2016年7月8日
このプロトコルの目標は、外部エネルギーなしで静磁場を印加することにより、植物の初期成長速度の加速を実証することです。
この手順の全体的な目標は、静磁場を使用して植物の成長率を促進することです。この方法は、農業や栄養医学の分野で、食料生産の技術に取り組む重要な質問に答えるのに役立ちます。この手法の主な利点は、エネルギーや肥料を使用しないことです。
まず、バルサミナまたはガーデンバルサムの種子を、直径100ミリメートルの別々のシャーレのセルロースタオルの上に置くことにより、培養インパチェンスします。次に、タオルと種を三重蒸留水に浸します。屋内の実験室の温度が摂氏18〜25度、湿度が65〜75%の範囲であることを測定して確認します 庭のバルサム皿の下に、1、750プラスマイナス350ガウスの3つの磁石を置きます、種子と磁石の間に2〜4ミリメートルの距離があります。
次に、2枚目のシード皿の下にマグネットを3枚置いた後、北側を上にして上のマグネットを、南側を上にして下のマグネットを2枚重ねます。次に、2つの磁石を一緒に庭のバルサム培養プレートの底に置きます。植物の成長のタイムラプス画像を生成するには、デジタルカメラを設定してテキストプロトコルに従って植物を撮影した後、視野の側面にカナダのクォーターやアメリカのペニー、センチメートル定規などのサイズマーカーを配置します。
その後、700〜900枚の写真を7〜10日間集めます。動画作成ソフトを使用して画像でタイムラプス動画を作成した後、テキストプロトコルに従って動画を実行して確認します。セルロースタオルに種をめっきした後、この動画の前半で示したように、100mmプレートの底にN極を上にして磁石を2つ置き、48時間インキュベートします。
植物を染色するには、インパチェンスSPP二重花植物全体を4%パラホルムアルデヒドと0,1モルの高速供給バッファーに入れ、植物を15分間固定します。植物サンプルをブロッキングバッファーに移し、2時間インキュベートします。次に、インパチェンスサンプルをPDSに15分間浸して洗浄します。
洗浄後、抗α-チューブリン一次抗体を添加し、摂氏4度で一晩インキュベートします。翌日、サンプルをPBSに10分間移します。次に、植物をFITC標識抗マウスIgGに置き、25°Cの暗闇で2時間インキュベートします。
インキュベーション後、サンプルを24ウェルプレートのウェル内のPBSに浸し、サンプル全体にカバースリップを置きます。次に、蛍光顕微鏡を使用して乱流の向きを観察します。この図は、暗い成長条件下では、庭のバルサム植物は、静磁場にさらされたときにのみ成長率のわずかな増加を示したことを示しています。
しかし、磁場は、植物が光の下で成長したときの成長速度の増加と関連していました。3日目には、磁石にさらされた植物と対照群との高さの差は統計的に有意でした。そして、その差は7日目まで続きました。
これらの蛍光画像は、磁石の存在下で成長する植物において、乱流が分散または薄い構造に発達することを示しています。このテクニックを習得すると、適切に実行すれば72時間で完了します。この手順を試みるときは、磁石の強度を制御することを忘れないでください。
この手順に続いて、他のモデル生物に適用して、フィールドの成長強化の遺伝的基礎などの追加の質問に答えるために実行できます。その開発後、この技術は、栄養医学の分野の研究者が栄養強化と植物の成長の主要な調節因子を探求する道を開きました。このビデオを見た後、磁石を使用して植物の初期成長を促進する方法をよく理解しているはずです。
磁石と直接接触して作業することは非常に危険であり、湿度などの条件は鉄の崩壊を引き起こす可能性があるため、この手順を実行する際には常に考慮する必要があることを忘れないでください。
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このプロトコールでは、外部エネルギーを使用せずに静磁場を用いて植物の初期成長速度を加速させる方法を実演します。これは、農業の実践に大きな影響を与える可能性のある手法を強調するものです。
静磁場の印加は、植物の初期成長を調節するための非化学的なアプローチを提供し、持続可能な農業や栄養医学の研究開発において重要です。この手法は、肥料や外部エネルギーの投入なしに成長キネティクスを制御して操作できるため、植物生理学におけるターゲットバリデーションを支援します。また、作物開発パイプラインにおける環境刺激を評価するための、メカニズム的なリスク低減ツールとなります。
この手法は、増殖速度をパスウェイまたはターゲット調節の表現型リードアウトとして利用する初期探索ワークフローに適しています。