2 février 2018
Nous présentons ici un protocole pour l’étude de comportement de croissance des végétaux et en particulier des phénotypes de façon reproductible. Nous montrons comment fournir variable et à des conditions d’éclairage temps stable même. Bon analyses dépendent nombre d’échantillon suffisant et évaluations statistiques valides.
L’objectif global de cette analyse phénotypique visuelle et moléculaire est de comparer la croissance des plantes dans différentes conditions de lumière et de différents génotypes. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de la recherche sur les plantes, telles que l’acclimatation à différentes conditions de lumière. Le principal avantage de cette technique est qu’elle donne des résultats reproductibles et quantifiables.
Franka Seiler, technicienne dans mon laboratoire, fera la démonstration de la procédure. Pour commencer, calculez une taille d’échantillon appropriée et préparez le nombre requis de pots de six centimètres sur sept avec de la terre et plantez une seule graine dans chacun. Ensuite, vernalisez les graines à quatre degrés Celsius pendant deux jours.
Réglez l’humidité relative de l’air d’une chambre climatique à 65 % et la température à 22 et 16 degrés Celsius pour un cycle de 16 heures de jour et de nuit de huit heures. Ajustez ensuite la lumière à tous les niveaux à une intensité de 200 micromoles par centimètre carré et par seconde. Utilisez le spectromètre intégré pour surveiller en permanence la sortie spectrale.
Placez les plantes dans la chambre climatique et couvrez-les d’un sommet transparent, jusqu’à ce que des cotalinines bien développées émergent. Inspectez visuellement les plantes et enregistrez les données de croissance photographiquement à intervalles réguliers. Pour garantir des images cohérentes, utilisez un trépied d’appareil photo et une barre d’échelle pour chaque image.
Tout d’abord, placez une plante dans l’obscurité pendant quelques minutes. Ensuite, installez un fluorimètre à modulation d’impulsions et une caméra à une distance appropriée de l’usine. La rosace complète doit être visible dans la fenêtre en direct.
Démarrez le logiciel et sélectionnez la mini-option qui s’affiche dans la fenêtre de sélection de l’unité. Cliquez ensuite sur OK. Ensuite, sélectionnez bleu dans la fenêtre contextuelle, puis cliquez sur OK.
Sélectionnez l’option de vidéo en direct, tournez la bague de réglage de l’objectif pour faire la mise au point de l’image, puis sélectionnez une région spécifique de la plante. Pour quitter la fenêtre en direct, cliquez sur la case de sortie dans le coin supérieur droit. Définissez une zone d’intérêt, ou AOI, avec les paramètres par défaut.
Un cercle et une case rouge avec la valeur moyenne FT des pixels contenus dans l’AOI, apparaîtront automatiquement au milieu de l’écran. Vous devez supprimer cette AOI, avant de définir la vôtre. Acceptez ensuite les paramètres par défaut dans l’onglet de droite.
Cliquez ensuite sur Ajouter dans l’onglet AOI et placez le cercle dans la zone de la feuille. Répétez ce processus cinq fois par feuille, en sélectionnant plusieurs feuilles par plante. Cochez la case correspondante, avec le rendement quantique maximal PS 2, pour sélectionner l’image FV/FM.
Appliquez un flash de lumière saturante pour mesurer les paramètres photosynthétiques, via une analyse de serrement fluorescent, en appuyant sur le bouton F0, FM. Recherchez les résultats dans l’onglet Rapport. Cochez toutes les cases pertinentes et exportez-les vers le logiciel d’analyse approprié.
Dans cette étude, des lumières LED ont été utilisées pour fournir une quantité et une qualité de lumière stables dans l’observation et l’analyse de la croissance des plantes et des types de veines. Les données des plantes ont été recueillies 12, 21 et 28 jours après la couture. La figure montre les valeurs moyennes de rendement quantique de PS 2 de 5 plantes et de 5
.Les données provenant de plantes cultivées sous un soleil simulé, une lumière bleue ou rouge enrichie ont été évaluées statistiquement. Cette figure montre les valeurs moyennes de rendement quantique de PS 2 de 5 plantes et 5 par jour. Les valeurs moyennes pour les plantes cultivées sous lumière bleue et rouge étaient significativement plus élevées que celles cultivées sous la lumière solaire simulée.
Une fois installées, les lampes LED peuvent fournir des conditions d’éclairage stables ou variables en économisant beaucoup d’énergie par rapport aux lampes fluorescentes. Pendant l’expérience, il est important de s’occuper des plantes quotidiennement. Après son développement, cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine de la recherche sur les plantes pour explorer le comportement de croissance dans différentes conditions de lumière avec une longueur d’onde définie.
Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de cultiver et d’analyser les plantes en fonction de leur type de veine visuelle et moléculaire de manière quantitative.
Cet article présente un protocole pour étudier le comportement de croissance des plantes dans des conditions lumineuses variables. Il souligne l'importance de la reproductibilité et de l'évaluation statistique dans l'analyse des phénotypes.
Quantitative analysis of Arabidopsis thaliana growth under controlled light conditions enables robust hypothesis testing for plant biology and agricultural biotechnology pipelines. Stable, programmable LED environments and standardized phenotypic measurements support predictive confidence in early discovery and trait validation. This approach reduces experimental ambiguity and enhances reproducibility for translational research and platform development.
This protocol integrates into the discovery-to-validation continuum, supporting early hypothesis testing, assay development, and translational trait evaluation.