الطريقة المثلى للزراعة والتكبير الحيوي الميكروبي ل Typha latifolia (Cattail)

Ann Zymela; Douglas G. Muench

doi:10.3791/67729

Method Article

الطريقة المثلى للزراعة والتكبير الحيوي الميكروبي ل Typha latifolia (Cattail)

DOI:

10.3791/67729

⸱

July 25th, 2025

Ann Zymela¹ , Douglas G. Muench¹

¹Department of Biological Sciences, University of Calgary

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تشكل Typha latifolia ، التي تنتشر بشكل أساسي لاجنسيا من خلال الجذور ، تحديات في التجميع بسبب نظام الجذر الواسع. تقدم هذه الورقة طريقة لزراعة T. latifolia من البذور ، مما يسهل الزراعة في المختبر ويوفر إمكانية نمو النبات المعقم والتعزيز البيولوجي الميكروبي المبكر.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Typha latifolia ، المعروف أكثر باسم كاتيل عريض الأوراق أو البردي الشائع ، له نطاق عالمي ويهيمن على النظم البيئية للأراضي الرطبة في أمريكا الشمالية. في حين أن الأنواع المختلفة من الكاتيل غالبا ما تعتبر غازية في أمريكا الشمالية ، تعتبر T. latifolia الأنواع الأصلية للمنطقة وتوجد في جميع أنحاء القارة بأكملها باعتبارها الأنواع السائدة من Typha . تاريخيا ، خدم Typha وظائف مختلفة ، من مصادر الغذاء إلى مواد البناء. في الآونة الأخيرة ، برزت T. latifolia كنوع بارز للمساعدة في جهود المعالجة الحيوية. مع الاهتمام المتزايد بتطوير أنظمة معالجة الأراضي الرطبة المبنية (CWTS) لمعالجة الملوثات ، من الضروري استخدام تقنيات قابلة للتكرار لزراعة القطط في بيئة معملية. قام العمل المقدم هنا بفحص واختبار معايير النمو المختلفة للزراعة الناجحة ل T. latifolia من البذور. ينطوي الإنبات الناجح لأنواع Typha على الخدش (تمزق طبقة البذور) ، والذي تم تحقيقه باستخدام التقنيات الميكانيكية للإنتاج على نطاق واسع. تبين أن إنشاء البذور المبكر يفضل ظروف نمو منخفضة المغذيات في الأسبوع الأول ، يليه إدخال الأسمدة في الأسابيع اللاحقة لتعزيز البقاء على قيد الحياة بعد الزرع. بالنسبة للتكبير الحيوي الميكروبي للنظام النباتي ، أظهرت النتائج أن نقع البذور في اللقاح يؤدي إلى استعمار أكثر شمولا لأنسجة الجذر وثباتا بكتيريا على المدى الطويل. تم استخدام تقنية تعقيم البذور المحسنة باستخدام مزيج من المبيض والمنظفات لتحسين نجاح استعمار الكائنات الحية الدقيقة. أوعية النمو, سواء معقمة وغير معقمة, مصممة في هذه الدراسة دعم النمو طويل الأجل من T. latifolia في ظل ظروف مختلفة.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

كتقنية موفرة للتكلفة والطاقة ، اكتسبت أنظمة معالجة الأراضي الرطبة المبنية (CWTS) شعبية كبيرة لمعالجة الملوثات البيئية¹^،²^،³. تستخدم CWTS العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية لإزالة الملوثات أو تحويلها أو تثبيتها. في حين أن العمليات الفيزيائية والكيميائية التي ينطوي عليها الدوران الكيميائي قد تميزت بشكل جيد منذ نشأة CWTS ، إلا أن تأثير الغطاء النباتي ظل غامضا إلى حد كبير². في السنوات الأخيرة ، كان هناك تركيز متزايد على فهم الآليات التي تقوم بها النباتات بتحويل الملوثات العضوية وغير العضوية التي قد تكون مثيرة للقلق....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. خدش البذور

تم الحصول على بذور Cattail من أرض رطبة في كالجاري ، AB ، كندا ، في خريف 2023 (51.11312 درجة شمالا ، 114.39381 درجة غربا). اجمع إزهار الكاتيل في الخريف واحفظه في كيس ورقي في الظلام حتى الاستخدام. إذا كان لا يزال على الساق ، فقم بجمع الإزهار في الربيع ، لكن استعادة البذور ستتضاءل.
باستخدام مقصات الحديقة ، قم بقطع جذع النبات ~ 2 سم من قاعدة الإزهار. اسحب البذور من الإزهار وضعها في خلاط المختبر حتى يمتلئ حجم الخلاط بربع تقريبا. هذا ما يقرب من 250 مل من البذور غير مضغوطة.
املأ الخلاط ب 500 مل من ماء الصنبور. حافظ على مسافة 10 سم في الخلاط. امزج بسرعة متوسطة منخفضة لمدة 20 ثانية....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يوضح الشكل 1 تمثيلا لبذرة Typha التي مرت بعملية الخدش ، جنبا إلى جنب مع بذرة مخدوشة بشكل غير كامل مع إزالة المنقار ، وبذرة غير مخدوشة. تأكد من أن وقت الخلط كاف لإنتاج بذور مخدوشة بالكامل في المقام الأول.

بعد خدش البذور وتجفيفها ، يجب اختبار صلاحية البذور باستخدام تقنية الإنبات غير المعقمة. في نهاية 7 أيام ، يجب أن يكون على ما لا يقل عن 20٪ من البذور جذر ناشئ مع أنسجة نبتة. قد تشير معدلات الإنبات المنخفضة إلى ضعف صلاحية البذور أو ظروف النمو غير الكافية. يم.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يوفر البروتوكول المقدم هنا دليلا مفصلا لنمو أنواع الكاتيل من البذور للتطبيقات المختبرية. بينما يمكن نشر الكاتيل بسهولة من قصاصات الجذمور ، فإن بدء النباتات من البذور يسمح بالتباين الجيني داخل مجموعة العينات ، ويضمن أن النباتات في مراحل نمو متساوية ، ويوفر الفرصة للاستعمار المبكر لتجارب التقوية البيولوجية الميكروبية. من المهم تحديد الأنواع التي يتم جمعها بشكل صحيح ، لأن إكثار أنواع الكاتيل الأكثر توغلا قد يعزز إزاحة الأنواع المحلية¹⁴. علاوة على ذلك ، غالبا ما تقل ا.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم تمويل AZ من قبل جائزة CGS-M للخريجين من مجلس العلوم الطبيعية والهندسة الكندي (NSERC). يتم دعم البحث حول CWTS في مختبر Muench من قبل Genome Canada من خلال منحة مشروع البحوث التطبيقية واسعة النطاق (LSARP) (# 18207) بالشراكة مع Genome Alberta و Genome Quebec.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number
0.2 & مرشح M المعقم	VWR	514-4126
3&برايم;,5&برايم;-ثنائي ميثوكسي-4&برايم;-هيدروكسي أسيتوفينون	مختبرات فيتوتك	S7777
صناديق الزراعة ذات الأغطية (77 مم &أضع؛ 77 مم &مرة؛ 97 مم)	ميليبور سيغما	V8505
مادة سيليكون مقاومة للحرارة عالية الحرارة	مجموعة إمبريال للتصنيع	KK0205
فيلم ختم المختبر	ميليبور سيغما	P7793
موراشيغي وسكوغ ميديا	مختبرات فيتوتك	M401
مادة خافضة للتوتر السطحي العضوي السيليكون	مختبرات فيتوتك	S7777
Phytoagar	جولد بيوتكنولوجي	P1003
بولي سوربات 20	روش	11332465001

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ciria, M. P., Solano, M. L., Soriano, P. Role of Macrophyte Typha latifolia in a Constructed Wetland for Wastewater Treatment and Assessment of Its Potential as a Biomass Fuel. Biosys Eng. 92 (4), 535-544 (2005).
Shelef, O., Gross, A., Rachmilevitch, S.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

الطريقة المثلى للزراعة والتكبير الحيوي الميكروبي ل Typha latifolia (Cattail)

In This Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

References

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles