2 उत्परिवर्ती A. thaliana पत्तियों (चित्रा 3B) 19 घंटे लंबे रन के दौरान दिखाए गए हैं। इस तरह के विस्तारित, अन्वेषणात्मक संचरण रन यह स्थापित करने में सहायक होते हैं कि भविष्य के रनों में उपयोग करने के लिए कौन सी नीली रोशनी तीव्रता है। पत्तियों को पहले 4 घंटे के अंधेरे के संपर्क में लाया गया था, और लगातार संचरण मूल्यों से संकेत मिलता है कि पत्तियां पूरी तरह से अंधेरे-अनुकूलित थीं, जो प्रतिकृतियों के बीच डेटा को अधिक सुसंगत बना देंगी। अगले 7 घंटे के लिए, पत्तियों को कम नीली रोशनी (2 μmol फोटॉन m-2 s-1) के संपर्क में लाया गया था। डब्ल्यूटी और फोट 2 में, संचरण में प्रारंभिक तेजी से कमी के बाद एक धीमी कमी होती है जो इंगित करती है कि क्लोरोप्लास्ट संचय प्रतिक्रिया में आगे बढ़ रहे थे। उपयोग की जाने वाली प्रजातियों के आधार पर, सबसे कम संभव संचरण प्राप्त करने में विभिन्न मात्रा में समय लग सकता है। कई मामलों में, एक शोधकर्ता केवल किसी दिए गए समय बिंदु पर विभिन्न उत्परिवर्ती की तुलना करने में रुचि रख सकता है, इसलिए बहुत कम प्रकाश के संपर्क में एक घंटे तक सीमित हो सकता है। डब्ल्यूटी की तुलना में, phot 1 एक कम संचय प्रतिक्रिया दिखाता है। कम नीली रोशनी के विस्तारित जोखिम के बाद प्रत्येक घंटे (5, 10, 30, 40, 50, 60, 90, 100 μmol फोटॉन m-2 s-1) में नीली रोशनी की तीव्रता में चरणबद्ध वृद्धि होती है। A. thaliana WT और phot 1 में % संचरण प्रकाश तीव्रता में प्रत्येक वृद्धि के साथ बढ़ता है, यह दर्शाता है कि क्लोरोप्लास्ट परिहार प्रतिक्रिया में चले जाते हैं लेकिन यह phot 2 में नहीं देखा जाता है। अंधेरे मूल्य (ΠT) के सापेक्ष संचरण में परिवर्तन की डिग्री सटीक नीले प्रकाश तीव्रता पर निर्भर करती है और जीनोटाइप (चित्रा 3 C) के आधार पर भिन्न हो सकती है। एक उदाहरण संचरण में प्रारंभिक प्रतिक्रियाओं के दौरान संचरण परिवर्तनों (डीटी / डीटी) की गति का दिखाया गया है जब परिहार ट्रिगर होता है क्योंकि नीली तीव्रता 5 से 10 μmol फोटॉन m-2 s-1 (चित्रा 3 D) तक बढ़ जाती है। गति डब्ल्यूटी और फोट 1 के लिए समान है, जबकि यह फोट 2 म्यूटेंट के लिए बहुत धीमी है।

Figure 1
चित्रा 1: संचरण डिवाइस का अवलोकन। नीचे दाईं ओर ब्लैक बॉक्स में नियंत्रण इकाई के साथ घर-निर्मित ट्रांसमिशन डिवाइस की तस्वीर और पत्ती ऊपर और नीचे बाईं ओर क्लिप (ए)। ऑन/ऑफ बटन के साथ नियंत्रण इकाई का क्लोज-अप, डेटा भंडारण क्षमता के लिए एसडी कार्ड, और वायरलेस संचार के लिए ब्लूटूथ शील्ड। केबल नियंत्रण इकाई को लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) और फोटोट्रांजिस्टर से जोड़ते हैं। माइक्रोकंट्रोलर को उपकरण के आधार पर तैनात किया गया है और इस चित्र (बी) में केवल किनारे दिखाई देते हैं। 3 डी मुद्रित काले पत्ती क्लिप: बाईं ओर एलईडी को पकड़ने वाले पत्ती क्लिप भाग को दिखाया गया है, दाईं ओर फोटोट्रांजिस्टर को पकड़ने वाले पत्ती क्लिप भाग को दिखाया गया है। एक रन सेट-अप करने के लिए, एक नम फ़िल्टर पेपर (एलईडी के आकार के छेद के साथ) को एलईडी को अस्पष्ट किए बिना क्लिप पर रखा जाता है। फिर पत्ती को एलईडी को कवर करने वाली क्लिप में रखा जाता है। योजनाबद्ध से पता चलता है कि एलईडी और फोटोट्रांजिस्टर (पीटी) एक दूसरे के विपरीत स्थित हैं, पत्ती के करीब, जब प्रत्येक पत्ती क्लिप के दो हिस्सों को इकट्ठा किया जाता है (सी)। लीफ क्लिप को 3 डी-मुद्रित 'नौकाओं' में तैनात किया जाता है जो पानी से भरे होते हैं, पत्तियों और फिल्टर पेपर को हाइड्रेटेड (डी) रखते हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 2
चित्रा 2: एक ठेठ ए थालियाना पत्ती का संचरण डेटा। एक ए थालियाना पत्ती के लिए संचरण (टी) डेटा जो 1 घंटे के लिए अंधेरे के संपर्क में था, इसके बाद 3 घंटे कम प्रकाश (2 μmol फोटॉन m-2 s-1) के बाद, इसके बाद मध्यवर्ती (30 μmol फोटॉन m-2 s-1) और उच्च नीली रोशनी (100 μmol फोटॉन m-2 s-1) के 1 h प्रत्येक द्वारा पीछा किया गया। कम प्रकाश तीव्रता ने संचय प्रतिक्रिया को प्रेरित किया, जबकि उच्च प्रकाश तीव्रता ने एक परिहार प्रतिक्रिया के विभिन्न डिग्री को प्रेरित किया। अंधेरे में टी स्तर बेसलाइन (नीली रेखा) के रूप में कार्य करते हैं। T में % परिवर्तन अंधेरे स्तरों (ΠT) के सापेक्ष है, उदाहरण के लिए, अधिकतम संचय या परिहार के विभिन्न स्तरों पर (अंधेरे T के लिए अंतर नीले तीर द्वारा इंगित किए जाते हैं) की गणना की जा सकती है। इसके अलावा, जिस गति से टी बदलता है (डीटी / डीटी) उदाहरण के लिए, परिहार प्रतिक्रिया के प्रारंभिक चरण के दौरान, समय के खिलाफ प्लॉट किए गए टी की ढलान से गणना की जा सकती है (नीले त्रिभुज द्वारा इंगित किया गया है)। समीकरणों को ग्राफ के नीचे दिखाया गया है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 3
चित्रा 3: वाइल्डटाइप और उत्परिवर्ती ए थालियाना पत्तियों में क्लोरोप्लास्ट आंदोलन। अंधेरे अनुकूलित, परिपक्व पत्तियों को 4 घंटे के लिए अंधेरे के संपर्क में लाया गया था, इसके बाद 2 μmol फोटॉन m-2 s-1 के लिए 7 h जोखिम था, इसके बाद प्रत्येक घंटे नीले प्रकाश की तीव्रता में एक कदम वार वृद्धि हुई (5, 10, 30, 40, 50, 60, 90, 100 μmol फोटॉन m-2 s-1)। WT (A) के औसत % संचरण (T) मान (n = 20) के साथ-साथ phot 1 और phot 2 पत्तियों (B). अंधेरे मूल्यों के सापेक्ष % T में परिवर्तन: नकारात्मक मान इंगित करते हैं कि पत्तियों ने एक संचय प्रतिक्रिया दिखाई, जबकि सकारात्मक मान एक परिहार प्रतिक्रिया का संकेत देते हैं। दाईं ओर की संख्याएं नीली प्रकाश तीव्रता को इंगित करती हैं जिस पर ΠT डेटा की गणना की गई थी। रंग योजना बाकी के आंकड़े (सी) के समान है। डीटी / डीटी डेटा की गणना की गई थी क्योंकि पत्तियों ने 5 से 10 μmol फोटॉन m-2 s-1 तक नीली रोशनी की तीव्रता में वृद्धि का जवाब दिया था और उस गति को इंगित करता है जिसके साथ % T प्रति घंटा (डी) बदल गया था। A और B के लिए डेटा का अर्थ है, क्योंकि C और D का अर्थ ± SD (n = 20) है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

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Discussion

डिवाइस का उपयोग करना बेहद आसान है, लेकिन ट्रांसमिशन डिवाइस के प्रत्येक लीफ क्लिप सेट-अप को स्वतंत्र रूप से कैलिब्रेट करना महत्वपूर्ण है क्योंकि एलईडी और फोटोट्रांजिस्टर की स्थिति पत्ती क्लिप से लीफ क्लिप तक थोड़ी भिन्न हो सकती है। सुनिश्चित करें कि एल ई डी और फोटोट्रांजिस्टर स्थिर रूप से डाले गए हैं और डेटा बंद होने पर अंशांकन को फिर से जांचें। डिवाइस पर पानी लेने से बचें। पत्ती क्लिप में पत्तियों को पानी के तनाव से बचने के लिए पानी से भरी 'नावों' में रखा जाता है। इन नौकाओं को रखें जैसे, नियंत्रण इकाई से अलग एक कम rimmed प्लास्टिक कंटेनर में और उन्हें दस्तक न दें। केबल कनेक्शन को अनप्लग या मोड़ें नहीं। पत्ते क्लिप में पत्तियों को सम्मिलित करते समय सावधान रहें और केबलों को बहुत अधिक खींचने या झुकने से बचें।

यह सुनिश्चित करने के लिए पत्तियों को लंबे समय तक अंधेरे-अनुकूलित करना महत्वपूर्ण है कि प्रारंभिक संचरण मान अंधेरे स्थिति का प्रतिनिधित्व कर रहे हैं। जांचें कि डिवाइस में अंधेरे अवधि के दौरान मान पत्तियों पर नीली रोशनी चमकने से कम से कम 30 मिनट पहले स्थिर रहे हैं। यदि वे नहीं हैं, तो अगले रन से पहले लंबे समय तक पत्तियों को अंधेरे-अनुकूलित करें या ट्रांसमिशन डिवाइस में अंधेरे अवधि का विस्तार करें ताकि यह मॉनिटर किया जा सके कि पत्तियों को स्थिर स्थिति तक पहुंचने में कितना समय लगता है। आमतौर पर, संचरण डेटा को अंधेरे मान (ΠT) के सापेक्ष किसी दिए गए नीले प्रकाश की तीव्रता पर संचरण में % परिवर्तन के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। इसलिए सही आधार रेखा मान प्राप्त करना महत्वपूर्ण है।

अन्वेषणात्मक रन का उपयोग किसी भी ए थालियाना उत्परिवर्ती के लिए किया जा सकता है (उत्परिवर्ती सहित जो पौधे के शरीर विज्ञान के अन्य पहलुओं को प्रभावित करने के लिए जाना जाता है जैसे, प्रकाश संश्लेषण, मायोसिन या अज्ञात उत्परिवर्ती) या विभिन्न प्रजातियां जब तक कि पत्ती क्षेत्र पत्ती क्लिप में एलईडी को कवर करने के लिए पर्याप्त बड़ा है और पत्तियां बहुत मोटी नहीं हैं। कार्यक्रम को आसानी से एक शोधकर्ता की किसी भी जरूरत को भरने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है उदाहरण के लिए, नीली प्रकाश तीव्रता को उन सीमाओं के भीतर बदला जा सकता है जिन्हें क्लोरोप्लास्ट आंदोलन को प्राप्त करने के लिए दिखाया गया है (प्रतिक्रिया लगभग 100 μmol फोटॉन m-2 s-1 संतृप्त होती है), एक्सपोजर समय को बदला जा सकता है, लगातार प्रकाश स्थितियों की संख्या को बदला जा सकता है। इसके अलावा, डिवाइस में चलाने से पहले पत्तियों का इलाज किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, एक्टिन पोलीमराइजेशन या सिग्नलिंग पाथवे घटकों के अवरोधकों के साथ, जो शोधकर्ताओं के लिए महत्वपूर्ण है जो क्लोरोप्लास्ट आंदोलन को विनियमित करने वाले सिग्नलिंग मार्ग में रिक्त स्थान भरना चाहते हैं।

हर विधि की तरह, इस एक की भी अपनी सीमाएं और कमियां हैं। प्रक्रिया पत्तियों के ऑप्टिकल गुणों में परिवर्तन पर निर्भर करती है, अर्थात् कितना प्रकाश प्रेषित होता है। इसलिए, यह अपेक्षाकृत पतली पत्तियों के साथ सबसे अच्छा काम करता है, जबकि मोटी पत्तियां अक्सर लाल प्रकाश के पर्याप्त संचरण के लिए शोर स्तर से परे पता लगाने की अनुमति नहीं देती हैं। पत्ती पर चमकने वाली लाल-रोशनी की तीव्रता को बढ़ाने और प्रतिरोधों को बदलकर फोटोट्रांजिस्टरों की संवेदनशीलता को बढ़ाने के लिए ट्रांसमिशन डिवाइस को संशोधित करना संभव होगा। चूंकि विधि केवल सभी कोशिकाओं और सेल परतों में क्लोरोप्लास्ट के आंदोलनों का एक एकीकृत उपाय प्रदान करती है, इसलिए कोई भी कुछ सूक्ष्म परिवर्तनों को याद कर सकता है उदाहरण के लिए, विपरीत दिशाओं में चलने वाले क्लोरोप्लास्ट के परिणामस्वरूप संचरण का कोई शुद्ध परिवर्तन नहीं हो सकता है। विशेष रूप से जब पहले से uncharacterized उत्परिवर्ती या प्रजातियों के साथ काम कर रहे हैं, यह माइक्रोस्कोपी का उपयोग कर क्लोरोप्लास्ट स्थिति की छवियों के साथ संचरण परिणामों के पूरक के लिए महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, नीली रोशनी की तीव्रता में परिवर्तन के जवाब में संचरण में धीमी गति से परिवर्तन एक ए थालियाना उत्परिवर्ती में देखे गए थे और कई कारणों से हो सकते थे। माइक्रोस्कोपी से पता चला कि कोशिकाओं में केवल दो क्लोरोप्लास्ट होते थे जो सामान्य क्लोरोप्लास्ट की तुलना में बहुत बड़े होते थे। उत्परिवर्ती को बाद में क्लोरोप्लास्ट डिवीजन उत्परिवर्ती आर्क 6-125 होने की पुष्टि की गई थी।

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Disclosures

लेखकों के हितों का कोई टकराव नहीं है।

Acknowledgments

वित्त पोषण एक फिस्के पुरस्कार और एक वेलेस्ले कॉलेज संकाय पुरस्कार द्वारा प्रदान किया गया था।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Aluminum foil
Dark adapted leaves
Filter paper
iPad with LeafSensor app installed (see Supplemental Info)
Pipette Any
Petri dish Any
Transmission device (see Supplemental info)
Water

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References

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पर्यावरण विज्ञान अंक 173
<em>Arabidopsis thaliana</em> में क्लोरोप्लास्ट आंदोलन की जांच करने के लिए पत्ती संचरण में परिवर्तन का उपयोग करना
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Königer, M., Knapp, A., Futami, … More

Königer, M., Knapp, A., Futami, L., Kohler, S. Using Changes in Leaf Transmission to Investigate Chloroplast Movement in Arabidopsis thaliana. J. Vis. Exp. (173), e62881, doi:10.3791/62881 (2021).

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