Name: تعزيز معدل النمو الأولي من النباتات الزراعية باستخدام حقول مغناطيسية ساكنة (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-07-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 17 s
Description: اكتشف كيفية تعزيز معدل النمو الأولي للنباتات باستخدام حقول مغناطيسية ساكنة مع Impatiens balsamina. تُقدم هذه الطريقة الموفرة للطاقة نهجًا مستدامًا لتحسين الإنتاجية الزراعية دون أسمدة.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

تلقت هذه الدراسة دعما من المؤسسة الوطنية للبحوث في كوريا (NRF) (2011-0012728). حصل ملصق يقدم هذه الدراسة على جائزة أفضل ملصق من قبل الجمعية الكورية للعلوم البيولوجية التطبيقية (KSABC).

1. الإعدادات الأولية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أنواع النباتات الزراعية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام حديقة بلسم (بلظامينا)، Mizuna (الكرنب رابا فار. تفرضه اليابان)، Komatsuna (الكرنب رابا فار. perviridis)، وMescluns (رشاد بيسوم) البذور. ملاحظة: بلظامينا (حديقة او بلسم روز بلسم) هو الأنواع المحلية إلى الهند؛ وتقع بعض أعضاء أيضا في ميانمار. Komatsuna (الكرنب رابا فار. perviridis أو komatsuna) هو البديل من نفس النوع مثل اللفت المشترك. رشاد مزروع (رشاد بيسوم) هو نوع من عشب الذي يرتبط تصنيفيا إلى الجرجير والخردل. لديهم النكهات ورائحة مماثلة لتلك التي تستخدم عادة هم تجاريا 5،7. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الثقافات مصنع <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ثقافة حديقة بلسم (بلظامينا)، Mizuna (الكرنب رابا فار. تفرضه اليابان)، Komatsuna (الكرنب رابا فار. perviridis)، وميسلونالصورة (رشاد بيسوم) البذور في قطر 100 ملم (100 بي) طبق بيتري. تأكد من أن لوحة واحدة تحتوي على نوع واحد فقط من الأنواع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لظروف التربية، ووضع البذور على منشفة والسليلوز. تزج منشفة والبذور في الماء المقطر الثلاثي. قياس وتأكيد أن داخلي مختبر RT هي 18-25 درجة مئوية مع رطوبة تتراوح 65-75٪ (يرجى مراجعة القسم 3.1.2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لعدد من البذور، والثقافة 10 ± 1 بذور حديقة بلسم، 50 ± 10 بذور Mizuna، 330 ± 20 بذور Komatsuna، و 380 ± 20 بذور Mescluns. استخدام ظروف مماثلة يقاس 18-25 درجة مئوية مع رطوبة تتراوح 65-75٪ (يرجى مراجعة القسم 2.1.1). ملاحظة: تم إجراء جميع التجارب على الأوضاع الداخلية مع الرطوبة المنظمة ودرجة الحرارة تتراوح في المختبر. وكانت نسبة الرطوبة ودرجة الحرارة يست ثابتة، ولكن وفرت ظروف مماثلة لمجموعة والسيطرة المغناطيس العلاج. </li></ol></li></ol> 2. الثقافة من أربعة النباتات الزراعية<ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> طريقة تجريبية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اتبع القسم 1.2.3) لأنواع النبات والظروف والثقافة في السيطرة ومجموعة تطبيقها المغناطيس. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تطبيق ثلاثة المغناطيس من 1750 ± 350 غاوس (10000 غاوس = 1 تسلا) في الجزء السفلي من الأطباق بي 100 للحديقة بلسم. أثناء التطبيق، تأكد من أن المغناطيس الثلاثة ليست على اتصال مباشر مع البذور، ويتم فصل من البلاستيك أسفل من طبق بتري. يجب أن تكون المسافة المباشرة بين البذور والمغناطيس 2-4 ملم. تطبيق مغناطيس ل168 ساعة (7 أيام) لمدة أربعة النباتات الزراعية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وبعد كل الخطوات مماثل في 2.1.2)، وتطبيق اثنين من المغناطيس، واحد (التي تواجه N الجانب الصاعد) على الجانب S العلوي وغيرهم من المغناطيس (التي تواجه أعلى) على الجزء السفلي من لوحة الثقافة حديقة بلسم. ملاحظة: يتم تطبيق القطبين بشكل مختلف في حديقة بلسم. ومع ذلك، لا يعتبر التوجه القطب كعامل حاسم في هذه الدراسة للتعديلات النمو، حيث أن جميع البيئات متطابقة باستثناء الاتجاهمن الفيض المغناطيسي. وكان الغرض من N و S تطبيق القطب لحديقة بلسم لمعرفة القدرة العملية في استخدامه في المجالات، حيث توجه القطب يمكن أن يكون من الصعب السيطرة عليها. </li></ol></li></ol> 3. تويولين تلطيخ من حديقة بلسم <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تطبيقات المغناطيس مع الخاضعة للرقابة حالة الضوء <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع اثنين من المغناطيس (N القطب مواجهة) الجزء السفلي من لوحة 100 ملم لمدة 48 ساعة، وذلك باستخدام الشروط في الخطوة 1.2.2. ملاحظة: للتعديل على ضوء ذلك، وضعت الأطباق الثقافة على رف من البلاستيك في الحاضنة. تم استخدام حاضنة للاعتراض الضوء والحفاظ على درجة حرارة عند 25 درجة مئوية لمدة 48 ساعة في البيئات المظلمة. في نهاية المطاف، لم يستخدم هذا الشرط في هذه التجربة بسبب الاختلافات عالية في طول النمو. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تلطيخ مصنع <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إصلاح بلسم كامل SPP نبات زهرة مزدوجة، (بما في ذلك الجذع والجذور) التي تزرع في ظروف مماثلة مع خطوة 3.1.2) في 4٪ امتصاص العرق و 0.1 Mالعازلة الفوسفات (7.4 درجة الحموضة) لمدة 15 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة عينة بلسم وتزج لمدة 2 ساعة في عرقلة العازلة (2٪ مصل الحصان / 1٪ زلال المصل البقري / 0.1٪ تريتون X-100 في برنامج تلفزيوني، ودرجة الحموضة 7.5). غسل العينة بلسم عن طريق غمر مع برنامج تلفزيوني لمدة 15 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لالمناعية مزدوج، واحتضان العينة مع الأجسام المضادة الأولية، ومكافحة ألفا تويولين (1: 1000)، O / N عند 4 درجات مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة عينة وتزج العينات مرة واحدة مع برنامج تلفزيوني لمدة 10 دقيقة لغسل. استخدام FITC، مترافق المضادة للماوس مفتش (1: 400)، والأجسام المضادة الثانوية واحتضان لمدة 2 ساعة على 25 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تزج العينة في برنامج تلفزيوني وتغطية زلة عينة كاملة في الجزء السفلي من 24 لوحة جيدا. الحصول على الصور باستخدام المجهر مضان التقليدية لمراقبة التوجه تويولين (λ = 550 نانومتر، وتضخيم إلى 100X، 200X و 400X). ملاحظة: في هذه الحالة، وأكد مجموعة المغناطيس المعالجة (ن = 10) والضوابط (ن = 11) لحديقة بلسم (بلظامينا) فقط، ونمت في ظروف غير المظلمة. </لى&gt; </ol></li></ol> طرق 4. جمع البيانات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إنشاء الوقت الفاصل بين نمو النباتات الزراعية أربعة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصوير المصنع في 10 دقيقة فترات، من خلال وضع مصراع لصناعة السيارات (يمكن القيام بذلك في أي كاميرا رقمية). تعيين الفتحة لF 3.2 وقيمة ISO 400. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جمع 700-900 الصور لمدة 7-10 أيام. توصيل الكاميرا مع الأسلاك الكهربائية منذ بطارية يمكن أن تنفد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> سحب الصور من خلال النقر واسقاط كل صورة زمنيا تحت خط يتدفقون مع برنامج صناعة السينما (انظر المواد والجدول المعدات). وضعه على خط التدفق في فترات متساوية من 0،045-0،05 ثانية لكل إلى ما مجموعه فيلم من 30-40 ثانية. تحقق ذلك أنه لا توجد الفجوات المظلمة مع اختيار كل صورة في الترتيب الزمني. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد الخطوة 4.1.3، انقر فوق زر التشغيل في البرنامج لضمان فيلم تجميعها في 30-40 ثانية الوقت الفاصل بين الشرائح الفيديو وانقر على تقديم وحفظ لMPEG. أو شكل افي. للحصول على حجم أماهrkers، استخدم ربع الكندي، وبيني والأمريكي، وحاكم سنتيمتر على الجانب من الصورة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أداء ر -test ومؤامرة مربع للتحليل الإحصائي 11،12. ملاحظة: استخدمت المجموعات ملخصات خمسة رقم لحساب الحد الأدنى (L) قيمة كما Q1 - [1.5 × (Q3 - Q1)] وأعلى حد (H) قيمة كما Q3 + [1.5 × (Q3 - Q1) ]. وقد أدرج هذا النهج في خطوة 1.2.2 لجمع البيانات طول 11. تظهر القيم L و H المنطقة 99٪ من المؤامرات T-التوزيع، وهو ما يعني أن نقاط البيانات احظ خارج هذا النطاق يمكن اعتبار القيم المتطرفة. قطع مربع ور الطالب -test استخدمت لتحليل الاختلافات في مرتفعات الشتلات 12. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Martin, F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+measurement+of+pollen+tube+growth+inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">In vitro measurement of pollen tube growth inhibition.</a> Plant Physiol. 49, 924-925 (1972).</li>
<li>Pfahler, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+germination+characteristics+of+maize+pollen+to+detect+biological+activity+of+environmental+pollutants%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Health+Perspect%22%5BJournal%5D)">In vitro germination characteristics of maize pollen to detect biological activity of environmental pollutants.</a> Environ Health Perspect. 37, 125-132 (1981).</li>
<li>Yao, Z., Tan, X., Du, H., Luo, B., Liu, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+high-current+microwave+ion+source+with+permanent+magnet+and+its+beam+emittance+measurement%5BTitle%5D)+AND+%22Rev+Sci+Instrum%22%5BJournal%5D)">A high-current microwave ion source with permanent magnet and its beam emittance measurement.</a> Rev Sci Instrum. 79, 073304(2008).</li>
<li>Hendrickson, C. L., Drader, J. J., Laude, D. A., Guan, S., Marshall, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fourier+transform+ion+cyclotron+resonance+mass+spectrometry+in+a+20+T+resistive+magnet%5BTitle%5D)+AND+%22Rapid+Commun+Mass+Spectrom%22%5BJournal%5D)">Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry in a 20 T resistive magnet.</a> Rapid Commun Mass Spectrom. 10, 1829-1832 (1996).</li>
<li>Namba, K., Sasao, A., Shibusawa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EFFECT+OF+MAGNETIC+FIELD+ON+GERMINATION+AND+PLANT+GROWTH%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Hort%22%5BJournal%5D)">EFFECT OF MAGNETIC FIELD ON GERMINATION AND PLANT GROWTH.</a> Acta Hort. 399, 143-148 (1995).</li>
<li>Hirota, N., Nakagawa, J., Kitazawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+a+magnetic+field+on+the+germination+of+plants%5BTitle%5D)+AND+%22Journals+of+Applied+Physics%22%5BJournal%5D)">Effects of a magnetic field on the germination of plants.</a> Journals of Applied Physics. 85, 5717-5719 (1999).</li>
<li>Penuelas, J., Llusia, J., Martinez, B., Fontcuberta, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diamagnetic+Susceptibility+and+Root+Growth+Responses+to+Magnetic+Fields+in+Lens+culinaris%2C+Glycine+soja%2C+and+Triticum+aestivum%5BTitle%5D)+AND+%22Electromagnetic+Biology+and+Medicine%22%5BJournal%5D)">Diamagnetic Susceptibility and Root Growth Responses to Magnetic Fields in Lens culinaris, Glycine soja, and Triticum aestivum.</a> Electromagnetic Biology and Medicine. 23, 97-112 (2004).</li>
<li>Carbonell, M. V., Martinez, E., Amaya, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulation+of+germination+in+rice+%28Oryza+Sativa+L.%29+by+a+static+magnetic+field%5BTitle%5D)+AND+%22Electro-+and+Magnetobiology%22%5BJournal%5D)">Stimulation of germination in rice (Oryza Sativa L.) by a static magnetic field.</a> Electro- and Magnetobiology. 19, 121-128 (2000).</li>
<li>Oakley, R. V., Wang, Y. S., Ramakrishna, W., Harding, S. A., Tsai, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+expansion+and+expression+of+alpha-+and+beta-tubulin+gene+families+in+Populus%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">Differential expansion and expression of alpha- and beta-tubulin gene families in Populus.</a> Plant Physiol. 145, 961-973 (2007).</li>
<li>Hoson, T., Matsumoto, S., Soga, K., Wakabayashi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+microtubules+are+responsible+for+gravity+resistance+in+plants%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Signal+Behav%22%5BJournal%5D)">Cortical microtubules are responsible for gravity resistance in plants.</a> Plant Signal Behav. 5, 752-754 (2010).</li>
<li>Kim, S., Im, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Static+magnetic+fields+inhibit+proliferation+and+disperse+subcellular+localization+of+gamma+complex+protein3+in+cultured+C2C12+myoblast+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Biochem+Biophys%22%5BJournal%5D)">Static magnetic fields inhibit proliferation and disperse subcellular localization of gamma complex protein3 in cultured C2C12 myoblast cells.</a> Cell Biochem Biophys. 57, 1-8 (2010).</li>
<li>Benjamini, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Opening+the+Box+of+a+Boxplot%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Statistician%22%5BJournal%5D)">Opening the Box of a Boxplot.</a> The American Statistician. 42, 257-262 (1988).</li>
</ol>

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

في جميع الأحوال، ينبغي تطبيق المغناطيس تحت طبق بتري. بحثت هذه الدراسة تأثير المجالات المغناطيسية على معدل نمو بذور العديد من الأنواع الزراعية، مع التركيز على حديقة بلسم كممثل للنباتات الزراعية. على سبيل المثال، تم تنفيذ تلطيخ تويولين على حديقة بلسم لتقييم التغيرات على المستوى الجزيئي في الجذر والساق والهيكل العظمي الهياكل الصغيرة مما يدل على تأثير المجال المغناطيسي في انتشار طول. سواء تم تطبيق N و S أقطاب المغناطيس في المدى الطويل (7-10 د) دراسة متابعة استخدام حديقة بلسم. ثلاثة أن...

الإنبات هو نمو النبات الذي يؤدي إلى تشكيل الشتلات 1. في ظل ظروف معينة، يبدأ إنبات البذور والأنسجة الجنينية استئناف النمو. ويبدأ الماء إلى البذور من أجل تنشيط الانزيمات للإنبات. يمكن أن يتسبب البذور لتنبت في المختبر (في طبق بيتري أو أنبوب اختبار) 1،2. الحقول المغناطيسية الساكنة هي القوات الخاصة التي تسبب حركات الجزيئات مع الشحنات الأيونية عن طريق قوة لورنتز 3،4. يتم تشكيل قوة لورنتز عندما المؤينة أو اتهم ينتقل الكائن تحت حقل مغناطيسي. ويتكون كل المواد مع الذرات التي تتكون من الإلكترونات والبروتونات. عندما تصبح الحقول المغناطيسية الحالية، سواء كانت ثابتة أو بالتناوب، فإنه يؤثر على حركة المواد المشحونة. وهذا ينطبق أيضا على النباتات وجزيئات الماء، مما يؤثر على حالة جزيء داخل الخلايا. في دراسة سابقة، واستخدمت لفائف الكهرومغناطيسيةلتوليد المجالات المغناطيسية نابض، وتم اختيار النباتات Komatsuna &quot;كصاحب 5. في هذه الدراسة، ولدت المغناطيس استخدمت المجالات المغناطيسية الساكنة لإعطاء آثار مماثلة ولكنها مختلفة باعتبارها دراسة التوسع في قوة لورنتز. تردد المجال المغناطيسي، بدلا من الاستقطاب لها، هو عامل حاسم للإنبات النبات. وقد أشارت دراسات سابقة إلى أن أقصى معدلات الإنبات كانت أعلى بنسبة 20٪ من السيطرة عندما كان تردد المجال المغناطيسي ما يقرب من 10 هرتز. عندما تم إزالة الميدان بطريقة رجعية، وكان معدل النمو انخفضت قيمته 5. الحقول المغناطيسية الساكنة يكون لها تأثير كبير على نمو 6-8 الأولي، في المقام الأول على إنبات 6 و الجذر نمو 7. في هذه الدراسة، كنا مغناطيس ثابت إلى دراسة إمكانية تنظيم نمو النباتات الزراعية باستخدام المجالات المغناطيسية. على وجه الخصوص، ونحن تهدف إلى دetermine ما إذا كانت الظروف معينة من تطبيق المجال المغناطيسي يمكن أن يزيد من معدلات النمو إلى مستويات أعلى من تلك المذكورة في الأدب. وعلاوة على ذلك، إذا كان الإنبات الأولى من النباتات ويمكن زيادة بنجاح باستخدام مجال مغناطيسي، واستخدام الأسمدة الكيماوية يمكن تجنبها.

<table><tbody><tr><td>مغناطيس ثابت</td><td>JIM</td><td></td><td>2000Gauss</td></tr><tr><td>2٪ مصل حصان / 1٪ زلاليم مصل بقري / 0.1٪ Triton X-100</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>مدمج مع 55514</td><td>حجب</td></tr><tr><td>المخزن المؤقت الجسم المضاد الأساسي</td><td>سانتا كروز التكنولوجيا الحيوية</td><td>sc-8035</td><td>a-Tubulin</td></tr><tr><td>الجسم المضاد الثانوي</td><td>سانتا كروز التكنولوجيا الحيوية</td><td>sc-2010</td><td>FITC مترافق مضاد للفأر IgG</td></tr><tr><td>الوقت تقنيات التصوير الفوتوغرافي الفاصل</td><td>يتم التحكم</td><td></td> فيها يدويا <td>بقيمة ISO 400 وفتحة العدسة F 3.2</td></tr><tr><td>Sony Vegas Pro 13.0</td><td>Sony</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

تعزيز معدل النمو الأولي من النباتات الزراعية باستخدام حقول مغناطيسية ساكنة

Enhancement of the Initial Growth Rate of Agricultural Plants by Using Static Magnetic Fields

الأجهزة الإلكترونية وأسلاك الضغط العالي تحفز المجالات المغناطيسية. تم تطبيق المجال المغناطيسي لل1،300-2،500 غاوس (0.2 تسلا) إلى أطباق بتري تحتوي على بذور حديقة بلسم (بلظامينا)، Mizuna (الكرنب رابا فار. تفرضه اليابان)، Komatsuna (الكرنب رابا فار. perviridis)، وMescluns (رشاد بيسوم ). طبقنا المغناطيس تحت الطبق الثقافة. خلال 4 أيام من التطبيق، لاحظنا أن الجذع والجذر طول زاد. أظهرت مجموعة تعرضوا لمعاملة الحقل المغناطيسي (ن = 10) 1.4 مرات أسرع معدل للنمو مقارنة مع مجموعة التحكم (ن = 11) في ما مجموعه 8 أيام (ع &lt;0.0005). هذا المعدل أعلى 20٪ من تلك التي ذكرت في الدراسات السابقة. لم خطوط معقدة تويولين ليس لديها ربط النقاط، ولكن تحدث نقاط ربط بناء على طلب من المغناطيس. وهذا يدل على الفرق الكامل من السيطرة، مما يعني ترتيبات غير طبيعية. ومع ذلك، لا يزال السبب الدقيق غير واضح. هذه الدقةتشير ults من تعزيز النمو تطبيق المغناطيس أنه من الممكن لتعزيز معدل النمو، وزيادة الإنتاجية، أو التحكم في سرعة إنبات النباتات عن طريق تطبيق المجالات المغناطيسية الساكنة. أيضا، يمكن أن المجالات المغناطيسية تسبب تغيرات فسيولوجية في الخلايا النباتية ويمكن أن تحفز النمو. لذلك، التحفيز مع المجال المغناطيسي يمكن أن يكون لها آثار التي يمكن أن تكون مماثلة لتلك التي من الأسمدة الكيميائية، مما يعني أن استخدام الأسمدة يمكن تجنبها.

تويولين تلطيخ أظهرت فرقت أو ضعفت الهياكل في النباتات التي تزرع في وجود المغناطيس مقارنة بالمجموعة الضابطة (الشكل 2). وعلاوة على ذلك، أشارت 7 أيام دراسات مرور الزمن مع النباتات الزراعية بما في ذلك Komatsuna (الكرنب رابا فار. perviridis) وMescluns (رشاد بيسوم) أن المغناطيس تستمد مجال مغناطيسي ثابت يزيد من النمو الأولي من هذه النباتات (الشكل 3). <p class="jove_content" fo:keep-together.within-pag...

الهدف من هذا البروتوكول هو إثبات تسارع معدل النمو الأولي للنباتات من خلال تطبيق المجالات المغناطيسية الساكنة بدون طاقة خارجية.

Electronic devices and high-voltage wires induce magnetic fields. A magnetic field of 1,300-2,500 Gauss (0.2 Tesla) was applied to Petri dishes containing ...

الهدف العام من هذا الإجراء هو تحفيز معدل نمو النباتات باستخدام المجالات المغناطيسية الساكنة. يمكن لهذه الطريقة أن تساعد في الإجابة على أسئلة رئيسية في مجالي الزراعة والطب الغذائي، والتي تتناول تقنيات إنتاج الغذاء. والميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها لا تستهلك أي طاقة ولا تستخدم أي أسمدة.للبدء، يتم استنبات بذور نبات Impatiens balsamina أو بلسم الحديقة عن طريق وضعها على منشفة من السليلوز في أطباق بتري منفصلة بقطر 100 مليمتر. بعد ذلك، تُغمر المنشفة والبذور في ماء مقطر ثلاثياً. يُقاس ويُؤكد أن درجة حرارة المختبر الداخلية تتراوح بين 18 إلى 25 درجة مئوية، مع رطوبة تتراوح من 65 إلى 75%. توضع ثلاثة مغناطيسات بقوة 1,750 ± 350 غاوس أسفل طبق بلسم الحديقة، مع ترك مسافة تتراوح من اثنين إلى أربعة مليمترات بين البذور والمغناطيسات.بعد ذلك، وبعد وضع ثلاثة مغناطيسات تحت طبق ثانٍ من البذور، قم بتكديس مغناطيسين بحيث يكون القطب الشمالي للمغناطيس العلوي موجهاً للأعلى والقطب الجنوبي للمغناطيس السفلي موجهاً للأعلى. ثم ضع المغناطيسين معاً في قاع طبق زراعة بلسم الحديقة. ولإنتاج صور تسريع زمني لنمو النبات، وبعد إعداد كاميرا رقمية لتصوير النبات وفقاً للبروتوكول النصي، ضع علامات تحديد الحجم، مثل عملة ربع كندية وعملة بنس أمريكية ومسطرة سنتيمتر على جانب مجال الرؤية.بعد ذلك، يتم جمع من 700 إلى 900 صورة على مدار سبعة إلى 10 أيام. وبعد استخدام برنامج لصناعة الأفلام لإنشاء فيلم تسريع زمني (time-lapse) باستخدام هذه الصور، وفقاً لبروتوكول النص، يتم تشغيل الفيلم للتحقق منه. وبعد زراعة البذور على منشفة من السليلوز، كما تم توضيحه سابقاً في هذا الفيديو، ضع مغناطيسين بحيث يكون القطب الشمالي موجهاً للأعلى في قاع الطبق الذي قطره 100 millimeter، ثم قم بالتحضين لمدة 48 ساعة.لتصبيغ النباتات، ضع نبات impatiens SPP مزدوج الأزهار بالكامل في 4%paraformaldehyde و0, 1 molar fast feed buffer وثبّت النبات لمدة 15 minutes. انقل عينة النبات إلى blocking buffer واحضنها لمدة ساعتين. بعد ذلك، اغمر عينة impatiens في PDS لمدة 15 minutes لغسلها.بعد عملية الغسيل، أضف الأجسام المضادة الأولية المضادة لـ alpha-tubulin وحضّن العينة عند 4 °C طوال الليل. وفي اليوم التالي، انقل العينة إلى محلول PBS لمدة 10 دقائق. بعد ذلك، ضع النبات في محلول anti-mouse IgG المرتبط بـ FITC وحضّنه في الظلام عند 25 °C لمدة ساعتين.بعد فترة التحضين، اغمر العينة في محلول PBS في بئر من لوحة ذات 24 بئراً، وضع غطاءً زجاجياً (cover slip) فوق العينة بأكملها. بعد ذلك، استخدم مجهراً فلورياً لملاحظة التوجه الاضطرابي. يوضح هذا الشكل أنه في ظروف النمو المظلمة، أظهرت نباتات بلسم الحديقة زيادة طفيفة فقط في معدل النمو عند تعرضها لمجال مغناطيسي ساكن.ومع ذلك، ارتبط المجال المغناطيسي بزيادة في معدل النمو عندما نمت النباتات تحت الضوء. وفي اليوم الثالث، كان الفرق في الطول بين النباتات المعرضة للمغناطيس ومجموعات الضبط ذا دلالة إحصائية. واستمرت هذه الفروق حتى اليوم السابع.توضح صور الفلورة هذه تحول التوربلينت إلى تراكيب مشتتة أو رقيقة في النباتات التي نمت في وجود المغانط، مقارنة بنباتات المجموعة الضابطة. وبمجرد إتقان هذه التقنية، يمكن إتمامها خلال 72 ساعة إذا نُفذت بشكل صحيح. وأثناء محاولة تطبيق هذا الإجراء، من المهم تذكر التحكم في شدة المغانط.يمكن تطبيق هذا الإجراء على كائنات نموذجية أخرى للإجابة على أسئلة إضافية، مثل الأساس الجيني لتعزيز النمو في الحقل. وبعد تطويرها، مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال الطب الغذائي لاستكشاف منظم رئيسي لإثراء التغذية ونمو النبات. بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تعزيز النمو الأولي للنبات باستخدام المغناطيسات.لا تنسَ أن العمل بالتلامس المباشر مع المغناطيسات قد يكون خطيرًا للغاية، كما أن ظروفًا مثل الرطوبة يمكن أن تسبب تآكل الحديد، لذا يجب أخذ هذه العوامل دائمًا في الاعتبار عند تنفيذ هذا الإجراء.

enhancement-initial-growth-rate-agricultural-plants-using-static

Research

JoVE Journal

Environment

البيئة

خذ مزيجا من اللقاح من البكتيريا القابلة للذوبان في الفوسفات أو PSB والبكتيريا الأرجوانية غير الكبريتية أو PNSB.رش الخليط على التربة الممزوجة بالأسمدة وروث البقر.زرع البذرة وتغطيتها بالتربة.دع النبات ينمو.تتوضع البكتيريا بالقرب من الجذر في منطقة تسمى الجذور.يحول PSB فوسفات التربة غير القابل للذوبان إلى أشكال قابلة للذوبان.وفي الوقت نفسه ، يقوم PNSB بإصلاح النيتروجين عن طريق تحويل غاز النيتروجين في الغلاف الجوي إلى أمونيا.يمتص النبات الفوسفات والأمونيا القابلة للذوبان ، مما يسهل نموه.بالإضافة إلى...

استخدام خليط بكتيري كسماد حيوي لتعزيز نمو النبات

يوضح هذا الفيديو طريقة لتحفيز الثقافات العصبية المزروعة في حلقة دائرية منقوشة على غطاء ، باستخدام مجال مغناطيسي متغير بمرور الوقت.

تحفيز الثقافات العصبية المنقوشة بواسطة مجال مغناطيسي

يصف هذا البروتوكول طريقة لاختبار الفرضية القائلة بأن انعكاس المجال المغنطيسي الأرضي الفعال (GMF) يحفز التعبير الجيني التفاضلي ويغير مورفولوجيا نبات الأرابيدوبسيس الثاليانا. تم استخدام نظام مثمن ثلاثي المحاور من أزواج لفائف هيلمهولتز لتوليد ظروف GMF معكوسة بشكل مصطنع في غرفة نمو النبات.

المغناطيسية الأرضية الميدانية (GMF) وتطور النبات: التحقيق في آثار عكسية على GMF<em&gt; نبات الأرابيدوبسيس thaliana</em&gt; التنمية والتعبير الجيني

الثقافات العصبية هي نموذج جيد لدراسة تقنيات تحفيز الدماغ الناشئة عن طريق تأثيرها على الخلايا العصبية واحدة أو عدد من الخلايا العصبية. تظهر هنا طرق مختلفة لتحفيز الثقافات العصبية منقوشة من حقل كهربائي تنتج مباشرة من أقطاب حمام أو التي يسببها المجال المغناطيسي متغير الوقت.

الإثارة الخارجية من الخلايا العصبية باستخدام المجالات الكهربائية والمغناطيسية في واحدة والثقافات ثنائي الأبعاد

تكون الغضروف من الخلايا الجذعية يتطلب ضبط الأوضاع الثقافة. هنا، نقدم نهج المغناطيسي لتكثيف الخلايا، وهي خطوة ضرورية لبدء تكون الغضروف. وبالإضافة إلى ذلك، وتبين لنا أن نضوج الحيوي في مفاعل حيوي ينطبق التحفيز الميكانيكي للبنيات الخلوية ويعزز الغضروفية إنتاج المصفوفة خارج الخلية.

3D تجميع المغناطيسي الخلايا الجذعية ومفاعل حيوي النضج لتجديد الغضروف

نقدم إجراء لزراعة سلالات العديد من ماجنيتوسبيريلوم في نوعين مختلفين من وسائط النمو. سلالة جريفيسوالدينسي ماجنيتوسبيريلوم MSR-1 يزرع في السائل والانحدار تركيز O2 وسائل الإعلام شبه صلبة بينما تزرع ماجنيتيكوم م. سلالة السفير-1 وسلالة M. magnetotacticum MS-1 في المتوسط السائل.

زراعة البكتيريا ماجنيتوتاكتيك من جنس ماجنيتوسبيريلوم: سلالات MSR-1، السفير-1 ومرض التصلب العصبي المتعدد-1

توفر عقد الروبوت الموزعة تسلسلات من محفزات الضوء الأزرق لتوجيه مسارات نمو مصانع التسلق. من خلال تفعيل الفوتوتروبيسم الطبيعي، الروبوتات توجيه النباتات من خلال القرارات الثنائية اليسار واليمين، وزراعتها في أنماط محددة مسبقا أنه على النقيض من ذلك غير ممكن عندما تكون الروبوتات نائمة.

توفير الاستشعار الآلي والمحفزات لنمو النباتات الموجهة

يتم تقديم بروتوكول لدراسة الأنسجة البيولوجية بدقة مكانية عالية باستخدام المجهر بالرنين المغناطيسي العالي المجال (MRM) باستخدام ميكروكويل. يتم توفير تعليمات خطوة بخطوة لتميز microcoils. وأخيراً، يتم إظهار الأمثل للتصوير على جذور النبات.

MRM Microcoil معايرة الأداء والاستخدام أظهرت على جذور طاعون Medicago في 22 T

يصف هذا البروتوكول عملية خطوة بخطوة لبناء كل من المحفزات الكهربائية والمغناطيسية المستخدمة لتحفيز الأنسجة البيولوجية. ويتضمن البروتوكول مبدأ توجيهيا لمحاكاة المجالات الكهربائية والمغناطيسية حسابيا وتصنيع أجهزة التحفيز.

أجهزة المجال الكهربائي والمغناطيسي لتحفيز الأنسجة البيولوجية

تصف هذه المخطوطة نهجا غير مدمر وعالي الإنتاجية لقياسات الحقل الذاتي لكفاءة النظام الضوئي الثاني الكمومي، والانعكاس الطيفي، وبنية النبات، مما يمكن من التنمذج الظاهري لتمثيل القشرة المظلية واسع النطاق في تجارب الزراعة والتربية الميدانية.

فحص عالي الإنتاجية وفعالية التمثيل الضوئي في النباتات المحاصيل باستخدام روبوت ذاتي التشغيل

اكتشف كيفية تعزيز معدل النمو الأولي للنباتات باستخدام حقول مغناطيسية ساكنة مع Impatiens balsamina. تُقدم هذه الطريقة الموفرة للطاقة نهجًا مستدامًا لتحسين الإنتاجية الزراعية دون أسمدة.

تعزيز معدل النمو الأولي من النباتات الزراعية باستخدام حقول مغناطيسية ساكنة

استكشف المزيد من الفيديوهات