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.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
الطريقة المثلى للزراعة والتكبير الحيوي الميكروبي ل Typha latifolia (Cattail)
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
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.
المقدمة
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....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
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....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
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.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
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.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
شكر وتقدير
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.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 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 |
المراجع
- 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.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
