Name: 잎 전송의 변화를 사용하여 아라비도시스 탈리아나의 엽록래스트 운동을 조사합니다. (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-07-14T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 45 s
Description: 학습하세요 Arabidopsis thaliana 엽록체 운동을 잎 전송 변화 측정으로 조사하는 방법을. 저비용 자제 장비로 반자동 정량 분석이 가능하며 현미경 연구를 보완합니다.

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기금은 Fiske 상과 웰즐리 대학 교수상에 의해 제공되었다.

1. 달리기를 위해 나뭇잎 준비
<ol><li>8 A. 탈리아나 식물을 밤새 어둠 속에서 놓아 (대부분의 종에 대해 6 h 가 작동 >) 엽록소가 어두운 위치로 이동하도록합니다. 모든 복제본은 비교 가능한 전송 값으로 시작합니다.</li>
	<li>또는 전체 잎 8개에 촉촉한 필터 용지가 있는 페트리 접시에 넣고 페트리 접시를 닫고 알루미늄 호일로 포장하십시오.</li>
</ol>2. 전송 장치가 작동하는지 테스트
<ol><li>전송 장치를 안정적인 전원에 연결하고 장치의 전원 스위치(ON/OFF 버튼)를 눌러 기기를 재설정합니다(그림 1A, B).</li>
	<li>iPad를 안정적인 전원에 연결하고 홈 화면 버튼을 눌러 화면을 활성화하고 암호를 입력하여 로그인합니다.</li>
	<li>설정 아이콘을 누르고, 디스플레이 및 밝기 아이콘을 누르고, 자동 잠금을 누르고, 이 옵션을 눌러 화면이 영구적으로 유지되도록 선택합니다. 그렇지 않으면 화면이 절전 모드로 나오면 프로그램이 실행중지됩니다. 홈 화면 버튼을 눌러 메인 화면으로 돌아갑니다.</li>
	<li>홈 화면 버튼을 두 번 눌러 열려 있는 응용 프로그램을 확인하고 화면 상단쪽으로 스 와이프하여 모든 응용 프로그램을 닫습니다. 홈 화면 버튼을 눌러 메인 화면으로 돌아갑니다.<ol>
<li>메인 화면에서 또는 왼쪽 또는 오른쪽으로 스 와이프하여 LeafSensor 응용 프로그램을 찾을 수 있습니다. 앱의 아이콘을 눌러 엽니다( 보충 파일 참조). 텍스트와 흰색 필드가 있는 녹색 화면이 정보를 입력하는 것처럼 보입니다.</li>
		<li>앱이 전송 장치와 통신하고 있음을 나타내기 때문에 Connected 라는 단어가 화면 하단에 표시되어 있는지 확인합니다. 'Adafruit NOT Found'라는 메시지가 나타나면 장치가 연결되어 있는지 확인하고 장치의 시작 버튼을 다시 누릅니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>앱 페이지의 처음 4개 필드를 작성하여 실험이름을 지정하고 잎없이 잎 클립이 열리면 간단한 테스트 실행 조건을 설정합니다.<ol>
<li>예를 들어 , 시험 이름을 Expt Name이라는 필드에 입력하여 실험의 이름을 8개 이하의 대문자 또는 숫자 사용 )으로 지정합니다.</li>
		<li>예를 들어 # 라이트 텐스(Light Tensities)라는 필드에 3을 입력하여 실험에서 사용할 다른 청색광 강도를 선택합니다.</li>
		<li>이 실행에 대한 청색 광 강도를 선택하고(0에서 3000 사이의 정수를 선택하고 각 숫자를 쉼표로 다음 번호와 분리하십시오. 이러한 숫자를 LED의 실제 청색광 강도로 변환하는 방법에 대한 보충 파일을 참조) 예를 들어 0,100,1000 을 Blue Initiess라는 필드에 입력하여.</li>
		<li>각 청색광 강도가 잎에 비추는 시간을 선택합니다(쉼표로 각 숫자를 다음 숫자와 분리)(예: 블루 워밋(분)라는 필드에 2,2,2개를 입력합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>화면 의 중간 섹션에서 실험 시작 을 누릅니다. 화면 의 하부에 8 하이픈과 시작 실험 메시지가 나타납니다.<ol>
<li>처음 2분 동안 LED에서 빛이 방출되지 않도록 한 다음 약한 청색광이 방출되고 2분 후에는 청색광 강도가 증가합니다.</li>
		<li>측정을 위해 1분에 한 번 LED에서 강렬한 적색 표시등이 방출되는지 확인합니다. 참고: 실험이 실행 중이면 8개의 센서 각각의 앱 페이지에 숫자가 표시되고 데이터는 1분에 한 번 업데이트됩니다. 포토다이오드의 출력 번호가 약 1000-1023(방이 어두운 경우)인지 확인합니다. 왼쪽 아래의 업데이트는 6개의 측정 중 1 개(1분마다 측정)와 같은 측정 횟수를 보여줍니다.</li>
		<li>실험이 완료되면 앱 페이지의 왼쪽 아래에서 실험이 완료 된 모양을 확인합니다. 이제 악기는 잎으로 실행할 준비가되어 있습니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>홈 화면 버튼을 두 번 누르고 앱에서 스 와이프하여 다시 엽니 다. 기기의 ON/OFF 버튼을 눌러 재설정합니다.</li>
</ol>3. 잎 클립에 나뭇잎 설정
참고: 이 단계는 엽록소 의 움직임을 유도하지 않도록 녹색 광원 (예 : 전구 앞에 녹색 필터를 놓음)으로 어둠 속에서 수행해야합니다. 또는 매우 낮은 백색광과 잎 클립에서 확장된 어두운 기간을 사용하십시오. 리프 클립의 한 부분이 LED(더 큰 개구부)를 보유하고 다른 부분은 광트랜지스터(그림 1C)를 보유한다는 것을 기억하십시오.
<ol><li>식물이 전체적으로 어둡게 조정된 경우 LED를 덮을 수 있을 만큼 8개의 잎을 선택합니다. 그렇지 않으면 페트리 접시에서 잎을 제거합니다. 리프 클립의 길이에 대한 필터 용지 8 스트립을 준비하고 상단에 구멍을 뚫어 LED를 덮지 않도록 준비합니다.<ol>
<li>필터 용지를 적분시키고 LED를 보유한 리프 클립 부분에 놓습니다. 8개의 리프 클립 각각에 대해 이 것을 반복합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>각 잎을 잎 클립의 젖은 필터 용지 위에 놓습니다. 올바른 리프 면이 LED를 향하고 있는지 확인합니다(일반적으로 실험은 LED를 향한 adaxial 잎 표면으로 수행됩니다).<ol>
<li>리프의 미드리브를 LED 위에 올려놓지 말고 보다 일관된 결과를 얻으려면 각 리프의 유사한 부분(예: 리프의 가장 넓은 부분)을 LED 위에 배치하십시오.</li>
		<li>다른 리프 클립 부분을 포토트랜지스터를 위에 놓습니다. 고무 밴드를 사용하여 필요한 경우 두 개의 리프 클립 부품을 함께 고정합니다(그림 1C,D).</li>
	</ol>
</li>
	<li>각 잎 클립을 '보트'에 넣고 피펫을 사용하여 저수지를 물로 채웁니다. 나뭇잎이나 적어도 필터 용지가 실행에 나뭇잎의 탈수를 피하기 위해 물에 닿는지 확인하십시오 (그림 1D).</li>
</ol>4. 달리기 실시
참고: 표준 탐사 실행의 경우, 4 h의 어둠(0 μmol photon m-2 s-1)으로 시작하여 7h의 낮은 청색광(2 μmol photon m-2 s-1), 5, 10, 30, 40, 50, 60, 90, 100 μmol photon-2-100 μmol photon m-2-2-1의 다음에 이어 60분으로 시작합니다. 이것은 잎이 그들의 어두운 전송을 전시하고, 엽록소류 운동을 최대 축적으로 유도하고, 회피 반응의 다른 정도를 보여주기 위하여 유도할 것입니다.
<ol><li>아래에 설명된 단계를 사용하여 iPad에 LeafSensor 앱을 설정합니다.<ol>
<li>ExPLORA1을 Expt Name이라는 필드에 입력합니다.</li>
		<li>#빛 강화라는 필드에 10을 입력합니다.</li>
		<li>유형 0,1,60,160,550,750,950,1150,1350,1950 블루 강도라는 필드에.</li>
		<li>블루 지속시간이라는 필드에 240,420,60,60,60,60,60,60,60을 입력합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>실험을 시작합니다. 첫 번째 분 이후에는 출력 값(일반적으로 990에서 820 사이)이 화면에 나타납니다. 값이 멀리 떨어져 있으면 잎이 잎 클립에 올바르게 배치되었는지 확인합니다.</li>
	<li>실행이 완료되면 실험 완료 메시지가 화면 왼쪽 하단에 나타나는지 확인합니다. 데이터는 자동으로 저장됩니다.<ol>
<li>화면을 수평이 아닌 똑바로 세워 놓습니다. 화면에는 저장 및 유틸리티라는 두 가지 새로운 옵션이 나타납니다.</li>
		<li>유틸리티를 누르면 저장된 파일 목록이 나타납니다. 관심 있는 파일을 선택합니다.이 경우 ExPLORA1을 선택합니다.</li>
		<li>파일 목록 아래에 선택한 Expt를 찾습니다: EXPLORA1. 이메일을 누르고 이메일 주소를 입력하면 데이터 파일이 메시지에 자동으로 연결됩니다. 보내기를 누릅니다. 참고: 파일이 도착할 때까지 지연이 길어지면 앱을 다시 시작하고 파일을 다시 보냅니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>실행이 중단되었지만 해당 시점까지의 데이터가 관심있는 경우 유틸리티를 선택하기 전에 저장을 누릅니다. 여러 실행 후 메모리 공간을 정리: 유틸리티 를 누르고, 한 번에 하나의 파일을 선택하고, 파일 옆왼쪽으로 스 와이프하고, 파일을 제거하기 위해 삭제를 누릅니다.</li>
	<li>다시 눌러 다른 실험을 실행하거나 완료되면 홈 화면 버튼을 누르고, 메인 화면으로 스 와이프하고, 설정을 누르고, 디스플레이 및 밝기를 누르고, 자동 잠금을 누르고, 2 분을 누릅니다.</li>
</ol>5. 데이터 분석
<ol><li>이메일에서 파일 EXPLORA1 을 다운로드하고, 파일에 .csv 확장 .csv 추가하고, 파일을 두 번 클릭합니다. 데이터는 8개의 서로 다른 센서에 대한 데이터가 별도의 열로 정렬된 스프레드시트로 정렬됩니다. 마지막 열은 데이터가 수집된 시간(초)을 표시합니다. 무의미한 데이터가 포함된 경우 제목(Sensor1-8) 아래의 첫 번째 행을 삭제합니다.</li>
	<li>별도의 시트에 각 센서의 결과를 포함하고 각 리프 클립 및 센서의 보정에서 얻은 방정식을 사용하여 출력 값을 % 전송 값으로 변환하는 마스터 데이터 시트를 설정합니다( 보충 파일 참조).<ol>
<li>각 데이터 세트를 별도의 데이터 시트로 복사합니다(예: 열 A에는 시간이 포함됩니다. 열 C에는 Sensor1의 데이터가 포함되어 있음).</li>
		<li>초에서 분으로 시간을 변환하도록 열 B를 설정합니다. 캘리브레이션에서 방정식을 사용하여 전압을 % 전송으로 변환하는 수식이 포함되도록 열 D를 설정합니다.</li>
		<li>각 센서에 대해 유사한 데이터 시트를 설정하고 전압 출력을 % 전송 값으로 변환하는 데 사용되는 수식을 기억하십시오.</li>
	</ol>
</li>
	<li>시간 대비 % 전송 (T)을 플롯, 최소 (그림 2).</li>
	<li>마스터 데이터 시트를 다시 사용할 수 있도록 새 이름으로 데이터 시트를 저장합니다.</li>
	<li>데이터(그림 2)를 추가분석하려면 ΔT(%) 축적 (예를 들어, 어두운 T에 비해 최대 축적에서 T의 변화), ΔT( 예를 들어, 어두운 T에 비해 최대 회피에서 T의 변화), 또는 dT/dt(%/h) (예를 들어, 축적 또는 회피 반응의 가장 빠른 부분 동안 T의 변화)를 계산한다. 자세한 내용은 8을 참조하십시오.</li>
</ol>

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</ol>

저자는 이해상충이 없습니다.

이 장치는 매우 사용하기 쉽지만 LED 및 광트랜지스터의 위치 지정이 잎 클립에서 잎 클립에 약간 다를 수 있기 때문에 전송 장치의 각 리프 클립 설정을 독립적으로 보정하는 것이 매우 중요합니다. LED와 광트랜지스터가 안정적으로 삽입되었는지 확인하고 데이터가 꺼져 있는 경우 교정을 다시 확인합니다. 장치에 물을 가져오는 것을 피하십시오. 잎 클립의 잎은 물 스트레스를 피하기 위해 물로 가득 찬 '보트'에 배치됩니다. 예를 들어, 이 보트를 제어 장치와 분리된 낮은 테두리가 있는 플라스틱 용기에 넣고 넘어뜨리지 마십시오. 케이블 연결을 분리하거나 구부리지 마십시오. 잎 클립을 삽입할 때주의하고 케이블을 너무 많이 당기거나 구부리지 마십시오.
초기 전송 값이 어두운 위치를 나타내는지 확인하기에 충분한 길이의 잎을 어둡게 조정하는 것이 중요합니다. 장치의 어두운 기간 동안 값이 잎에 푸른 빛을 비추기 전에 적어도 30 분 동안 안정되어 있는지 확인합니다. 그렇지 않은 경우 잎을 다음...

빛은 광합성, 식물 성장 및 개발에 필수적입니다. 그것은 빛 강도뿐만 아니라 계절이나 하루의 과정을 통해 변경으로 가장 역동적 인 abiotic 요인 중 하나입니다, 뿐만 아니라 신속하고 예측할 수없는 방법으로 구름 커버에 따라. 잎 수준에서, 빛 강도는 또한 주변 식물과 식물의 자신의 캐노피의 밀도와 자연에 의해 영향을받습니다. 식물이 가변 조명 조건에서 빛 차단을 최적화할 수 있는 한 가지 중요한 메커니즘은 청색광 자극1,2에 대응하여 엽록소가 이동하는 기능입니다. 저조도 조건에서 엽록소는 빛 차단을 극대화하고 광합성을 극대화하기 위해 소위 축적 반응에서 빛(periclinal 세포벽을 따라)에 수직으로 퍼져 나아집니다. 높은 조명 조건에서 엽록소는 소위 회피 반응에서 항클럼세포 벽을 향해 이동하여 광 차단및 광억제의 위험을 최소화합니다. 많은 종에서 엽록소는 또한 축적 및 회피 위치와 종종 그 두 3,4 사이의 중개와 구별되는 특정 어두운 위치를 가정합니다. 다양한 연구는 엽록소 운동이 잎의 단기 스트레스 허용 오차뿐만 아니라, 특히 가변 광 조건하에서 식물의 성장과 생식 성공에 중요하다는 것을 입증했습니다8,9.
엽록체 운동은 가벼운 현미경1을 사용하여 특정 살아있는 표본(예를 들어, 조류 또는 엘로데아와 같은 얇은 잎이 많은 식물)에서 실시간으로 쉽게 관찰됩니다. 그러나 대부분의 잎에서 엽록체 운동을 연구하려면 경현미경10하에서 시료를 보기 전에 엽록체 이동, 화학적 고정 및 단면 의 준비를 유도하기 위한 전치료가 필요합니다. 공초점 레이저 현미경 검사법의 도입으로, 또한 그대로 또는 고정 된 잎4,11,12에서 엽록소의 3D 배열을 이미지할 수 있게되었다. 이러한 이미징 기술은 중요한 질적 정보를 제공함으로써 엽록소 운동의 이해를 크게 돕습니다. 엽록소 위치(예를 들어, 이러한 이미지의 백리클 또는 항클린 위치에서 엽록체의 백분율 또는 총 셀 표면당 엽록래가 적용되는 영역의 백분율)을 정량화하는 것도 가능하지만, 특히 위치 10,8의 급격한 변화를 포착하는 데 필요한 간격으로 실시되는 경우 매우 시간이 많이 소요됩니다. . 특정 종이나 돌연변이의 어두운 적응된 잎이 회피 반응으로 엽록체 운동을 할 수 있는지 여부를 보여주는 가장 간단한 방법은 잎의 스트립을 높은 빛에 노출시키면서 어둠 속에서 엽록을 유지하기 위해 잎의 대부분의 영역을 덮는 것입니다. 최소 20분 동안 높은 광노출 후 노출된 부위의 엽록소가 회피 위치로 이동하게 되며, 노출된 스트립은 잎의 나머지 부분보다 눈에 띄게 밝은 색상으로 움직입니다. 이것은 야생 유형 A. 탈리아나에 대 한 사실 하지만 엽록체 운동 돌연변이의 일부에 대 한 나중에 더 자세히 설명 13. 이 방법 및 수정(예: 리프의 어떤 부분이 노출되는 반전, 빛의 강도 변화)은 많은 수의 돌연변이를 선별하고 회피 또는 축적 응답 또는 둘 다를 나타낼 능력이 부족한 null 돌연변이를 식별하는 데 유용합니다. 그러나 엽록류 운동의 동적 변화에 대한 정보는 제공하지 않습니다.
대조적으로, 여기서 설명된 방법은 전체 엽록체 운동을 위한 프록시로서 잎을 통한 광 전달의 변화를 사용하여 온전한 잎에서 엽록소 운동의 정량화를 허용합니다: 엽록소가 축적 반응에서 메소필 세포에 퍼지는 조건하에서, 많은 엽록세포가 회피 반응에 있을 때보다 잎을 통해 전달되는 빛이 적다. 항클inal 세포벽을 따라 자신을 배치. 따라서, 전송의 변화는 잎14에서 전체 엽록소 운동의 대리자로 사용될 수 있다. 기기의 세부 사항은 다른 곳에서 설명되어 있지만 기본적으로 계측기는 청색광을 사용하여 엽록체 이동을 트리거하고 설정된 간격으로 해당 잎을 통해 전송되는 적색 광의 양을 측정합니다. 최근에는 수정된 96웰 마이크로플레이트 판독기, 파란색 LED, 컴퓨터 및 온도 제어 인큐베이터15를 사용하는 이 시스템의 수정이 설명되었습니다.
스크리닝을 위한 잎의 광학 평가를 포함한 방법의 조합을 사용하는 옵션, 전송의 동적 변화 측정 및 현미경 검사법의 사용에 이어, 클로로플라스트 운동의 생리적/생태적 중요성에 대한 우리의 이해를 크게 지원했습니다. 예를 들어, 그것은 그들의 운동의 특정 양상에서 손상되는 각종 돌연변이의 발견 그리고 특성으로 이끌어 냈습니다. 예를 들어, A. 탈리아나 phot 1 돌연변이체는 저조도에서 엽록체를 축적할 수 있는 능력이 부족하고, phot 2 돌연변이체는 회피 반응을 수행할 수 있는 능력이 부족합니다. 이러한 표현형은 각각 2개의 청색광 수용체16,17,18의 손상 때문입니다. 대조적으로, chup1 돌연변이는 셀11,19 내의 원하는 위치로 엽록을 이동하는 데 필수적인 엽록체 주위에 적절한 액틴 필라멘트를 형성하는 능력이 부족합니다. 돌연변이 연구 이외에, 연구원은 프로세스의 기계론적 측면을 해명하기 위하여 엽록체 운동에 각종 억제제의 효력을 평가했습니다. 예를 들어, H2O2 및 각종 항산화제와 같은 화학 물질은 엽록소류 운동에 대한 이 신호 분자의 효과를 조사하기 위해 사용되었다20. 다양한 억제제는 엽록소 운동21에서 칼슘의 역할을 해명하기 위해 사용되었다. 엽록체 운동의 메커니즘을 밝히는 데 도움이 되는 것 외에도, 이러한 방법은 이러한 행동의 생태학적 및 진화적 맥락을 이해하기 위해 다양한 종 이나 돌연변이체에서 엽록체 운동을 비교하는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 엽록소 운동 경로에서 다양한 돌연변이의 영향의 정도가 성장 조건에 의존하는 것으로 나타났다7,9, 태양 적응 식물은 그들의 엽록성형을 많이 이동하지 않는 것 같다. 대조적으로, 움직임은 그늘 식물에 매우 중요하다10,22,23.
모델 플랜트 A. thaliana에 초점을 맞춘 이 메서드 종이는 이전에 개발된 계측기9의 업데이트된 버전인 전송 장치를 사용하는 방법을 설명합니다. 이 악기는 시판되지 않지만 전자 공학또는 물리학 동료와 학생들의 도움을 기본적인 이해가있는 사람들은 저렴한 부품을 사용하여 자세한 지침을 따르고 장비를 제작 할 수 있습니다 ( 보충 파일 참조). 악기를 구축하는 데 사용되는 오픈 소스 플랫폼은 광범위한 웹 지원과 문제가 발생하면 도움을 제공하는 커뮤니티 포럼이 있습니다24.
이 프로토콜은 다양한 광 조건에 잎을 노출하고 A. thaliana의 어둡고 축적 및 회피 반응을 포착하는 표준 탐색 실행에서 잎 전송의 변화를 결정하는 데 장비를 사용하는 방법에 중점을 둡니다. 이러한 실행은 실험의 목표에 따라 수정할 수 있으며 대부분의 식물 종과 함께 사용할 수 있습니다. 이 논문은 A. 탈리아나 야생형 및 여러 돌연변이의 전송 데이터의 예를 제공하고 데이터를 추가로 분석하는 방법을 보여줍니다.

<table><tbody><tr><td>알루미늄 호일</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>어두운 적응 잎</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>필터 종이</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>LeafSensor app이 설치된 iPad(추가 정보 참조)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>피펫</td><td>모든</td><td></td><td></td></tr><tr><td>페트리 접시</td><td>모든</td><td></td><td></td></tr><tr><td>전송 장치( 참조 추가 정보)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>물</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

잎 전송의 변화를 사용하여 아라비도시스 탈리아나의 엽록래스트 운동을 조사합니다.

Using Changes in Leaf Transmission to Investigate Chloroplast Movement in Arabidopsis thaliana

잎의 엽록소운동은 특정 조건하에서 광억제를 최소화하고 성장을 증가시키는 데 도움이 되는 것으로 나타났습니다. 엽록체 운동에 대해 많은 것을 배울 수 있는 것은 예를 들어, 공초점 형광 현미경 검사를 사용하여 잎에서 엽록소포스트 포지셔닝을 연구하되, 이러한 유형의 현미경 검사에 대한 접근이 제한적이다. 이 프로토콜은 엽록체 이동의 프록시로 잎 전송의 변화를 사용하는 방법을 설명합니다. 경차단을 최대화하기 위해 엽록소가 확산되면 전송이 낮습니다. 엽록체가 빛을 피하기 위해 항클린 세포벽을 향해 움직이면 전염이 더 높아집니다. 이 프로토콜은 잎을 다른 청색 광 강도에 노출시키고 잎 전송의 동적 변화를 정량화하기 위해 집에서 만든 간단한 계측기를 사용하는 방법을 설명합니다. 이 접근은 연구원이 다른 종 및 돌연변이에 있는 엽록소염 운동을 정량적으로 기술하고, 그것에 화학물질 및 환경 요인의 효력을 연구하거나, 예를 들면, 새로운 돌연변이에 대한 스크린, 엽록류의 운동에 빛 지각에서 이끌어 내는 프로세스에 있는 누락된 분대를 확인하기 위하여 허용합니다.

전송 장치의 상이한 부분은 도 1에 도시되어 있다. 마이크로 컨트롤러는 장치의 제어 장치이며 검은 잎 클립에 고정된 잎이 발생하는 광 조건을 제어하고 수신하는 광 전송 데이터를 저장합니다(그림 1A, B). 계측기의 제어 유닛을 클로즈업하면 ON/OFF 버튼, 데이터 저장 기능을 위한 SD 카드, Bluetooth 쉴드( 데이터를 LeafSensor 앱으로 전송) 및 LED(발광 다이오드)와 광트랜지스터에 연결하는 케이블이 표시됩니다. 마이크로 컨트롤러는 계측기의 베이스에 위치하며 그림에 가장자리만 표시됩니다(그림 1B). 3D 프린팅 된 검은 잎 클립은 잎, LED 및 광트랜지스터를 제자리에 고정시합니다. 젖은 필터 용지는 LED가 방해받지 않도록 LED가 있는 리프 클립 부분에 배치되며, 어두운 적응된 잎은 LED를 향한...

많은 식물 종은 빛 흡수를 최적화하기 위해 엽록소의 위치를 변경합니다. 이 프로토콜은 간단한 가정용 계측기를 사용하여 아라비도시스 탈리아나 잎의 엽록소 류스트 이동을 조사하는 방법을 설명하며 잎을 통해 빛의 전달의 변화를 프록시로 사용합니다.

Chloroplast movement in leaves has been shown to help minimize photoinhibition and increase growth under certain conditions. Much can be learned about ...

이 방법은 종, 환경 및 돌연변이에 따라 잎의 광 흡수에 영향을 미치는 엽록체 운동의 대리자로서 잎의 광 전달변화를 측정합니다. 이 저렴한 홈 빌드 장치는 직설적이고 반자동화된 방식으로 클로로플라스트 무브먼트의 동적 변화를 정량화할 수 있게 해줍니다. 데이터는 현미경 연구를 보완합니다.지침을 면밀히 따르고 악기를 주의 깊게 치료하는 것이 중요합니다. 먼저 전송 장치를 안정적인 전원에 연결하고 장치의 전원 스위치를 눌러 기기를 재설정합니다. 다음으로 iPad를 안정적인 전원에 연결합니다.홈 화면 버튼을 눌러 화면을 활성화하고 로그인할 암호를 입력합니다. 설정 아이콘을 누릅니다. 그런 다음 자동 잠금을 누르고 화면이 영구적으로 유지되도록 선택하여 프로그램이 중단 없이 실행되도록 합니다.그런 다음 홈 화면 버튼을 눌러 메인 화면으로 돌아갑니다. 모든 응용 프로그램을 닫은 후 LeafSensor 앱을 찾아 열고 텍스트와 흰색 필드를 표시하는 녹색 화면에 정보를 입력합니다. 연결된 단어가 화면 하단에 표시되어 앱이 전송 장치와 통신하고 있음을 나타냅니다.Adafruit 가 발견되지 않은 메시지가 나타나면 장치가 연결되어 있는지 확인하고 장치의 시작 버튼을 다시 누릅니다. 앱 페이지의 처음 네 필드를 작성하여 잎없이 열린 리프 클립으로 간단한 테스트 실행 조건을 설정합니다. 실험 이름을 명명한 필드에 실험 이름을 지정한 다음, 광 강도 수라는 필드에 숫자를 입력하여 실험에서 사용할 다른 청색광 강도수를 선택한 다음 0과 3, 000 사이의 정수를 선택하여 사용할 파란색 광 강도를 입력하고 각 강도를 다음 강도와 함께 다음 강도와 분리하여 파란색으로 명명된 필드에 구분합니다.각 파란색 광도의 길이를 파란색 지속시간이라는 필드에 입력합니다. 화면 의 중간 섹션에서 실험 시작을 누릅니다. 화면 하단에 실험 시작 메시지가 있는 8개의 하이픈이 나타납니다.첫 번째 데이터가 나타날 때까지 실험을 실행합니다. 처음 2분 동안 LED에서 빛이 방출되지 않도록 한 후, 2분 동안 약한 청색광의 방출을 관찰한 다음 강한 청색광이 2분 동안 방출되는 것을 관찰한다. 또한 이 시퀀스 전반에 걸쳐 LED에서 분 단위로 짧게 방출되는 강렬한 적색 광을 관찰한다.앱 페이지 왼쪽 하단에 완료된 메시지 실험으로 표시된 완료된 실험 상태를 확인한 다음 홈 화면 버튼을 두 번 누릅니다. 앱에서 스 와이프하여 다시 엽니다. 온/오프 버튼을 눌러 기기를 재설정하여 나뭇잎으로 달리기 위해 악기를 준비합니다.어둠 속에서, 매우 낮은 흰색 또는 녹색 빛만 사용하여, LED를 커버하는 어두운 적응 식물에서 하나의 넓은 잎을 선택합니다. 리프 클립의 길이에 대한 필터 용지 스트립을 준비합니다. 그런 다음 필터 용지 스트립 의 상단에 구멍을 펀치하여 LED를 덮지 않도록합니다.LED를 보유하는 리프 클립 부분에 적축 필터 용지를 놓습니다. 페트리 접시에서 어두운 적응된 잎 클립을 제거한 다음 잎 클립의 젖은 필터 용지 위에 잎을 놓아 adaxial 잎 표면이 LED를 향하고 있는지 확인합니다. 그런 다음 다른 리프 클립 부분을 상단에 사진 트랜지스터로 놓습니다.필요한 경우 고무 밴드를 사용하여 두 개의 리프 클립 부품을 함께 보유합니다. 각 보트에 잎 클립을 놓고 파이펫을 사용하여 저수지를 물로 채우고 잎이나 적어도 필터 종이가 물에 닿도록하여 달리기 중에 잎의 탈수를 피하십시오. iPad에서 LeafSensor 앱을 설정하고 프로스펙소라1을 실험 이름이라는 필드에 입력합니다.10을 광 강도 수라는 필드에 입력합니다. 그런 다음 파란색 강도와 파란색 지속 시간이라는 필드에 숫자를 입력합니다. 실험을 시작합니다.첫 번째 분 후, 나타난 출력 값을 관찰합니다. 값이 멀리 떨어져 있으면 잎이 잎 클립에 올바르게 배치되었는지 확인합니다. 실행이 완료되면 데이터가 자동으로 저장됩니다.화면을 똑바로 세워면 저장 및 유틸리티두 옵션이 화면에 나타납니다. 유틸리티를 누를 경우 저장된 파일 목록에서 EXPLORA1 파일을 선택합니다. 파일 목록 아래에 EXPLORA1이 선택한 실험에 표시됩니다.다음으로 이메일을 누릅니다. 이메일 주소를 입력하면 EXPLORA1 파일이 메시지에 자동으로 연결된 다음 보내기를 누릅니다. 백분율 전송 데이터는 저조도 강도에서 아라비도시스 탈리아나의 전송이 감소한다는 것을 보여주는 시간에 대하여 플롯되었습니다, 빛 강도가 더 증가할 때 회피 반응이 유도되었다.19시간 동안 야생식 및 돌연변이 아라비좀염 탈리아나 잎의 평균 전송 값이 표시됩니다. 잎이 야생형 돌연변이체와 phot2 돌연변이체 모두에서 낮은 청색광에 노출되었을 때, 초기 빠른 전송 감소가 느린 감소로 이어졌으며, 이는 엽록체가 축적 반응으로 이동하고 있음을 나타냅니다. 야생형에 비해, phot1은 축적 반응이 감소한 것으로 나타났다.11시간 후에 청색광 강도가 단계적으로 증가하면, 백분율 전송이 증가하고 엽록소가 회피 반응으로 이동합니다. 델타 T라고도 불리는 어두운 값에 비해 퍼센트 전송의 변화 정도는 정확한 청색광 강도에 따라 달라졌습니다. 음수 값은 나뭇잎이 누적 응답을 보였음을 나타내고 양수 값은 회피 응답을 나타냅니다.변속기의 변화 속도는 빛이 증가할 때 변속기의 변화의 경사로 계산됩니다. 대표적인 예에서, 청색광 강도가 증가함에 따라 회피가 트리거되었을 때 초기 응답 중에 변속 속도가 변경되었다. 특징적이지 않은 돌연변이 또는 종의 전송 변화를 조사할 때, 전송 값과 엽록소 위치가 현미경 연구와 어떻게 상관되는지 확인합니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Environment

환경

공간적 특정 phytochrome 반응의 분자 기초는 조직과 기관이 특정 phytochrome 결함을 전시 유전자 변형 식물을 사용하여 조사 중입니다. 특정 세포의 분리는 microarray 분석에 의해 다음 정렬 것은 공간적 특정 phytochrome 응답에 관련된 유전자를 확인하기 위해 활용되고있는 형광 활성화된 세포로 유도 phytochrome 발색단 고갈을 전시.

에서 외과를 이용한 셀 타입 특정 표현식 프로파일을 사용하여 조직 및 장기 특정 Phytochrome 응답 조사 Arabidopsis thaliana</em

우리는 사는 박테리아에 stomatal 응답을 액세스하는 간단하고 재현성 프로토콜을 개발했습니다. 이 방법은 표피 껍질의 사용에 비해 잎사귀의 입힐 수있는 총알과 조작​​은 이전에 보고된 최소화합니다.

전체 리프 이미징을 사용하여 박테리아 세포를 라이브 Stomatal 응답을 평가

우리는 infiltrative 설치 매체로 perfluorodecalin의 사용을 설명합니다. 이것이 영상의 깊이를 개선하기위한 간단한...

이미징을위한 간단한 방법 Arabidopsis는 Infiltrative 영상 매체로 Perfluorodecalin를 사용하여 잎

의 세포 구체적인 분석<em&gt; Arabidopsis</em&gt; 형광 활성화 셀 정렬을 사용하여 잎

칼슘 신호는 식물에서 다양한 생물학적 과정을 조절한다. 여기에 우리가 공간과 시간 칼슘에 의한 비 생물 적 스트레스를 모니터링하기위한 방법을 제시 애기 세포와 유전자 인코딩 칼슘 지표 애큐 오린 또는 Case12를 사용하여 조직에 2 + 신호.

측정 공간적 칼슘 2 + 신호

이 프로토콜의 목적은 기공 복합체의 세포 피질에, GFP - 태그 PATROL1, 막 인신 매매 단백질의 점을 점멸 표시 가변 각도 표면 형광 현미경으로 식물 세포 표면에 형광 표지 된 단백질의 역학을 모니터링하는 방법을 설명하는 것입니다 애기 장대.

가변 각도 표면 형광 현미경으로 식물 세포 표면 역학의 실시간 영상

우리는 시간의 연장된 기간 동안 형광 라이브 이미징 애기 thaliana 잎을 수행 하기 위한 간단 하 고 다재 다능 한 방법 보고. 우리는 식물 면역 반응의 spatiotemporal 이해에 대 한 예를 들어 면역 관련 발기인의 통제 형광 성 취재 원 유전자를 표현 하는 유전자 변형 애기 식물을 사용 합니다.

Intravital 시간 경과 영상에 대 한 애기 를 장착 하는 다양 한 방법을 나뭇잎합니다

이 프로토콜의 목표는 애기장 대의 아래 부분의 다른 사이트에 cfda를 로드 하는 방법을 보여주기 위한 것입니다. 그런 다음 촬영에 CF의 결과 분포 패턴을 제시 합니다.

애기 장 대의 바닥 싱크대 조직에 로드 Cfda 추적자의 총격전 운동

우리는 PAM및 에서 신호의 검출을 위한 스펙트럼 방사선계를 사용하여 엽록소의 형광 및 잎 반사의 동시 측정을 관련시키는 더 높은 식물에 있는 광합성 반응을 공부하는 새로운 기술적인 접근을 기술합니다 애기장대에서 같은 잎 지역.

잎 반사 및 엽록소 형광 분석의 동시 측정을 통해 광합성 거동 평가

원형질막 수용체 키나아제의 막 이동 이벤트를 연구하기 위해 일반적으로 사용되는 몇 가지 방법이 여기에 소개됩니다. 이 원고는 식물 재료 준비, 약리학적 처리 및 컨포칼 이미징 설정을 포함한 자세한 프로토콜을 설명합니다.

기공 계통 세포에서 막 트래피킹 사건을 연구하기 위한 이미지 기반 방법

이 과정은 공초점 현미경과 형광 표지된 핵 및 염색질 마커 라인을 결합하여 애 기장대 뿌리의 핵과 염색질 역학을 동시에 기록하고, 발달 및 환경 신호에 반응하여 이러한 역학 변화를 조사  합니다.

애기장대 뿌리의 핵 형태와 염색질 역학의 정량적 생세포 영상화 및 발달 및 환경 스트레스 중

학습하세요 Arabidopsis thaliana 엽록체 운동을 잎 전송 변화 측정으로 조사하는 방법을. 저비용 자제 장비로 반자동 정량 분석이 가능하며 현미경 연구를 보완합니다.

잎 전송의 변화를 사용하여 아라비도시스 탈리아나의 엽록래스트 운동을 조사합니다.

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