2018년 2월 2일
여기, 우리는 식물 성장 행동과 특히 고기를 공부 하 고 재현 가능한 방식에 대 한 프로토콜을 제시. 우리는 변수와 같은 시간 안정적인 조명 조건에서 제공 하는 방법을 보여줍니다. 적절 한 분석은 충분 한 샘플 번호 및 유효한 통계 평가에 따라 달라 집니다.
이 시각 및 분자 표현형 분석의 전반적인 목표는 다양한 광 조건과 다양한 유전자형에서 식물 성장을 비교하는 것입니다. 이 방법은 다양한 조명 조건에 대한 적응과 같은 식물 연구 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 재현 가능하고 정량화 가능한 결과를 제공한다는 것입니다.
이 절차를 시연하는 사람은 제 연구실의 기술자인 Franka Seiler입니다. 시작하려면 적절한 표본 크기를 계산하고 흙이 있는 6 x 7cm 화분의 필요한 수를 준비하고 각각에 하나의 씨앗을 심습니다. 그런 다음 씨앗을 섭씨 4도에서 이틀 동안 버날라이즈합니다.
기후 챔버의 상대 습도를 65%로 설정하고 온도를 섭씨 22도 및 16도로 설정하여 하루 16시간, 밤 8시간 주기로 설정합니다. 그런 다음 모든 레벨의 조명을 평방 센티미터당 200마이크로몰 및 초당 강도로 조정합니다. 내장된 분광계를 사용하여 스펙트럼 출력을 지속적으로 모니터링할 수 있습니다.
식물을 기후 챔버에 놓고 잘 발달된 코탈린이 나올 때까지 투명한 윗면으로 덮습니다. 식물을 육안으로 검사하고 일정한 간격으로 성장 데이터를 사진으로 기록합니다. 일관된 이미지를 보장하려면 각 사진에 카메라 삼각대와 축척 막대를 사용하십시오.
먼저 식물을 몇 분 동안 어둠 속에 두십시오. 그런 다음 펄스 변조 형광계와 카메라를 공장에서 적절한 거리에 설치합니다. 전체 로제트는 라이브 창에서 볼 수 있어야 합니다.
소프트웨어를 시작하고 단위 선택 창에 나타나는 미니 옵션을 선택합니다. 그런 다음 확인을 클릭합니다. 그런 다음 팝업 창에서 파란색을 선택하고 확인을 클릭합니다.
라이브 비디오 옵션을 선택하고 대물 렌즈의 조정 링을 돌려 이미지의 초점을 맞추고 식물의 특정 영역을 선택합니다. 라이브 창을 종료하려면 오른쪽 상단 모서리에 있는 종료 상자를 클릭합니다. 기본 설정을 사용하여 관심 영역 또는 AOI를 정의합니다.
AOI에 포함된 픽셀의 평균 FT 값이 있는 원과 빨간색 상자가 화면 중앙에 자동으로 나타납니다. 직접 정의하기 전에 이 AOI를 삭제해야 합니다. 그런 다음 오른쪽 탭에서 기본 설정을 수락합니다.
그런 다음 AOI 탭에서 추가를 클릭하고 잎 영역 내에 원을 배치합니다. 이 과정을 잎당 5번 반복하여 식물당 여러 잎을 선택합니다. 최대 PS 2 양자 수율이 있는 해당 상자를 선택하여 FV/FM 이미지를 선택합니다.
F0, FM 버튼을 눌러 형광 주먹 분석을 통해 광합성 매개변수를 측정하기 위해 포화 광선 플래시를 적용합니다. 보고서 탭에서 결과를 찾습니다. 관련 상자를 모두 선택하고 적절한 분석 소프트웨어로 내보냅니다.
본 연구에서는 식물의 생장 및 정맥 유형의 관찰 및 분석에서 안정적인 광량과 품질을 제공하기 위해 LED 조명을 사용하였다. 식물의 데이터는 봉제 후 12일, 21일, 28일에 수집되었습니다. 이 그림에는 5개의 식물과 5개의 양자 수율 값에 영향을 미치는 PS 2의 평균이 나와 있습니다.
시뮬레이션된 햇빛, 풍부한 청색 또는 적색광 아래에서 자란 식물의 데이터를 통계적으로 평가했습니다. 이 그림은 하루 5개의 식물과 5개의 양자 수율 값에 영향을 미치는 PS 2의 평균을 보여줍니다. 청색광과 적색광 아래에서 자란 식물의 평균값은 시뮬레이션된 햇빛 아래에서 자란 식물보다 훨씬 높았습니다.
일단 설치되면 LED 조명은 형광등에 비해 많은 에너지를 절약하여 안정적이거나 다양한 조명 조건을 제공할 수 있습니다. 실험하는 동안 매일 식물을 섭취하는 것이 중요합니다. 개발 후 이 기술은 식물 연구 분야의 연구자들이 정의된 파장을 가진 다양한 빛 조건에서 성장 거동을 탐구할 수 있는 길을 열어줍니다.
이 비디오를 시청한 후에는 식물을 성장시키는 방법을 잘 이해하고 식물의 시각 및 분자 대정맥 유형과 관련하여 정량적으로 분석해야 합니다.
본 논문은 다양한 광 조건 하에서의 식물 성장 거동을 연구하기 위한 프로토콜을 제시합니다. 특히 표현형 분석 시 재현성과 통계적 평가의 중요성을 강조합니다.
제어된 광조건 하에서 Arabidopsis thaliana 성장기의 정량적 분석은 식물 생물학 및 농업 생명공학 파이프라인의 강력한 가설 검증을 가능하게 합니다. 안정적이고 프로그래밍 가능한 LED 환경과 표준화된 표현형 측정은 초기 발견 및 형질 검증 단계에서 예측 신뢰도를 높여줍니다. 이러한 접근 방식은 실험적 모호성을 줄이고 중개 연구 및 플랫폼 개발을 위한 재현성을 향상시킵니다.
본 프로토콜은 발견부터 검증까지의 연속 과정에 통합되어, 초기 가설 검증, 분석법 개발 및 중개 형질 평가를 지원합니다.