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Articolo metodologico

Studio delle interazioni pianta tutte le comuni reti Mycorrhizal utilizzando core ruotati

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DOI:

10.3791/59338

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26 marzo 2019

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In questo articolo

Sommario

Maggior parte delle piante all'interno delle comunità probabilmente sono collegati tra loro da funghi (AM) micorrizici arbuscolari, ma mediazione delle interazioni pianta da loro è stato studiato principalmente da coltivazione di piante con rispetto senza micorrize. Presentiamo un metodo per modificare reti mycorrhizal comuni tra piante micorrizate per indagare le conseguenze per le interazioni pianta.

Abstract

(AM) micorrizici arbuscolari influenzano la crescita e l'assorbimento dei nutrienti minerali della pianta, quindi, hanno il potenziale per influenzare le interazioni pianta. Il potere della loro influenza è in extraradical Miceli che si diffondono di là di zone di svuotamento nutriente nei pressi di radici di interconnettere, in definitiva, gli individui all'interno di una rete comune micorrizici (CMN). Maggior parte degli esperimenti, tuttavia, hanno studiato il ruolo dei funghi AM nelle interazioni pianta da coltivazione di piante con rispetto senza funghi micorrizici, un metodo che non riesce ad affrontare in modo esplicito il ruolo di CMNs. Qui, vi proponiamo un metodo che manipola CMNs per studiare il loro ruolo nelle interazioni pianta. Il nostro metodo utilizza modificate contenitori con fondo conico con una maglia di nylon e/o materiale idrofobico che coprono con intaglio aperture, il fertilizzante 15N e una sabbia interstiziale dei sostanza-poveri. CMNs sono lasciato sia intatto tra individui interagenti, interrotta mediante rotazione dei contenitori, o impedito formando una barriera solida. I nostri risultati suggeriscono che contenitori di rotazione è sufficiente per interrompere CMNs e impedire che i loro effetti sulle interazioni pianta su CMNs. Il nostro approccio è vantaggioso perché imita gli aspetti della natura, come piantine toccando in CMNs già stabilita e l'uso di una suite di funghi AM che può fornire diversi benefici. Anche se il nostro esperimento è limitato a indagare le piante nella fase del semenzale, interazioni pianta attraverso CMNs possono essere rilevati tramite il nostro approccio che quindi può essere applicato su questioni biologiche sul funzionamento di CMNs negli ecosistemi.

Introduzione

(AM) micorrizici arbuscolari assistita piante nella colonizzazione della terra 460 milioni anni fa1 e oggi, sono simbionti onnipresente della maggior parte delle piante2, fornendo loro le sostanze nutrienti minerali vitali per la crescita. Le ife sottili, filiformi di funghi AM foraggio per nutrienti minerali di là di zone di svuotamento nutriente vicino radici, spesso incontrando e colonizzando i sistemi della radice delle vicine piante in una "rete micorrizici comune" (CMN). Reti mycorrhizal comuni possono formare anche quando germlings fungine join stabilito reti3, o quando sto IFE fusibile (an....

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Protocollo

1. costruzione e montaggio di nuclei ruotabile

  1. Modificare contenitori commerciali semenzale tubolare (successivamente chiamato 'contenitori'; Tabella materiali) per avere 19 mm di larghezza x aperture lunghezza 48cm.
    1. Utilizzando un trapano con un foro di 19 mm visto senza una punta centrale, pilota, taglia due fori, uno sopra l'altro, ai lati di un contenitore (diametro 2,5 cm x 12,1 cm di lunghezza) in modo che i fori sono circa 1 cm di distanza. Tenere il contenitore contro una recinzione sulla pressa di trivello e hanno una fermata con un breve tassello che si inserisce all'interno del contenitore per aiutare a tenerlo in posizion....

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Risultati

Per determinare come CMNs possono influenzare le prestazioni dell'impianto tramite il partizionamento dei nutrienti, siamo cresciuti Andropogon gerardii Vitman, un'erba di prateria dominante, in un esperimento di pianta di destinazione con 6 vicini equidistanti e intatto, mozzata o nessun CMNs. Abbiamo trovato che severing o prevenire CMNs diminuita pesi a secco fuori terra di obiettivi (Figura 2), suggerendo che intatto CMNs promosso la crescita del.......

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Discussione

I nostri risultati confermano che il nostro metodo di nucleo ruotato acutamente può concentrarsi sul ruolo di CMNs nelle interazioni pianta necromassa. Ci sono diversi passaggi critici nel protocollo, tuttavia, che se alterati, hanno il potenziale di influenzare la capacità di rilevare gli effetti CMN. È fondamentale per riempire i contenitori circostante zona interstiziale con un mezzo di sostanza-poveri. Nel nostro esperimento infruttuoso, ruotato-core target di pianta con piantine di albero di guaiava, anche se c'era .......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Vorremmo ringraziare i due revisori anonimi per i loro suggerimenti. Ringraziamo anche i numerosi laureandi che hanno contribuito con la costruzione di vasi, microcosmi e fessurati contenitori e che hanno assistito con il mantenimento e la raccolta di esperimenti. Ringraziamo anche North Central College per avvio fondi (JW) e strutture attuali, come pure Ashley Wojciechowski per l'ottenimento di un esperimento utilizzando questi metodi di supporto una sovvenzione North Central College Richter. Parte di questo lavoro è stato finanziato da un National Science Foundation tesi miglioramento borsa di dottorato (DEB-1401677).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Contenitore tubolare commerciale per piantine (chiamato 'contenitori' nel manoscritto)Stuewe and Sons, IncRay Leach Cone-tainer & commercio;RLC3U
Corso perle di vetro IndustrialSupply, Inc.Setaccio 12/20Dimensione #1
Corso sabbia siliceaFlorida Sabbia silicea6/20 Sacchi da 50 libbreNessuno
Perline di vetro fini BlackBeautyBlack Beauty FINE Vetro frantumato Abrasivo (50 libbre)BB-Glass-Fine
Membrana idrofobicaGore-texNessunoNessuno
Grandi contenitori tubolari commerciali per piantineStuewe and Sons, Inc.Deepot & commercio;D16L
Sabbia silicea mediaSabbia silicea della Florida30/65 sacchi da 50 libbreNessuno
Nylon meshTube Lite Company, Inc.SerigrafiaLE7-380-34d PW YEL 60/62 SEFAR LE PECAP POLYESTER
Impianto di analisi dei nutrienti fogliari e del suoloKansas State University Laboratorio di analisi del suoloNessunoNessuno
Impianto di nucleo isotopico stabileUniversità di MiamiNessunoNessuno

Riferimenti

  1. Remy, W., Taylor, T. N., Hass, H., Kerp, H. Four hundred-million-year-old vesicular arbuscular mycorrhizae. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (25), 11841-11843 (1994).
  2. Smith, S. E., Read, D. J. Mycorrhizal Symbiosis. ....

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Ristampe e permessi

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