LeafJ: البرنامج المساعد ليماغيج نصف الآلي ورقة قياس الشكل

الهدف من هذا الإجراء هو أتمتة قياس شكل الورقة لتجارب الإنتاجية العالية. يتم تحقيق ذلك عن طريق تشريح الأوراق أولا وتصويرها باستخدام ماسح ضوئي مسطح. الخطوة الثانية من الإجراء هي استخدام المكون الإضافي J للأوراق لاكتشاف الأوراق وقياسها.

الخطوة الثالثة هي تحضير الأوراق للفحص المجهري وتصويرها باستخدام مجهر مركب. الخطوة الأخيرة هي تتبع خطوط البيع على الصور المكتسبة باستخدام جهاز لوحي بشاشة تعمل باللمس. في النهاية ، يمكن أن تظهر النتائج اختلافات في شكل الورقة وحجم الخلية وعدد الخلية من خلال هذا المزيج من تحليل الصور.

الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الأساليب الحالية هي سرعتها. إنه أسرع بست مرات من القياس اليدوي. عرف الأفراد أن هذه الطريقة قد تكافح لأن وضع الأوراق بشكل صحيح أمر بالغ الأهمية لتحليل المصب ، ولأن تركيب الأوراق على الشرائح يمكن أن يكون صعبا من الناحية الفنية.

خطرت لي فكرة هذه الطريقة لأول مرة عندما أدركت أن لدينا حوالي 15000 ورقة لتحليلها ، وسيستغرق القيام بذلك يدويا عدة أشهر ويكون مملا بشكل لا يصدق ، مما يدل على أن تقنية تشريح النبات ستسبب المرض العصبي. عالم أبحاث من مختبري ابدأ بإعداد أوراق شفافية مقاس 8.5 × 11 بوصة. يجب تقسيم كل ورقة إلى إطارات مستطيلة ، كبيرة بما يكفي لاستيعاب الأوراق من نبات واحد ، وتفتق ورقة شفافية ثانية إلى الورقة المطبوعة لتكون بمثابة غطاء لمنع الأوراق من الجفاف.

قم بتسمية النبات والنمط الجيني وحالة النمو. تشريح أوراق نباتات النهار 26. رتب الأوراق على الشفافية بترتيب تكتيكي من الأصغر إلى الأكبر.

ضع الأوراق عموديا داخل الإطار دون لمس الحدود أو تداخل الأوراق الأخرى. خلاف ذلك ، سوف تترتب على ذلك مشاكل أثناء التحليل ، من المهم أن الأوراق الشرقية عموديا لا تلمس ، أو الإطار ، أو لا تتداخل مع الأوراق مرتبة. ضعيها بورقة الشفافية الفارغة الثانية ورف للحفاظ على الأوراق مسطحة.

ثم قم بإنشاء صورة باستخدام ماسح ضوئي مسطح بدقة لا تقل عن 600 نقطة لكل بوصة. ابدأ بتثبيت المكون الإضافي. قم بتنزيل الصورة J واسحب ملف jja الورقي إلى مجلد المكونات الإضافية للصورة J.عند استخدام الصورة J ، سيكون المكون الإضافي J الورقي متاحا الآن.

تابع فتح ملف الصورة الورقية في الصورة J.تأكد من أن الصورة J هي الإصدار 1.45 ثانية أو أحدث. قسم الصورة إلى ثلاث قنوات لونية ، الأحمر والأخضر والأزرق بالنقر فوق قنوات تقسيم ألوان الصورة. بعد ذلك ، قم بتطبيق عتبة على الصورة في القناة الزرقاء.

الآن حدد جميع الأوراق من نبات واحد باستخدام أداة التحديد المستطيلة ثم حدد المكون الإضافي J للورقة. سيفتح المكون الإضافي الآن مربعا يسمح بتعيين الشروط المختلفة للتجربة ، مثل المجموعة التجريبية والنمط الجيني. قبل المتابعة، قم بتحرير هذه الخيارات، ثم حدد شروط الإجازات المحددة في منطقة الاهتمام وقم بتوفير اسم وصفي.

اضغط على متابعة وستقوم الورقة J تلقائيا بتحديد كل ورقة بصورة عائد استثمار فريدة. تتناسب إجراءات J مع القطع الناقص مع الشفرة وتحسب المحاور الرئيسية والثانوية لتلك القطع الناقص إذا لزم الأمر. قم بتحرير خطوط التتبع من استخدام نافذة مدير عائد الاستثمار.

يمكن أن يكون الجهاز اللوحي الذي يعمل باللمس متصلا كشاشة خارجية مفيدا لهذا الإجراء. مع تحديد الحدود بشكل صحيح ، قم بتنفيذ التحليل بالضغط. حسنا ، الآن تقوم الورقة J بإخراج طول البتلة والأشكال الهندسية المختلفة لشفرة الورقة.

في النهاية، قم بتصدير نتائج القياس والمعلومات المرتبطة بها إلى جدول بيانات. بعد مسح الأوراق ، قم بإصلاحها في F-A-A-F-A. يمكن تخزين الأوراق الثابتة عند أربع درجات مئوية لمدة تصل إلى ستة أشهر.

المضي قدما قبل ساعة أو ساعتين من تصوير الأوراق ، تزيل الأوراق عن طريق تغيير مثبت FAA إلى محلول كلوروهيدرات. بمجرد مسحها ، قم بتركيب الأوراق على شرائح بحيث تكون ثلاثية الأبعاد متجهة لأعلى باستخدام تكبير 40 × على صورة مجهر مركب ، وطبقة المسيل في مركز كل ورقة على جانبي الوريد الرئيسي ، وتجنب الخلايا بالقرب من ثلاثيات الأوردة أو الأوردة. لتجنب الصعوبات في معالجة الصور ، من المهم إزالة جميع فقاعات الهواء من الشرائح عند تركيب الأوراق وأيضا الحصول على صور مركزية في الخطوة التالية.

بعد جمع الصور المطلوبة ، افتح واحدة في الصورة J وتتبع الخطوط العريضة للخلية الورقية بواسطة أداة مدير JROI للصورة بمساعدة الجهاز اللوحي الذي يعمل باللمس وقلم. هذا لا يستخدم المكون الإضافي LEAF J. قبل استخدام LEAF J للتجريب ، تمت مقارنة دقة وسرعة المكون الإضافي بتلك الخاصة بباحث متمرس. العام.

أنهت الورقة J 5.7 بسرعة أكبر من الحسابات اليدوية وأظهرت مقارنة البيانات من الطريقتين أن النتائج كانت مرتبطة ارتباطا وثيقا بجميع المعلمات المقاسة ل 3،532 التي تمت مقارنتها. كانت نقاط البيانات 172 متطرفة. من بين هذه القيم المتطرفة ، كان 29 ناتجا عن المكون الإضافي LEAF J أقل بكثير من 143 ناتجا عن خطأ بشري.

أثناء القياس اليدوي ، تم تحديث الورقة J منذ ذلك الحين لتقليل عدد الأخطاء بشكل أكبر. مع الوثوق في قياسات LEAF J ، تم استخدامه لفحص تجنب الظل باستخدام نموذج تأثيرات مختلطة. كان العلاج وعدد الأوراق تأثيرات ثابتة وكان التكرار كتأثير عشوائي.

تأثرت العديد من المعلمات بشكل كبير بمعالجة الظل. بالتناوب ، لم تتأثر بعض المعلمات بشكل كبير بالظل. باستخدام تحليل مصور بمساعدة الكمبيوتر اللوحي لمعلمات الخلية ، تم فحص 67 نمطا وراثيا من نبات الأرابيدوبسيس ANA بإجمالي 8،629 خلية من 877 ورقة من 224 نباتا.

ثم تم تجميع الأنماط الجينية في ست فئات. معظم الأنماط الجينية لها حجم وعدد طبيعي للخلية. ومع ذلك ، كان لدى العديد منها حجم خلية أكبر مع عدد خلية طبيعي.

أثناء محاولة هذا الإجراء من المهم استخدام التوزيع العشوائي والتصميم التجريبي عند زراعة نباتاتك ، تذكر أن العمل مع الفورمالديهايد والكلورهيدرات يمكن أن يكون خطيرا للغاية. لذلك يجب اتخاذ الاحتياطات مثل ارتداء القفازات والعمل في غطاء الدخان عند القيام بهذا الإجراء. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إجراء فحص عالي الإنتاجية للأنماط الظاهرية لشكل الأوراق والخلية باستخدام ظروفك التجريبية باتباع هذا الإجراء.

يمكن استخدام طرق إضافية مثل تسلسل الحمض النووي الريبي للإجابة على أسئلة مثل الجينات التي تتشكل بشكل فعال.