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방법 논문

회전 된 코어를 사용 하 여 일반적인 Mycorrhizal 네트워크를 통해 상호 작용 식물의 조사

12.7K 조회수

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DOI:

10.3791/59338

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2019년 3월 26일

이 논문에서

요약

가능성이 커뮤니티 내에서 대부분의 식물은 arbuscular 균 류 (오전) mycorrhizal, 연결 되어 있지만 식물 상호 작용 그들에 의해의 중재 없이 mycorrhizas 대와 식물 성장에 의해 주로 조사 되었습니다. 우리는 공장 상호 작용에 대 한 그들의 결과 조사 하는 mycorrhizal 식물 중 일반적인 mycorrhizal 네트워크를 조작 하는 방법을 제시.

초록

Arbuscular (오전) mycorrhizal 균 류 식물 무기물 양분 통풍 관 및 성장에 영향을 미칠, 따라서, 그들은 식물 상호 작용에 영향을 미칠 가능성이 있다. 그들의 영향의 힘은 영양소 고갈 영역 넘어 확산 extraradical 사체 발견 궁극적으로 일반적인 mycorrhizal 네트워크 (CMN) 내에서 개인을 상호 연결 하는 뿌리 근처. 그러나, 대부분 실험에는 mycorrhizal 균 류, 메서드를 명시적으로 해결할 CMNs의 역할을 하지 않고 대와 식물 성장 식물 상호 작용에서 오전 버섯의 역할을 조사 있다. 여기, 우리 CMNs 식물 상호 작용에 있는 그들의 역할을 조사 하기 위해 조작 하는 방법을 제안 합니다. 우리의 방법은 원뿔 바닥 나일론 메쉬 또는 소수 성 소재 슬롯된 구멍, 15N 비료 및 양분 가난한 중간 모래와 수정 된 컨테이너를 사용 합니다. CMNs 하나 남아 그대로 개인 사이 상호 작용, 컨테이너의 회전에 의해 절단 또는 단단한 방 벽에 의해 형성에서 방지. 우리의 연구 결과 컨테이너 회전 CMNs 고 CMNs 걸쳐 식물 상호 작용에 미치는 영향을 방지 하기에 충분 한는 것이 좋습니다. 우리의 접근 방식은 이미 설립된 CMNs 및 다양 한 혜택을 제공할 수 있습니다 오전 버섯 제품군의 사용에 묘 등 자연의 측면을 모방 하기 때문에 유리 하다. 우리의 실험은 식물 모 종 단계에서 조사 하 고, 비록 CMNs 걸쳐 식물 상호 작용 생태계에서 CMNs의 기능에 대 한 생물 학적 질문 조사에 적용 될 수 있는 우리의 접근을 사용 하 여 검색할 수 있습니다.

서론

Mycorrhizal (오전) Arbuscular 균 460 백만 년 전 땅의 식민에 식물 도움1 오늘, 그들은 대부분 식물2, 성장을 위한 중요 한 미네랄 영양소 들을 제공 유비 쿼터 스 symbionts. 오전 버섯의 얇은, 실 같은 균 뿌리, 자주 발생 하 고 이웃 "일반적인 mycorrhizal 네트워크"에서 식물의 루트 시스템을 정착 근처 영양소 고갈 영역 넘어 미네랄 영양소에 대 한 마 초 (CMN). 곰 팡이 germlings 조인 설립 네트워크3또는 융합 때 균 오전 때 일반적인 mycorrhizal 네트워크도 형성할 수 있습니다 (anastomose) conspecific 균4,5,,67. 토양에 이러한 extraradical 균의 범위는 거 대 한, 대초원 그리고 목초지 토양8 평온한 초원9에서에서 111 m·cm-3 에 대 한....

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프로토콜

1. 건설 및 회전 코어

  1. (이후 라는 '컨테이너'; 상업 관 경종 컨테이너를 수정 자료의 테이블) 있기 위하여 48 cm 길이 구멍 x 폭 19 m m.
    1. 사용 하 여 구멍은 약 1 ㎝ 떨어져 다른 컨테이너 (12.1 c m 길이 x 2.5 cm 직경)의 측면에서 위의 두 구멍 잘라 19 m m 구멍 드릴 프레스 중앙, 파일럿의 트위스트 드릴 없이 보았다. 드릴 프레스에 울타리에 대 한 컨테이너를 누른 시추 하는 동안 장소에 저장할 수 있도록 컨테이너에 맞는 것입니다 짧은 못으로 중단 합니다. 유연한 플라스틱 컨테이너를 사용 하 여 균열을 방지 하기 위해.
    2. (딱딱한 플라스틱 세이버-톱 사용) 대 한가 위, 와이어 커터, 또는 주석 자르는 구멍 사이 플라스틱의 나머지 얇은 조각 잘라 하나 늘어난다 약 2 c m와 5cm 길이 여.
    3. 단계-1.1.1 1.1.2 컨테이너의 반대편에 반복 합니다.
  2. 나일론 메쉬 또는 소수 성 막 (그림 1A) 슬롯을 커버.
    1. 40 μ m 모와 나일론 메쉬 9.5 cm x 8.5 cm 조각으로 잘라. 컨테이너는 많은 조각 잘라.
    2. 외부에서 높은 강도, 산업 뜨거운 접착제를....

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결과

CMNs 영양소 분할을 통해 플랜트 성능 영향을 미칠 수 어떻게 결정, 우리는 Andropogon gerardii Vitman, 6 동등 하 게 간격 둔된 이웃 및 손상, 절단, 대상 식물 실험에서 지배적인 대초원 잔디, 또는 아무 CMNs 성장 했다. 우리는 발견 severing CMNs 방지 또는 감소 목표의 지상 건조 무게 (그림 2), 그대로 CMNs 식물 성장을 승진 제안. 잘린된 CMNs와 방해 CMNs 식물 반응 특히 CMNs의 영향을 완화에 일주일에 한 번 컨테이너의 회전 되었는지 하는 것을 건의 하는 그들의 치료와 유사 하 게. 그러나 잘린된 CMN 치료,, 있을 수 있습니다 제어로 선호 나일론 메쉬 (이이 실험에서 소수 성 막에 의해 overlain) 손상과 절단 치료에서 (회전 슬롯된 컨테이너의 토양 등 물 역학 영향을 미칠 수 있기 때문에 또는 안) 비 수정 용기에 그 보다 더 신.......

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토론

우리의 결과 우리의 회전된 핵심 방법은 크게 belowground 식물 상호 작용에서 CMNs의 역할에 집중할 수 있습니다 단언. 그러나 변경 하는 경우는 CMN 효과 감지 하는 능력에 영향을 미칠 가능성이 프로토콜,, 몇 가지 중요 한 단계가 있습니다. 양분 가난한 매체와 중간 지역 주변 컨테이너를 채우기 위해 중요 하다. 구아바 나무 묘 목과 우리의 실패, 회전 코어 대상 식물 실험에서 대상 성장, 이웃의 여러 존재의 표시 감소 했지만 belowground 경쟁에 CMNs의 아무 효과 했다 아마 때문에 검출 냄비에 걸쳐 무기물 양분 가용성입니다. 반면, 회전된 코어 사이의 양분 가난한 매체의 사용 균 자주 가득 뿌리와 균 (특히 작업을 할 때 루트 집약적인 잔디) 컨테이너를 이웃으로 도달 한다 보장 합니다. Extraradical 균 이웃 용기에 따라서 루트 시스템을 가진 직접적인 경쟁에 고 같은 '패치'는 CMN에 연결 하는 식물 중에서 취득 하는 미네랄 영양소를 분할 해야 합니다. 또 다른 중요 한 구성 요소 belowg.......

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

우리는 그들의 제안에 대 한 두 명의 익명 검토자에 게 감사 하 고 싶습니다. 우리는 또한 수많은 학부생을 누가 냄비, microcosms, 건설 도움이 컨테이너를 슬롯 그리고 누가 유지 및 실험을 수확 도움을 감사 합니다. 우리 또한 감사 북쪽 중앙 대학 (JW)을 시작 자금 및 현재 시설 뿐만 아니라 애슐리 Wojciechowski 이러한 방법을 사용 하 여 실험을 지 원하는 북쪽 중앙 대학 리히터 부여를 얻기 위해. 이 작품의 일부는 국립 과학 재단 박사 논문 개선 그랜트 (뎁-1401677)에 의해 투자 되었다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
상업용 관형 묘목 용기 (원고에서 '용기'라고 함)Stuewe and Sons, IncRay Leach Cone-tainer ™RLC3U
코스 유리 구슬Industrial Supply, Inc.12/20 체크기 # 1
코스 실리카 모래플로리다 실리카 모래 6/20 50lb 가방없음
미세 유리 구슬블랙 뷰티블랙 뷰티 파인 분쇄 유리 연마제 (50 파운드)BB-Glass-Fine
소수성 멤브레인Gore-tex없음
없음 대형 상업용 관형 묘목 용기Stuewe and Sons, Inc.디폿 &트레이드;D16L
중간 실리카 모래플로리다 실리카 모래 30/65 50 lb 백없음
나일론 메쉬튜브 라이트 컴퍼니, Inc.실크 스크린LE7-380-34d PW YEL 60/62 SEFAR LE PECAP POLYESTER
토양 및 엽면 영양 분석 시설Kansas State University Soil Testing LabNoneNone
안정 동위원소 핵심 시설University of MiamiNoneNone

참고문헌

  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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재인쇄 및 허가

태그

수지상 균근균회전식 용기나일론 메쉬 커버저영양 모래15N 비료CMN 절단뿌리 군락 형성영양분 흡수