Name: שיפור של שיעור הצמיחה הראשוני של צמחים חקלאיים באמצעות שדות מגנטיים סטטיים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-07-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 17 s
Description: למד כיצד לשפר את קצב הצמיחה הראשוני של צמחים באמצעות שדות מגנטיים סטטיים. שיטה זו משתמשת ב-Impatiens balsamina לחקירת שיטות חקלאיות ברות קיימא ללא דשנים או אנרגיה חיצונית.

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

מחקר זה נתמך על ידי קרן המחקר הלאומית של קוריאה (NRF) (2011-0012728). פוסטר המציג מחקר זה זכה בפרס הפוסטר הטוב ביותר על ידי האגודה הקוריאנית למדעים ביולוגיים יישומיים (KSABC).

1. הגדרות ראשוניות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מיני צמחי חקלאות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש גן בלזם (תיגע balsamina), Mizuna (Rapa Brassica var. Japonica), Komatsuna (Brassica rapa var. Perviridis), ו Mescluns (שחליים sativum) זרעים. הערה: תיגע balsamina (גן בלזם או רוז בלזם) הוא מינים מקומיים להודו; חברים כמה נמצאים גם מיאנמר. Komatsuna (var Rapa Brassica. Perviridis או komatsuna) הינה נגזרת מאותו המין כמו לפת המשותף. גרגיר גן (שחליים sativum) הוא סוג של צמח זה קשור טקסונומית כדי גרגיר הנחלים וחרדל. יש להם טעמים דומים ריח, שעבורו הם מנוצלים 5,7 מסחריים. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תרבויות צמח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> גן תרבות בלזם (תיגע balsamina), Mizuna (Brassica rapa var. Japonica), Komatsuna (var Rapa Brassica. Perviridis), ו Mescluns (שחליים sativum) זרעים בקוטר 100 מ&quot;מ (100 pi) צלחת פטרי. ודא צלחת אחת מכילה רק סוג אחד של מינים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תנאי תרבות, למקם את הזרעים על מגבת תאית. לטבול את המגבת וזרעים במים מזוקקים משולשים. מדוד ולאשר כי RT המעבדה המקורה הוא 18-25 מעלות צלזיוס, עם לחות הנעה 65-75% (נא לבדוק סעיף 3.1.2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקבלת מספר הזרעים, תרבות 10 ± 1 זרעי גן בלזם, 50 ± 10 זרעי Mizuna, 330 ± 20 זרעי Komatsuna, ו -380 ± 20 זרעי Mescluns. השתמש תנאים זהים כפי שנמדדו 18-25 מעלות צלזיוס, עם לחות הנעה 65-75% (נא לבדוק סעיף 2.1.1). הערה: כל הניסויים בוצעו על תנאי מקורה עם הלחות המוסדרת טווח טמפרטורות במעבדה. הלחות והטמפרטורה לא היה סטטי, אלא גם סיפק את התנאים זהים עבור בקבוצה שטופלה מגנט ושליטה. </li></ol></li></ol> 2. תרבות של ארבעה צמחים חקלאות<ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נוהל ניסיוני <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עקוב סעיף 1.2.3) עבור מינים של תנאי צמח וההתרבות מלאות קבוצת המגנט מיושמת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל שלושה מגנטים של 1,750 ± 350 גאוס (10,000 גאוס = 1 טסלה) בתחתית 100 המנות pi עבור גן בלזם. במהלך היישום, להבטיח כי שלושת המגנטים אינם באים במגע ישיר עם הזרעים, והם מופרדים על ידי בתחתית הפלסטיק של צלחת פטרי. המרחק הישיר בין זרעים ומגנטים צריך להיות 2-4 מ&quot;מ. החל מגנטים עבור 168 שעות (7 ימים) במשך ארבעה צמחים חקלאיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעקבות כל הצעדים זהים ב 2.1.2), חל שני מגנטים, אחד (צד N פונה כלפי מעלה) על מגנט העליון ואחרים (צד S פונה כלפי מעלה) על החלק התחתון של צלחת תרבות בלזם הגן. הערה: עמודי מוחלים באופן שונה גן בלזם. עם זאת, אורינטצית המוט אינו נחשבה כגורם מכריע במחקר זה לשינויי צמיחה, כמו כל הסביבות זהות למעט בכיווןשל השטף המגנטי. מטרת יישום מוט N ו- S עבור גן בלזם היה לראות היכולת המעשית שלה להשתמש בו בתחומים, שם האוריינטציה מוט יכול להיות קשה לניהול. </li></ol></li></ol> 3. טובולין מכתים גן בלזם <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יישומים מגנט עם מצב אור מוסדר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים שני מגנטים (N מוט פונה כלפי מעלה) בתחתית הצלחת 100 מ&quot;מ במשך 48 שעות, באמצעות תנאים בשלב 1.2.2. הערה: עבור שינוי של אור, את כלי התרבות הונחו על מדף פלסטיק בחממה. החממה שמשה יירוט של אור וטמפרטורת שמירה של 25 מעלות צלזיוס למשך 48 שעות בסביבות חשוכות. בסופו של דבר, המצב הזה לא היה בשימוש בניסוי זה בשל וריאציות גבוהות באורך צמיחה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכתים צמח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תקן צמח פרח כפול SPP impatiens כולו, (כולל גזע ושורשים) גדל על התנאים זהים עם צעד 3.1.2) ב paraformaldehyde 4% ו -0.1 Mחיץ פוספט (pH 7.4) במשך 15 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את המדגם impatiens לטבול במשך שעה 2. בחסימת המאגר (אלבומין בסרום שור סוס 2% בסרום / 1% / 0.1% Triton X-100 ב- PBS, pH 7.5). לשטוף את המדגם impatiens ידי טבילה עם PBS במשך 15 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור immunostaining כפול, דגירה המדגם עם נוגדן ראשוני, טובולין אנטי-אלפא (1: 1,000), O / N ב 4 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את המדגם לטבול את דגימות פעם עם PBS במשך 10 דקות כדי לשטוף. השתמש FITC- מצומדות אנטי עכבר IgG (1: 400) כמו נוגדנים משני דגירה במשך שעה 2 ב 25 מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטבול את המדגם ב PBS ומכסים להחליק המדגם כולו התחתון של 24 הצלחת היטב. להשיג תמונות באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי קונבנציונאלי להתבונן אוריינטציה טובולין (λ = 550 ננומטר, מוגדל 100X, 200X ו 400X). הערה: במקרה זה, בקבוצה שטופלה מגנט (n = 10) ובקרות (n = 11) אושרו עבור גן בלזם (תיגע balsamina) בלבד, גדל בתנאים שאינם כהה. </li&gt; </ol></li></ol> 4. נתוני שיטות איסוף <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יצירת זמן לשגות של גידול צמחי ארבעת חקלאים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לצלם את המפעל ב 10 מרווחי דקות, על ידי הגדרת תריס אוטומטית (זה יכול להיעשות בכל מצלמה דיגיטלית). הגדר את הצמצם F 3.2 ואת ערך ISO 400. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אסוף 700-900 תמונות עבור 7-10 ימים. חבר את המצלמה עם חוטי חשמל מאז יכול להיות מדולדלת סוללה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> גרור את התמונות על ידי לחיצה ושחרור כל תמונה כרונולוגית מתחת לקו ההזרמה עם תוכנת moviemaking (ראה חומרי שולחן וציוד). שים את זה על קו זרימה ב משכים שווים של .045-.05 שניות לכל לתוך הכולל סרט של 30-40 שניות. בדוק כך שאין פערים כהים עם בחירת כל תמונה לפי סדר כרונולוגי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר שלב 4.1.3, לחץ כפתור ההפעלה בתוכנה כדי להבטיח את הידור-הסרט לתוך שקופית וידאו 30-40 שניות זמן לשגות ולחץ לעבד ולשמור .mpeg או בפורמט .avi. עבור גודל markers, השתמש רובע קנדי, פנים אמריקאים, וסרגל סנטימטר בצד של התמונה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע t -test ותיבת עלילה לניתוח סטטיסטי 11,12. הערה: קבוצות סיכומים חמש-מספר ששימשו בחישוב הגבול התחתון (L) ערך כמו Q1 - [1.5 × (Q3 - Q1)] ואת מגבלת גבוה (H) ערך כמו Q3 + [1.5 × (Q3 - Q1) ]. גישה זו שולבה צעד 1.2.2 עבור נתונים אורכים אוסף 11. ערכי L ו- H להציג את אזור 99% של מגרשי T-ההפצה, כלומר נקודות הנתונים שנצפו מחוץ לטווח זה חריג יכולה להיחשב. מגרשים Box ו- t של סטודנט -test שימשו לנתח את ההבדלים ב לגבהים של שתילי 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>

למחברים אין מה לחשוף.

בכל התנאים, מגנטים יש להחיל מתחת לצלחת פטרי. מחקר זה בדק את ההשפעה של שדות מגנטיים על שיעור צמיחה של זרעים כמה מינים חקלאיים, עם דגש על הגן בלזם כנציג של צמחים חקלאיים. למשל, מכתים טובולין בוצע על הגן בלזם להעריך את השינויים המולקולרית ברמת שורש גזע-מבני מייקרו שלד מצביע שפעת השדה המגנטי התפשטות אורך. שני הקטבים N ו- S של המגנט יושמו לטווח ארוך (7-10 ד) Follow-up Study באמצעות גן בלזם. שלושה מינים אחרים, Mizuna (Brassica rapa var. Japonica), Komatsuna (Brassica rapa v...

נביטה היא הצמיחה של צמח שגורם להיווצרות של השתיל 1. בתנאים מסוימים, נביטת זרעים מתחילה ואת הרקמות העובריות לחדש את הצמיחה. זה מתחיל עם הידרציה לזרע כדי להפעיל אנזימים עבור נביטה. זרעים יכולים להיגרם לנבוט במבחנה (בצלחת פטרי או מבחנה) 1,2. שדות מגנטיים סטטיים הם כוחות מיוחדים שגורמים תנועות של מולקולות עם חיובים יוניים בדרך של כוח לורנץ 3,4. הכח לורנץ נוצר כאשר מהלכים אובייקט מיונן או לדין בשל עבירה לפי שדה מגנטי. כל חומר נוצר עם אטומים אשר מורכבים של אלקטרונים ופרוטונים. כאשר השדות המגנטיים להיות נוכחים, בין אם זה הוא סטטי או לסירוגין, זה משפיע על התנועה של החומר טעון. זה חל גם על צמחים ובעלי מולקולות מים, אשר משפיעה על מצב המולקולה התאי. במחקר קודם, סלילים אלקטרומגנטיים שימשוכדי ליצור שדות מגנטיים פעמו, והצמחים &#39;Komatsuna&#39; נבחרו הנושאים 5. במחקר הנוכחי, מגנט שנוצר ושדה מגנטי סטטי שימשו לתת השפעות דומות אך שונות כמו מחקר הרחבת כוח לורנץ. התדירות של השדה המגנטי, ולא הקוטביות שלה, היא גורם מכריע עבור נביטת צמח. מחקרים קודמים הציעו כי שיעורי נביטת מקסימום היו 20% מהצעת מחיר הבקרה כאשר התדירות של השדה המגנטי הייתה כ -10 הרץ. כאשר השדה הוסר באופן מדרדר, שיעור הצמיחה נפגע 5. יש שדות מגנטיים סטטיים השפעה ניכרת על 6-8 הצמיחה הראשונית, בעיקר על נביטה וצמיחה 6 שורש 7. במחקר הנוכחי, השתמשנו מגנטים סטטיים לבחון את האפשרות להסדיר את הצמיחה של צמחים חקלאיים באמצעות שדות מגנטיים. בפרט, מטרתנו הייתה דetermine אם תנאים מסוימים של יישום שדה מגנטי יכולים להגדיל את שיעורי צמיחה לרמות גבוהות יותר מאלה המוזכרים בספרות. יתר על כן, אם הנביטה הראשונית של צמחים ניתן להגדיל בהצלחה באמצעות שדה מגנטי, השימוש בדשנים כימיים ניתן להימנע מכך.

<table><tbody><tr><td>מגנטים סטטיים</td><td>JIM</td><td></td><td>2000Gauss</td></tr><tr><td>2% סרום סוס/1% סרום בקר אלבומין/0.1% טריטון X-100</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>התמזג עם 55514</td><td>מאגר חוסם</td></tr><tr><td>נוגדן ראשוני</td><td>סנטה קרוז ביוטכנולוגיה</td><td>sc-8035</td><td>a-טובולין</td></tr><tr><td>נוגדן משני</td><td>סנטה קרוז ביוטכנולוגיה</td><td>sc-2010</td><td>מצומד FITC אנטי עכבר זמן IgG</td></tr><tr><td> טכניקות צילום lapse</td> ערך ISO <td>בשליטה</td><td></td> ידנית <td>400 & צמצם F 3.2</td></tr><tr><td>Sony Vegas Pro 13.0</td><td>Sony</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

שיפור של שיעור הצמיחה הראשוני של צמחים חקלאיים באמצעות שדות מגנטיים סטטיים

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

מכשירים אלקטרוניים וחוטי מתח גבוה לגרום שדות מגנטיים. שדה מגנטי של 1,300-2,500 גאוס (0.2 טסלה) היה מוחל על צלחות פטרי המכילות זרעי גן בלזם (תיגע balsamina), Mizuna (Brassica rapa var. Japonica), Komatsuna (Brassica rapa var. Perviridis), ו Mescluns (שחליים sativum ). יישמנו מגנטים מתחת לצלחת התרבות. במהלך 4 ימי יישום, צפינו כי אורך גבעול השורש גדל. הקבוצה לייחס שדה מגנטי (n = 10) הראתה פי 1.4 מהר יותר בקצב הצמיחה בהשוואה לקבוצת הביקורת (n = 11) בסך של 8 ימים (p &lt;0.0005). שיעור זה גבוה ב -20% מזה שדווח במחקרים קודמים. הקווים מורכבים טובולין לא היה חיבור נקודות, אבל נקודות חיבור להתרחש על פי בקשה של מגנטים. זה מראה הבדל מוחלט מהשלט, כלומר הסדרים חריגים. עם זאת, את הסיבה המדויקת עדיין לא ברורה. מיל אלהאולטס של שיפור צמיחה של החלת מגנטים מראה כי אפשר לשפר את קצב הצמיחה, להגדיל את התפוקה, או לשלוט במהירות של נביטה של ​​צמחים על ידי החלת שדות מגנטיים סטטיים. כמו כן, שדות מגנטיים יכולים לגרום לשינויים פיסיולוגיים בתאי צמח והוא יכול לגרום לצמיחה. לכן, גירוי עם שדה מגנטי יכול להיות השפעה אפשרית הדום לאלה של דשנים כימיים, כלומר השימוש בדשנים ניתן להימנע מכך.

מכתים טובולין הראה מפוזר או דליל מבני צמחים הגדלים בנוכחות המגנט לעומת השליטה (איור 2). יתר על כן, 7 יום לימודי הזמן לשגות עם צמחים חקלאיים כולל Komatsuna (Brassica rapa var. Perviridis) ו Mescluns (שחליים sativum) מצביעים על כך מגנט נגזר שדה מגנטי סטטי מגדיל את הצמיחה הראשונית של צמחים אלה (איור 3). <p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="1" style=";text-align:right;direction:rt...

מטרת פרוטוקול זה היא להדגים את האצת קצב הגידול הראשוני של צמחים על ידי הפעלת שדות מגנטיים סטטיים ללא אנרגיה חיצונית.

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 ...

המטרה הכללית של הליך זה היא להאיץ את קצב הצמיחה של צמחים באמצעות שדות מגנטיים סטטיים. שיטה זו יכולה לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בחקלאות ובתחום הרפואה התזונתית, העוסקות בטכניקות לייצור מזון. היתרון המרכזי של טכניקה זו הוא שאינה דורשת שימוש באנרגיה או בדשנים.ראשית, זרעו זרעי impatiens balsamina או balsam garden על ידי הנחתם על מגבת תאית בתוך צלחות פטרי נפרדות בעלות קוטר של 100 millimeter. לאחר מכן, השקו את המגבת והזרעים במים מזוקקים שלוש פעמים. מדדו ואשרו כי טמפרטורת המעבדה הפנימית היא 18 עד 25 degrees celsius, עם לחות הנעה בין 65 ל-75%. מקמו שלושה מגנטים של 1,750 plus or minus 350 Gauss מתחת לצלוחית של ה-garden balsam, במרחק של שניים עד ארבעה millimeters בין הזרעים למגנטים.בשלב הבא, לאחר הנחת שלושה מגנטים תחת צלחת זרעים שנייה, ערמו שני מגנטים כך שהצד הצפוני פונה כלפי מעלה במגנט העליון והצד הדרומי פונה כלפי מעלה במגנט התחתון. לאחר מכן, הניחו את שני המגנטים יחד בתחתית צלחת התרבית של ה-garden balsam. כדי להפיק תמונות Time-lapse של צמיחת הצמח, לאחר הגדרת מצלמה דיגיטלית לצילום הצמח בהתאם לפרוטוקול הכתוב, הניחו סימני גודל, כגון רבע קנדי, פני אמריקאי וסרגל סנטימטרים, בצד שטח הראייה.לאחר מכן, אספו בין 700 ל-900 תמונות במשך שבעה עד 10 ימים. לאחר יצירת סרט time-lapse מהתמונות באמצעות תוכנה לעריכת סרטים, הפעילו את הסרט כדי לאמת אותו, בהתאם לפרוטוקול הכתוב. לאחר זריעת הזרעים על מגבת תאית, כפי שהודגם קודם לכן בסרטון זה, הניחו שני מגנטים כאשר הקוטב הצפוני פונה כלפי מעלה בתחתית הפיתה בקוטר 100 מילימטר והדגרימו למשך 48 שעות.כדי לצבוע את הצמחים, הניחו את כל צמח ה-impatiens SPP בעל הפרח הכפול ב-4%paraformaldehyde וב-0.1 molar fast feed buffer וקבעו את הצמח למשך 15 דקות. העבירו את דגימת הצמח לתוך תמיסת חסימה (blocking buffer) והדגירו למשך שעתיים. לאחר מכן, טבלו את דגימת ה-impatiens ב-PDS למשך 15 דקות לשטיפה.לאחר השטיפה, הוסיפו נוגדנים ראשוניים נגד alpha-tubulin והדגירו בטמפרטורה של 4 °C למשך לילה. למחרת, העבירו את הדגימה ל-PBS למשך 10 דקות. לאחר מכן, הניחו את הצמח ב-FITC-conjugated anti-mouse IgG והדגירו בחשכה בטמפרטורה של 25 °C למשך שעתיים.לאחר האינקובציה, טבול את הדגימה ב-PBS בבאר של פלטת 24 בארות והנח זכוכית כיסוי על פני כל הדגימה. לאחר מכן, השתמש במיקרוסקופ פלואורסצנציה כדי לצפות באוריינטציה טורבולנטית. איור זה מראה כי בתנאי גדילה בחשכה, צמחי garden balsam הראו רק עלייה שולית בקצב הגדילה כאשר נחשפו לשדה מגנטי סטטי.עם זאת, השדה המגנטי היה קשור לקצב גדילה מוגבר כאשר הצמחים גודלו בתנאי תאורה. ביום השלישי, ההבדל בגובה בין הצמחים שנחשפו למגנט לבין הביקורות היה מובהק סטטיסטית. וההבדלים נמשכו עד היום השביעי.תמונות פלואורסצנציה אלו מדגימות את התפתחות התמטיות למבנים מפוזרים או דקים בצמחים הגדלים בנוכחות מגנטים, בהשוואה לצמחי הביקורת. ברגע שהטכניקה נלמדת, ניתן לבצעה בתוך 72 שעות אם היא מבוצעת כראוי. בעת ביצוע פרוצדורה זו, חשוב לזכור לבקר את עוצמת המגנטים.בעקבות פרוצדורה זו, ניתן לבצע יישומים באורגניזמי מודל אחרים במטרה להשיב על שאלות נוספות, כגון הבסיס הגנטי להגברת הצמיחה בשטח. לאחר פיתוחה, סללה טכניקה זו את הדרך לחוקרים בתחום הרפואה התזונתית לבחון רגולטור מרכזי של העשרת תזונה וצמיחת צמחים. לאחר צפייה בסרטון זה, תרכשו הבנה טובה לגבי האופן שבו ניתן להגביר צמיחה ראשונית של צמח באמצעות מגנטים.יש לזכור כי עבודה במגע ישיר עם מגנטים עלולה להיות מסוכנת ביותר, ותנאים כגון לחות עלולים לגרום לפירוק של ברזל, ולכן יש להתחשב בהם תמיד בעת ביצוע פרוצדורה זו.

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

Research

JoVE Journal

Environment

סביבה

קח תערובת חיסון של חיידקים מסיסים פוספט או PSB וחיידקים סגולים שאינם גופרית או PNSB.מרססים את התערובת על האדמה מעורבבת עם דשן וזבל גללי פרות.זורעים את הזרע ומכסים אותו באדמה.אפשר לצמח לצמוח.החיידקים מתמקמים ליד השורש באזור הנקרא ריזוספרה.PSB ממיר פוספטים בלתי מסיסים באדמה לצורות מסיסות.בינתיים, PNSB מקבע חנקן על ידי המרת גז חנקן אטמוספרי לאמוניה.הצמח סופג את הפוספטים המסיסים והאמוניה, מה שמקל על צמיחתו.בנוסף, PNSB מפריש פיטוהורמונים או חומרים מעודדי צמיחה של צמחים התומכים עוד יותר בצמיחת...

יישום תערובת חיידקים כדשן ביולוגי לשיפור צמיחת הצמח

סרטון זה מדגים שיטה לגירוי תרביות עצביות הגדלות בטבעת עגולה בדוגמת כיסוי באמצעות שדה מגנטי המשתנה בזמן.

גירוי של תרביות עצביות על ידי שדה מגנטי

פרוטוקול זה מתאר שיטה לבדיקת ההשערה כי היפוך השדה הגיאומגנטי האפקטיבי (GMF) גורם לביטוי גנים דיפרנציאלי ומשנה את המורפולוגיה של Arabidopsis thaliana. מערכת מתומנת תלת-צירית של זוגות סלילי הלמהולץ שימשה ליצירת תנאי GMF הפוכים באופן מלאכותי בתא הגידול של הצמח.

גאומגנטית שדה (GMF) וצמח אבולוציה: לחקור את ההשפעות של ביטול GMF ב<em&gt; Thaliana ארבידופסיס</em&gt; ביטוי פיתוח וג&#39;ין

תרבויות עצביים הם מודל טוב ללימוד טכניקות גירוי המוח החדש דרך השפעתם על נוירונים בודדים או אוכלוסייה של נוירונים. להלן שיטות שונות עבור גירוי של תרבויות עצביות בדוגמת על ידי שדה חשמלי המיוצר ישירות על ידי אלקטרודות אמבטיה או המושרה על ידי שדה מגנטי משתנה זמן.

עירור החיצוני של הנוירונים באמצעות שדות חשמליים ומגנטיים ב אחד&quot; ותרבויות דו ממדים

Chondrogenesis מתאי גזע דורש כוונון עדין תנאי התרבות. כאן, אנו מציגים גישה מגנטית עבור עיבוי תאים, צעד חיוני ליזום chondrogenesis. בנוסף, אנו מראים כי התבגרות דינמית בתוך bioreactor חלה גירוי מכאני כדי המבנים הסלולר ומשפרת ייצור תאי מטריקס סחוסים.

צבירת Cell מגנטי גזע 3D והתבגרות Bioreactor להתחדשות סחוס

אנו מציגים הליך לגידול זנים שונים של Magnetospirillum שני סוגים שונים של מדיה צמיחה. Magnetospirillum gryphiswaldense זן MSR-1 גדל נוזלי והן O2 ריכוז הדרגתי מדיה מוצק למחצה ואילו זן מ magneticum השגריר-1 וזן magnetotacticum מ MS-1 גדלים במדיום נוזלי.

גידול חיידקים Magnetotactic של סוג Magnetospirillum: זנים MSR-1, השגריר-1 ו- MS-1

צמתים מבוזרים רובוט לספק רצפים של גירויים אור כחול כדי לנווט את מסלולי הצמיחה של צמחי טיפוס. על ידי הפעלת phototropism טבעי, הרובוטים מדריך את הצמחים באמצעות שמאל בינארי החלטות הזכות, גדל אותם דפוסים מוגדרים מראש, כי בניגוד אינם אפשריים כאשר הרובוטים רדומים.

הקצאת חישה רובוטית וגירויים לגידול הצמח המודרך

פרוטוקול לחקר רקמות ביולוגיות ברזולוציה מרחבית גבוהה באמצעות מיקרוסקופ תהודה מגנטית שדה גבוה במיוחד (MRM) באמצעות קוסמים מוצג. הוראות שלב אחר שלב מסופקות לאפיון המיקרו-קוסים. לבסוף, אופטימיזציה של הדמיה מדגימה על שורשי צמחים.

כיול ביצועים מיקרוקול MRM ושימוש הפגינו על שורשי truncatula Medicago ב 22 T

פרוטוקול זה מתאר את התהליך שלב אחר שלב לבניית גירויים חשמליים ומגנטיים המשמשים להמרצת רקמות ביולוגיות. הפרוטוקול כולל קו מנחה לדמות שדות חשמליים ומגנטיים חישוביים וייצור התקני גירוי.

התקני שדה חשמליים ומגנטיים לגירוי רקמות ביולוגיות

כתב יד זה מתאר גישה לא הרסנית ובעלת תפוקה גבוהה למדידות שדה אוטונומיות של יעילות קוונטית, החזרה ספקטרלית וארכיטקטורת צמחים בפוטוסיסטם II, המאפשרת פנוטיפינג של פוטוסינתזה בקנה מידה גדול בניסויים אגרונומיים ושטחי רבייה.

סינון בשטח בקצב גבוה של יעילות פוטוסינתטית בצמחי גידול באמצעות רובוט אוטונומי

למד כיצד לשפר את קצב הצמיחה הראשוני של צמחים באמצעות שדות מגנטיים סטטיים. שיטה זו משתמשת ב-Impatiens balsamina לחקירת שיטות חקלאיות ברות קיימא ללא דשנים או אנרגיה חיצונית.

שיפור של שיעור הצמיחה הראשוני של צמחים חקלאיים באמצעות שדות מגנטיים סטטיים

גלה סרטונים נוספים