تقوم العديد من الأنواع النباتية بتغيير موضع البلاستيدات الخضراء لتحسين امتصاص الضوء. يصف هذا البروتوكول كيفية استخدام أداة مباشرة مبنية في المنزل للتحقيق في حركة البلاستيدات الخضراء في أوراق أرابيدوبسيس ثاليانا باستخدام التغيرات في انتقال الضوء عبر ورقة كوكيل.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
استخدام التغيرات في انتقال الأوراق للتحقيق في حركة البلاستيدات الخضراء في أرابيدوبسيس ثاليانا
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
وقد ثبت أن حركة البلاستيدات الخضراء في الأوراق تساعد على تقليل تثبيط الضوء وزيادة النمو في ظل ظروف معينة. يمكن تعلم الكثير عن حركة البلاستيدات الخضراء من خلال دراسة وضع البلاستيدات الخضراء في الأوراق باستخدام المجهر الفلوري البؤري على سبيل المثال ، ولكن الوصول إلى هذا النوع من الفحص المجهري محدود. يصف هذا البروتوكول طريقة تستخدم التغيرات في انتقال الأوراق كبديل لحركة البلاستيدات الخضراء. إذا تم نشر البلاستيدات الخضراء من أجل تحقيق أقصى قدر من اعتراض الضوء ، فسيكون الإرسال منخفضا. إذا تحركت البلاستيدات الخضراء نحو جدران الخلايا المضادة للكلينا لتجنب الضوء ، فسيكون الانتقال أعلى. يصف هذا البروتوكول كيفية استخدام أداة مباشرة مبنية في المنزل لتعريض الأوراق لكثافة الضوء الأزرق المختلفة وتحديد التغيرات الديناميكية في انتقال الأوراق. يسمح هذا النهج للباحثين بوصف حركة البلاستيدات الخضراء كميا في الأنواع والطفرات المختلفة ، ودراسة آثار المواد الكيميائية والعوامل البيئية عليها ، أو فحص الطفرات الجديدة ، على سبيل المثال ، لتحديد المكونات المفقودة في العملية التي تؤدي من إدراك الضوء إلى حركة البلاستيدات الخضراء.
المقدمة
الضوء ضروري لعملية التمثيل الضوئي ونمو النبات وتطوره. إنه أحد أكثر العوامل اللاأحيائية ديناميكية حيث لا تتغير شدة الضوء على مدار الموسم أو اليوم فحسب ، بل تتغير أيضا بسرعة وبطرق لا يمكن التنبؤ بها اعتمادا على الغطاء السحابي. على مستوى الأوراق ، تتأثر شدة الضوء أيضا بكثافة وطبيعة النباتات المحيطة ومظلة النبات الخاصة. إحدى الآليات المهمة التي تسمح للنباتات بتحسين اعتراض الضوء في ظل ظروف الإضاءة المتغيرة هي قدرة البلاستيدات الخضراء على التحرك استجابة لمحفزات الضوء الأزرق1,2. في ظل ظروف الإضاءة المنخفضة ، تنتشر البلاستيدات الخضراء عموديا على الضوء (على طول جدران الخلايا حول الخيطية) في ما يسمى باستجابة التراكم ، م....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1. إعداد الأوراق للركض
- ضع 8 نباتات A. thaliana في الظلام بين عشية وضحاها (> 6 ساعات يعمل لمعظم الأنواع) لضمان انتقال البلاستيدات الخضراء إلى وضعها المظلم. تبدأ جميع النسخ المتماثلة بقيم إرسال قابلة للمقارنة.
- بدلا من ذلك ، ضع 8 أوراق كاملة في طبق بتري مع ورقة ترشيح رطبة في الأسفل ، وأغلق طبق بتري ، ولفه بورق الألومنيوم.
2. اختبار ما إذا كان جهاز الإرسال يعمل
- قم بتوصيل جهاز الإرسال بمصدر طاقة مستقر واضغط على مفتاح الطاقة (زر تشغيل/إيقاف) الخاص بالجهاز لإعادة ضبط الجهاز (الشكل 1A، B).
- قم بتوصيل ال iPad بمصدر طاقة مستقر، واضغط على زر الشاشة الر....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
تظهر الأجزاء المختلفة من جهاز الإرسال في الشكل 1. المتحكم الدقيق هو وحدة التحكم في الجهاز ويتحكم في ظروف الإضاءة التي تمر بها الأوراق ، المؤمنة في مقاطع الأوراق السوداء ، ويخزن بيانات نقل الضوء التي تتلقاها (الشكل 1A ، B). تظهر صورة مقربة لوحدة التحكم في الجهاز زر التشغيل/الإيقاف، وبطاقة SD لقدرة تخزين البيانات، ودرع Bluetooth (الذي يرسل البيانات إلى تطبيق LeafSensor)، والكابلات التي تتصل بمصابيح LED (الثنائيات الباعثة للضوء) والترانزست.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
الجهاز سهل الاستخدام للغاية ولكن من الأهمية بمكان معايرة كل إعداد مشبك ورقة لجهاز الإرسال بشكل مستقل لأن تحديد موضع مصابيح LED والترانزستورات الضوئية قد يختلف قليلا من مشبك ورقة إلى آخر. تأكد من إدخال مصابيح LED والترانزستورات الضوئية بثبات وأعد التحقق من المعايرة إذا بدت البيانات متوقفة. تجنب إدخال الماء على الجهاز. يتم وضع الأوراق في مقاطع الأوراق في "قوارب" مليئة بالماء لتجنب الإجهاد المائي. ضع هذه القوارب على سبيل المثال في حاوية بلاستيكية منخفضة الحواف منفصلة عن وحدة التحكم ولا تضربها. لا تقم بفصل توصيلات الكبل أو ث.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
وليس لدى صاحبي البلاغ أي تضارب في المصالح.
شكر وتقدير
تم توفير التمويل من خلال جائزة Fiske وجائزة Wellesley College College College.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| رقائق | |||
| أوراق داكنة متكيفة | |||
| ورق تصفية | |||
| iPad مع تثبيت LeafSensor < / em> (انظر المعلومات التكميلية) | |||
| ماصة | أي | ||
| طبق بتري | أي | ||
| جهاز إرسال (انظر معلومات تكميلية) | |||
| ماء |
المراجع
- Senn, G. Die Gestalts- und Lageveränderung der Pflanzenchromatophoren. , Wilhelm Engelmann. Leipzig, Germany. (1908).
- Zurzycki, J. The influence of chloroplast displacements on the optical properties of leaves. Acta Societatis Botanicorum Poloniae. 30,....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
