הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

מפות מיקוריזאליות ככלי לחקור דפוסי התיישבות ואסטרטגיות פטרייתיות בשורשים של Festuca rubra ו - Zea mays

2.7K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/63599

⸱

26 באוגוסט 2022

במאמר זה

סיכום

הפרוטוקול כאן מתאר את השיטות להערכת דפוסי ההתיישבות המיקוריזאלית הארבוסקולרית והאסטרטגיה בשורשים לשני מינים: Zea mays ו-Festuca rubra. השימוש בשיטת MycoPatt מאפשר חישוב פרמטרים, המרה של מבנים מיקוריזאליים לנתונים דיגיטליים ומיפוי מיקומם האמיתי בשורשים.

תקציר

פטריות מיקוריזאליות ארבוסקולריות הן סימביונטים בשורשי הצמחים. תפקידם הוא לשמר את התפתחות המארחים ולשמור על שיווי המשקל התזונתי במערכות האקולוגיות. תהליך ההתיישבות תלוי במספר גורמים כמו אקולוגיה של הקרקע, המגוון הגנטי של הפטריות והפונדקאי, ופרקטיקות אגרונומיות. פעולתם המסונכרנת מובילה להתפתחות רשת היפאלית מורכבת ומובילה להתפתחות משנית של שלפוחיות וארבוסקולות בתאי השורש. מטרת מחקר זה הייתה לנתח את היעילות של שיטת תבניות המיקוריזה (MycoPatt) למיקום מבנים פטרייתיים בשורשים של Festuca rubra ו - Zea mays. מטרה נוספת הייתה לחקור את אסטרטגיית ההתיישבות הפטרייתית כפי שהיא מתגלה במפות מיקוריזאליות של כל מין. הרכישה וההרכבה של תמונות מיקרוסקופיות מרובות מאפשרות הערכת התיישבות מיקוריזאלית הן בצמחי תירס והן בצמחי צואה אדומה כדי לספק מידע על המיקום המציאותי של המבנים המפותחים. דפוסי המיקוריזה שנצפו מדגישים את היעילות המשתנה של כל צמח במונחים של פיתוח קשרים עם פטריות סימביוטיות בקרקע, הנגרמות על ידי טיפולים יישומיים ושלב הצמיחה. מפות מפורטות של מיקוריזאל המתקבלות בשיטת MycoPatt שימושיות לגילוי מוקדם של יעילות הצמח ברכישה סימביוטית מהקרקע.

מבוא

פטריות מיקוריזה ארבוסקולריות (AM) הן קטגוריה של אנדופיטים הנישאים בקרקע ומהווים כל הזמן תחום עניין עבור חוקרים. נוכחותם בשורשים של רוב הצמחים ומעורבותם במחזורי חומרי מזון הופכת אותם למרכיבים חיוניים ביציבות של כל מערכת אקולוגית שבה נמצאים צמחים עשבוניים 1,2. באמצעות התפטיר החוץ-רדיקולרי שלהם, AM משמש כהרחבה פטרייתית לשורשי צמחים, במיוחד באזורים שקשה להגיע אליהם3. הפעילות העיקרית היא בשורשי צמחים מארחים, שם AM מפתחת רשתות גדולות של מקף ומבנים תוך-תאיים ספציפיים הנקראים ארבוסקולים. חוסר הספציפיות של המארח מאפשר לסימביונט ליישב מספר מינים בו זמנית. יכולת זו מספקת ל-AM את התפקיד של הקצאת מש....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. בחירת חומר ביולוגי, דגימת שורשים ואחסון

  1. אספו את כל שורש הצמחים עם חפירה (איור 1A) בנפרד עבור כל וריאנט ושכפלו. מוציאים בעדינות, ביד, את אגרגטי הקרקע הגדולים מהשורשים. שטפו את כל מערכת השורשים ומדדו אותה בקנה מידה עם תאים בגודל 1 ס"מ על 1 ס"מ (איור 1B). חותכים את השורשים בנפרד עבור כל צמח, ומניחים אותם לתוך שקית ניילון.
  2. אספו את כל השורשים הנקיים מכל צמח בשקית ניילון, ואספו את כל הדגימות מגרסה אחת בשקית אחת גדולה יותר. כתוב על כל שקית את שם הבמה / הגרסה ואת תאריך הדגימה. אחסנו את השורשים במקרר או במקפיא בטמפרטורה שבין −4°C ל-−20°C עד לעיבוד.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

השימוש הנכון בשיטת הריסוק העדינה של השורשים לאחר הליכי הצביעה מספק פרטים טובים על מבנים מיקוריזאליים, הן עבור Zea mays (איור 8A-C) והן עבור Festuca rubra (איור 9A-E), ניגודיות טובה בין מבנים מיקוריזאליים לתאי שורש, ואישור של המצבה בשל הצבע הכחול. אם הליכי הניקוי וההכתמה לא מצליחים, קשה לרסק דגימות שורשים והן לא מראות בבירור מבנים מיקוריזאליים (איור 10A-E

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

מחקרים על התיישבות מיקוריזאלית חיוניים לפיתוח אסטרטגיה חדשה בתחום האגרונומי. הפוטנציאל של צמחים מעובדים מרובים ליצור קשר סימביוטי עם מיקוריזות ארבוסקולריות הפך אותם למרכיב חשוב בפיתוח בר-קיימא של המערכת החקלאית ובשמירה על בריאותה 16,17,18,19,20. לפיכך, יש צורך בהבנה טובה יותר של מנגנון הקולוניזציה ואסטרטגיות פטרייתיות, המספקות נתונים חיוניים על האופן שבו צמח י.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים מצהירים על היעדר ניגוד עניינים.

תודות

מאמר זה משתמש בנתונים הנובעים משני מחקרי דוקטורט בתחום התמטי של "תבניות מיקוריזאליות של תירס המונעות על ידי תשומות אגרונומיות", שנערכו על ידי ויקטוריה פופ-מולדובה, ו"מעמד מיקוריזאלי ופיתוח התיישבות במינים דומיננטיים בערבה הררית", שנערכו על ידי לריסה קורקוז, בתיאום של פרופ' רוקסנה וידיקן.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
חומץ תפוחים 5%FABRICA DE CONSERVE RAURENI S.R.L.O?ET DE MERE
דיו כחולPelikan4001
https://www.pelikan.com/pulse/Pulsar/ro_RO.Store.displayStore.224848./cerneal%C4%83-4001-de-la-pelikan כיסוי מלקחייםMenzel-GlaserD 263 M
https://si.vwr.com/store/product/20545757/cover-glasses-menzel-glaser, PMPVitalab9.171 411http://shop.llg.de/info881_Forceps_PMP_lang_UK.< > htm? UID=55005bf838d8000000000000000
& המגבר; OFS = 33
צנצנת זכוכית 47 מ"לכרטיסי אינדיגוBORCAN 47 מ"ל שקיות
למינציהאפרסקPP525-08כרטיס ביקור (60x90 מ"מ) /
https://supremoffice.ro/folie-laminare-60x90mm-125mic-carte-vizita-100-top-peach-pp525-08-510328 Microflow Class II ABS ארון Bioquellבריטניה בע"מMicroflow Class II ABS ארוןhttp://www.laboratoryanalysis.co.uk/graphics/products/034_11%20CLASS%202BSC%20(STD).pdf
שקופיות מיקרוסקופDeltalabD100001https://distrimed.ro/lame-microscop-matuite-la-un-capat-26x76-mm-deltalab/?utm_source=Google%20Shopping&utm_campaign=
google%20shopping%20distrimed& utm_medium=cpc&
utm_term=1647& gclid=CjwKCAjwu
YWSBhByEiwAKd_n_odzr8CaCXQ
hl9VQkAB3p-ODo2Ssuou9cnoRtz1Gb
xsjqPY7F05HmhoCj6oQAvD_BwE
Microsoft Office 365MicrosoftOffice 365Excel ו-Powerpoint; גיליון אלקטרוני ומצגת
NaOHOltchim01-2119457892-27-0065
http://www.sodacaustica.com.ro/pdf/fisa-tehnica-soda-caustica.pdf כפפות ניטרילSemperGuard816780637https://www.sigmaaldrich.com/RO/en/product/aldrich/816780637?gclid=CjwKCAjwuYWSBhByEiwAKd
_n_rmo4RRt8zBql7ul8ox
AAYhwhxuXHWZcw4hlR
x0Iro_4IyVt69aFHRoCmd
wQAvD_BwE
מצלמת אופטיקהOPTIKACP-8; מצלמת P8 Pro, 8.3 מגה פיקסל CMOS, USB 3.0
https://www.optikamicroscopes.com/optikamicroscopes/product/c-p-series/ מיקרוסקופ אופטיקהOPTIKAB383pLhttps://www.optikamicroscopes.com/optikamicroscopes/product/b-380-series/
מסכת מגן FFP3Hermes GiftHERMES000100EN 149-2001+A1:2009 /
https://www.emag.ro/set-10-masti-de-protectie-respiratorie-hermes-gift-ffp3-5-straturi-albe-hermes000100/pd/DTZ8CXMBM/#specification-section אזמלCutfix9409814https://shop.thgeyer-lab.com/erp/catalog/search/search.action;jsessionid=C258CA
663588CD1CBE65BF
100F85241B?model.query=9409809
חומץ יין לבן 9%FABRICA DE CONSERVE RAURENI S.R.L.O?ET DE VIN ALB https://www.raureni.ro/ro-ro/produs/otet-de-vin-alb
https://www.raureni.ro/ro-ro/produs/otet-de-mere https://indigo.com.ro/borcan-47-ml-hexagonal משושה

מקורות

  1. Trivedi, P., Leach, J. E., Tringe, S. G., Sa, T., Singh, B. K. Plant-microbiome interactions: From community assembly to plant health. Nature Reviews Microbiology. 18 (11), 607-621 (2020).
  2. Jeffries, P., Barea, J. M. 4 Arbuscular Mycorrhiza: A Key Component of Sustainable Plant-Soil Ecosystems. The Myco....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

שיטת MycoPattפטריות מיקוריזה ארבוסקולריותקולוניזציה של שורשיםשורשי Festuca Rubraשורשי Zea Maysהבהרת שורשיםאנליזה מיקרוסקופיתרשת היפים