체관부 체 요소에 전기 신호를 획득 및 측정을위한 전기 침투 그래프 (EPG)의 새로운 응용 프로그램

다음 실험의 전반적인 목표는 애벌레가 먹는 지역에서 식물의 손상되지 않은 영역까지 유동 체 요소를 통해 전송되는 장거리 전기 신호를 연구하는 것입니다. 이것은 진딧물과 식물과 같은 hemin 곤충을 통합하는 전기 침투 그래프 또는 EPG 회로를 조립하여 달성됩니다. 진딧물은 자신의 스타일을 식물에 삽입하여 회로를 닫고 EPG 기록이 시작됩니다.

결국 진딧물은 자신의 스타일을 체 요소에 삽입하고 몇 분 동안 침을 흘린 다음 오래 지속되는 섭취 단계, 즉 타액 분비 또는 E 1 단계와 섭취 또는 E 2 단계 모두 작고 리드미컬한 스트리밍 전위를 포함합니다. 다음으로, 애벌레를 잎에 놓고 잎에서 먹이를 먹도록 둡니다. EPG에 기록된 진딧물은 이웃 잎의 흐름에서 계속 먹이를 먹는 반면, 애벌레가 중간 정맥에 가한 손상은 EPG 유선 진딧물이 먹이를 먹고 있는 잎을 포함하여 phem을 통해 다른 잎으로 전달될 전기 신호를 시작합니다.

신호의 크기는 이전에 E 2 또는 수집 단계에서 적용된 알려진 크기의 교정 펄스와 비교하여 측정할 수 있습니다. 결과는 잎의 Caterpillar 매개 손상이 첫 번째 느린 구성 요소와 두 번째 구성 요소가 있는 이웃 잎의 흐름에서 복잡하고 상당히 큰 전기 신호를 일관되게 유도하고 첫 번째 빠른 구성 요소에 중첩됨을 보여줍니다. 전기 침투 그래프 기법은 1960년대에 도입되었습니다.

EPG 모니터링은 진딧물 및 기타 헴 곤충에 의한 식물 침투에 대한 우리의 지식에 실질적으로 기여했습니다. 주요 경제적 관심은 숙주 식물의 저항 메커니즘과 식물 바이러스의 전염 메커니즘을 연구하는 것입니다. 그래서 저는 EPC 기록과 유리 전극으로 만든 기존 기록 모두에서 염화칼륨으로 채워진 기존 유리 전극으로 만든 EPG 기록과 세포 내 기록을 연관시킴으로써 식물의 세포 내 전기 생리학을 위한 방법으로 EPG를 사용하는 개념을 생각해 냈습니다.

두 가지 전압 레벨이 있는데, 하나는 유리 전극 팁 또는 AE 스타일 팁의 세포 내 위치에 해당하는 상대적으로 높은 전압 레벨이고, 다른 하나는 유리 전극 또는 AE 구멍의 세포 내 위치에 해당하는 상대적으로 낮은 전압 레벨입니다. EPG의 경우. PG 기록을 위해 진딧물을 사육 할 때, 식물과 진딧물 종의 선택은 연구에 따라 다릅니다 빠른 오파나에 대한 연구를 목표로, 진딧물이 적절하며, 사육을 둘러싼 케이지의 온실에서 키웁니다.

식물은 밀리미터 미만의 개구부가 있는 미세한 메쉬 스크리닝을 사용하여 진딧물과 기생충 방지를 해야 하지만 케이지 상단은 광합성이 가능하도록 투명한 재질이어야 합니다. 2주에 한 번씩 진딧물 개체군을 신선한 식물로 옮겨야 합니다. 10-20 명의 성인이 필요하며 나머지 진딧물은 처리 할 수 있습니다.

곤충 EPG 기록의 경우 황동 커넥터 핀, 전기 코드의 필라멘트와 같은 1-2cm 길이의 구리선, 약 1.5cm 길이의 매우 얇은 금선 조각으로 특수 전극을 구성해야 합니다. 또한 수성 은색 접착제와 납땜 유체와 수지 코드 납땜 와이어가 있는 간단한 작은 납땜 볼트를 사용하십시오. 시작하려면 납땜 볼트 끝에 있는 납땜 금속 와이어 조각을 녹입니다.

그런 다음 황동 못의 머리를 납땜 유체 한 방울에 담그십시오. 즉시 구리선의 끝을 납땜 볼트의 끝에 접촉시켜 황동 핀에 녹입니다. 이제 에멀젼이 침전되지 않도록 은 접착제를 철저히 흔들거나 와류로 만듭니다.

병을 열고 구리선의 다른 쪽 끝을 입체경 아래 뚜껑의 접착제에 담그십시오. 최소 1mm의 겹침으로 금 메쉬를 결합하고 은색 접착제를 건조시킵니다. 접착제가 건조된 후 현미경 플레이트에 접착제를 묻히지 않도록 하고, 접합선의 일부가 접착되지 않은 은색 접착제와 금선 사이의 접촉을 확인하십시오.

곤충이 준비될 때까지 작은 핀이나 구리선으로 새 접착제를 추가합니다. 완성 된 전극은 스티로폼에 안전하게 보관할 수 있습니다. 진딧물을 고치려면 집에서 만든 간단한 진공 장치를 사용하십시오.

흡입은 입구 구멍 위의 작은 종이 조각으로 제어됩니다. 진공 장치를 켜고 실체 현미경의 플레이트로 이동하여 흡입 팁을 중앙에 놓습니다. 작은 크기의 2개 이상의 수채화 브러시에 진딧물을 모으고 진딧물을 배쪽 쪽에 흡입 팁 쪽으로 장착하여 등쪽에 쉽게 접근할 수 있습니다.

브러시를 사용하여 양배추 진딧물에 풍부하게 함유된 복부의 표면 왁스를 제거합니다. 이제 은색 접착제를 완전히 흔들거나 소용돌이치고 미세한 곤충 핀을 사용하여 진딧물 등쪽에 작은 은색 접착제 방울을 바릅니다. 2-3분 동안 말리십시오.

바이알을 다시 흔들고 건조된 첫 번째 물방울 위에 접착제 방울을 바릅니다. 그런 다음 준비된 곤충 전극의 금선을 두 번째 은색 접착제 방울에 부착합니다. 아직 젖은 상태에서 접착제가 마르는 동안 와이어를 제자리에 고정하십시오.

다리나 진딧물에 접착제가 묻으면 새 동물로 다시 시작하십시오. 곤충 전극은 재활용할 수 있습니다. 접착제가 마르면.

흡입을 끄고 진공 장치에서 진딧물을 제거합니다. 이제 유선 곤충을 EPG 기록에 사용할 준비가 되었습니다. 일부 진딧물은 진공 고정 없이 배선될 수 있습니다.

이 경우 진딧물이 잡을 수 있을 만큼 충분히 거친 실험실 조직 조각에 진딧물을 놓습니다. 접착제를 적용하는 동안 은색 접착제의 첫 번째 방울에 금선을 삽입할 수 있습니다. 이 물방울이 너무 작거나 너무 빨리 건조되면 금선이 제대로 연결되지 않습니다.

이 경우 첫 번째 접착제 위에 작은 은색 접착제 방울을 놓고 금선을 삽입하고 접착제가 마를 때까지 기다리기만 하면 됩니다. 그런 다음 미세한 브러시를 사용하여 티슈 페이퍼에서 진딧물을 들어 올립니다. 필요할 때까지 스티로폼에 황동 못을 삽입하여 유선 진딧물을 보관하십시오.

시작하려면 실험용 식물을 페트리 접시와 같은 비전도성 지지대에 있는 패러데이 케이지에 넣습니다. 이제 각 화분의 흙에 식물 전극을 삽입하십시오. 식물 전극은 패러데이 케이지로 수집해야 하는 접지 전극이 아닙니다.

그런 다음 전극의 황동 핀을 EPG에 삽입합니다. 식물의 원하는 위치에서 곤충과 접촉할 때까지 식물과 곤충의 위치를 미리 조정하십시오. 샘플 주파수가 100헤르츠로 고정된 Style plus 인터페이스 소프트웨어를 사용하여 파일 이름을 입력하고, 기록 시간을 지정하고, 주석 줄에 실험의 세부 정보를 지정하는 텍스트를 씁니다.

그런 다음 왼쪽 상단 모서리에 있는 시작 버튼을 클릭하여 소프트웨어를 통해 녹음을 시작합니다. 실험을 시작하여 유선 진딧물을 최대 8개의 채널까지 식물에 낮출 수 있으며, 이는 하나의 EPG 설정으로 8개의 유선 곤충을 동시에 기록할 수 있음을 의미하며, 식물당 하나 또는 한 식물에 더 많은 진딧물을 기록할 수 있습니다. 진딧물이 자신의 스타일을 식물에 삽입하면 회로가 완성됩니다.

EPG 신호의 변동 전압이 컴퓨터 화면에 나타나고 최적의 녹음을 위해 플랜트 전압 및 게인을 조정합니다. 대부분의 경우 진딧물이 흐름 단계로 들어가는 데 최소 1시간이 걸립니다. 지속적인 흐름 공급은 최소 10분의 파형 E 2로 표시됩니다.

이 시점에서 전극은 체 요소에서 전기 신호를 획득할 준비가 되었으며, 이는 E 두 신호가 안정적인 경우에만 유도되어야 합니다. 하나 이상의 교정 펄스를 전달하는 것이 중요하며, 이는 나중에 전기 신호의 크기를 추정하는 데 사용됩니다. 가위로 잎을 자르면 EPG에 기록 된 진딧물에 의해 획득되는 장거리 전기 신호가 지속적으로 유도됩니다.

좀 더 현실적인 실험으로는, 배고픈 애벌레가 상처 입히는 물질로 사용된다. Caterpillar가 가한 손상은 다른 잎으로 이동하는 느리고 빠른 전기 신호를 지속적으로 유도하고 EPG 전극으로 획득할 수 있습니다. 애벌레의 도입으로 인해 발생하는 소음은 식물의 전기 생리학적 반응에 영향을 미치지 않지만 이 소음을 최소화하기 위해 마스킹할 수 있습니다.

실험자는 먹이를 주는 애벌레가 먹는 잎에 전기 신호를 유도하는지 테스트하기 위해 접지해야 합니다. 배고픈 애벌레는 peral lamina 접합부에서 두 개의 다른 잎을 가위로 순차적으로 절단했을 때 EPG에 기록 된 진딧물을 보유하고있는 잎에 배치됩니다. 절단되는 두 잎의 이웃인 손상되지 않은 잎의 중간 정맥에 배치된 EPG 전극은 동일한 체 요소에서 이러한 상처에 대한 유사한 전기 생리학적 반응을 감지했습니다.

이러한 전기 생리학은 느린 탈분극과 빠른 탈분극이 느린 탈분극에 겹쳐진 것으로 구성되었습니다. 또 다른 실험에서는 두 개의 잎도 절단했는데, 이 경우 하나는 EPG 전극을 포함하는 잎의 이웃이었고 다른 하나는 EPG 전극이 있는 잎의 이웃이 아니었습니다. 이 경우, 단일 체 요소는 상처에 다르게 반응했습니다.

먼저 만들어진 비이웃 잎에 대한 상처는 느린 전기 신호만 유도한 반면, 이웃 잎에 대한 상처는 느리고 빠른 성분으로 복잡한 신호를 유도했습니다. 이러한 결과는 SIV 요소가 EPG 시스템에 연결된 진딧물을 사용하여 여기에서 손상의 위치를 감지할 수 있음을 시사하며, 애기장대 식물의 잎에 있는 가장자리 체 요소에서 세포 내 기록이 이루어졌습니다. 이웃 잎을 자르면 진딧물 탐침이 삽입된 체 요소로 전송되는 전기 신호가 유도되었습니다.

주요 정맥의 체 요소와 달리, 가장자리 정맥의 체 요소는 중앙 체 요소의 느린 탈분극파에 해당할 수 있는 단일 느린 탈분극파로 원격 손상에 반응했습니다. 전기 침투 그래프 또는 반복은 식물 전기 생리학 및 식물 생리학 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있는 방법이며, 예를 들어 채널에 있는지, 잎에서 잎으로 이동하는 장거리 전기 신호의 기초가 되는지, 그리고 가장 중요하게는 식물이 환경에 적응하는 데 이러한 신호의 역할은 무엇입니까? 이 비디오를 시청한 후에는 EPG를 위해 식물과 곤충을 준비하는 방법에 대한 아이디어를 얻었을 것입니다.

곤충 배선을 기록하는 것은 복잡해 보이지만 우리는 그것이 다소 간단하다는 것을 보여주었으며 자신의 연구에 구현하도록 권장할 수 있습니다.