元素イメージングのための湿地根と根層圏を保存する方法

この方法は、水生植物の根、周囲の根層圏およびバルク土壌を元素イメージング技術用に準備する新しい方法を研究者に提供する。この方法の主な利点は、比較的迅速かつ手頃な価格で、関心のある要素の分布と種分化も正確に維持することです。この技術は、農業システムの栄養素から胎児期系における汚染物質の運命および輸送に多くの要素および植物系に関する質問に答えるために使用することができる。

また、サンプリングのためのルートシステムの所望の領域や領域を念頭に置きながら、迅速に動作するようにしてください。そして、ルートシステムごとに複数のサンプルを取ります。実験のためにスラム凍結装置を準備するには、液体窒素を保持できるクリーンクーラーに水平に2、5、15センチメートルの銅ブロックを配置します。

そして、適切なPPEを着用し、ブロックを水没させるためにクーラーに十分な液体窒素を注ぎます。バブリングが沈静化したら、1つの銅ブロックの両端に1つのスペーサーを置きます。その後、トングと極低温手袋を使用して、サンプルが所定の位置にあるときに検索を容易にするために、その端に他の銅のブログを立ちます。

サンプルを収集するには、鉢植えの植物を使用するか、またはシャベルを使用して湿った土壌から所望の植物と根球の抽出を開始し、掘られた穴が所望の根量よりもはるかに大きいことを考慮します。鋼鉄刃を使用して余分な土壌を切り取り、所望の領域内の土壌を乱さないで注意してください。目的の領域が到達したら、約 3 を 2 センチのルート立方体で切り、水平銅ブロック上の 2 つのスペーサーの間に直ちに立方体を配置します。

サンプルのスラム凍結のために、極低温手袋を使用して、垂直銅ブロックをスペーサーに約5分間置いた。バブリングがおさまるときにスラム凍結根茎立方体サンプルをあらかじめラベル付けされたアルミニウム箔の正方形に移します。土壌キューブを凍結乾燥するには、凍結乾燥機が適切な真空圧と温度に達した場合、50ミリリットルチューブまたは凍結乾燥機に直接洗浄されたクリーンで酸洗浄用の凍結根球キューブサンプルを1個置き、真空ポンプにほこりが入るのを防ぐためにきれいな使い捨てワイプを使用します。

サンプルを乾燥するまで少なくとも数日間凍結乾燥機容器に入れます。組織が凍結乾燥したら、鋼製ブレードを使用して、真空デシケーター内のラベル付きフォームにキューブを配置する前に、分析に適したサイズの土壌キューブを乾燥させます。メーカーの指示に従ってエポキシを準備した後、エポキシがサンプルを完全に覆うまで、ゆっくりと土壌の片側の形態にエポキシを加えるためにドロッパーを使用してください。

エポキシが土壌を濡らすと、土壌は色が暗くなります。フォームにエポキシが充填されたら、デシケータを閉じて真空をオンにします。エポキシのレベルを最初の1~4時間30~90分ごとに確認し、必要に応じてエポキシを追加します。

エポキシが硬化したら、サンプルを取り出します。埋め込み後、ダイヤモンドブレード精密ウェットソーを使用してサンプルをカットします。前のカットで根が得られない場合は、サンプルを別の方向に切ります。

トリミング後、各サンプルのカット側を、グリットサイズあたり30秒間、徐々に細かいサンドペーパーで手動でサンドします。この図では、複数の根径が横断断面として土壌マトリックス内で観察される。根は、品質の様々なレベルを示す可能性があります。

例えば、この画像では、よく保存されたルート、凍結乾燥プロセスによって歪んだ根、および薄い断面化プロセス中に引き出されたルートが観察される。この根の横切り部を縦方向の断面で、示したように放射光X線蛍光イメージングにより分析することで、鉄、マンガン、ヒ素の検出が可能になります。土壌内の鉄の存在と鉄のプラークの根を囲む光顕微鏡写真画像でも見ることができます。

マンガンは、側面根の皮質内に独特に存在するが、また、緑色の青い色相として鉄のプラーク内の一部の領域で鉄と共局化する。ヒ素は主に、主根の血管系にマージする側面根の脈管系内に見られる。化学種分化イメージングは、ヒ素種の局在化におけるばらつきを明らかにする。

この三色プロットで観察されるように、アルセイン酸とアルセネストグルタチオンは血管系に密接に関連し、アルミネは主に鉄のプラークに関連する根の外側に局地的に関連している。サンプル収集の前に、元素イメージング用のルートシステムの目的の部分を決定します。これにより、削除されたルート キーの位置方向が決まります。

このプロトコルに従って、サンプルは、特定の研究の質問、興味の要素、または計測器に応じて、さまざまな手法を使用して、ミクロンスケールまたは粗大で画像化することができます。