De meeste planten binnen gemeenschappen waarschijnlijk zijn onderling verbonden door arbusculaire mycorrhiza (AM) schimmels, maar bemiddeling van plant interacties door hen voornamelijk door het kweken van planten met versus zonder mycorrhiza heeft onderzocht. Presenteren we een methode om te manipuleren gemeenschappelijk mycorrhiza netwerken onder bijzondere planten te onderzoeken van de gevolgen daarvan voor de plant interacties.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Onderzoek van Plant interacties via gemeenschappelijke mycorrhiza netwerken met behulp van gedraaide Cores
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Arbusculaire mycorrhiza (AM) schimmels beïnvloeden plant minerale opname van voedingsstoffen en groei, vandaar, ze hebben het potentieel om te beïnvloeden plant interacties. De kracht van hun invloed is in extraradical mycelia die verspreid buiten nutriënten uitputting zones gevonden in de buurt van de wortels naar uiteindelijk interconnect individuen binnen een gemeenschappelijke mycorrhiza netwerk (CMN). Meeste experimenten, hebben echter de rol van AM schimmels in plant interacties onderzocht door het kweken van planten met versus zonder Mycorrhiza schimmels, een methode die niet expliciet inspelen op de rol van CMNs. Hier stellen wij een methode die manipuleert CMNs om te onderzoeken op hun rol in de plant interacties. Onze methode maakt gebruik van gemodificeerde containers met conische bodems met een nylon gaas en/of hydrofoob materiaal voor slotted openingen, 15N-meststof en een nutriënt-armen interstitiële zand. CMNs zitten hetzij intact tussen interagerende individuen, verbroken door rotatie van containers, of verhinderd door een stevige barrière vormen. Onze bevindingen suggereren dat roterende containers voldoende is om de CMNs te verstoren en hun effecten op de interacties van de plant voorkomen in CMNs. Onze aanpak is gunstig omdat het bootst aspecten van aard, zoals zaailingen tappen in reeds gevestigde CMNs en het gebruik van een suite van AM-schimmels die verschillende voordelen kunnen bieden. Maar ons experiment beperkt is tot het onderzoeken van planten in de groeifase, worden plant interacties over CMNs opgespoord met behulp van onze aanpak die dan ook kan worden toegepast op het onderzoeken van biologische vragen over de werking van CMNs in ecosystemen.
Inleiding
Arbusculaire mycorrhiza (AM) schimmels planten bijgestaan in de kolonisatie van land 460 miljoen jaar geleden1 en vandaag, ze zijn alomtegenwoordige symbionten voor de meeste planten2, hen te voorzien van vitale minerale voedingsstoffen voor groei. De dunne, draad-achtige schimmeldraden van AM schimmels voedergewassen voor minerale voedingsstoffen na uitputting van de voedende zones in de buurt van wortels, vaak geconfronteerd met en koloniseren wortelstelsel van naburige planten in een "gemeenschappelijke mycorrhiza netwerk" (CMN). Gemeenschappelijke mycorrhiza netwerken ook kunnen uitmaken wanneer schimmel germlings jo....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
1. constructie en assemblage van draaibare kernen
- Wijzigen van commerciële buisvormige zaailing containers (later genaamd 'containers'; Tabel van materialen) dat 19 mm breed x 48 cm lengte openingen.
- Met behulp van een boor-pers met een 19 mm gat zag zonder een centrale, pilot twist drill, Knip twee gaten, ene boven het andere, in de zijkanten van een container (2,5 cm diameter x 12,1 cm lengte) zodat de gaten ongeveer 1 cm uit elkaar zijn. Houd de container tegen een hek op de boor pers en hebben een stop met een korte deuvel die binnen de container past om te helpen het op zijn plaats te houden tijdens het boren. Een container met ....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Om te bepalen hoe CMNs invloed kunnen zijn op de prestaties van de centrale door nutriënten partitioneren, groeiden we Andropogon Rus Vitman, een machtspositie prairie gras, in een doel plant experiment met 6 gelijkelijk verdeelde buren en intact, afgehakte, of geen CMNs. We vonden dat het verbreken of verhinderen van de CMNs verminderd doelen bovengrondse droge gewichten (Figuur 2), suggereren dat intact CMNs plantengroei bevorderd. Planten met afge.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Onze resultaten bevestigen dat onze methode gedraaide kern scherp op de rol van CMNs in ondergrondseruimtes plant interacties concentreren kan. Er zijn verschillende kritische stappen in het protocol, echter die als gewijzigd, potentie hebben om invloed op de mogelijkheid om te detecteren CMN effecten. Het is essentieel om te vullen de omringende interstitiële ruimte-containers met een nutriënt-armen medium. In onze mislukte, gedraaid-core doel plant experiment met guave boom zaailingen, hoewel er een duidelijke verminde.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
We zouden graag bedanken de twee Anoniem reviewers voor hun suggesties. Wij danken ook de vele studenten die hebben geholpen met de bouw van potten, microkosmos, en sleuven van containers en die hebben geholpen met onderhoud en oogsten van experimenten. Wij danken ook North Central College voor opstarten middelen (JW) en de huidige faciliteiten, evenals Ashley Wojciechowski voor het verkrijgen van een North Central College Richter subsidie ter ondersteuning van een experiment met behulp van deze methoden. Onderdeel van dit werk werd gefinancierd door een National Science Foundation doctorale proefschrift verbetering Grant (DEB-1401677).
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Commercial tubular seedlings container (called 'containers' in the manuscript) | Stuewe and Sons, Inc | Ray Leach Cone-tainer ™ | RLC3U |
| Course glass beads | Industrial Supply, Inc. | 12/20 sieve | Size #1 |
| Course silica sand | Florida Silica Sand | 6/20 50lb bags | None |
| Fine glass beads | Black Beauty | Black Beauty FINE Crushed Glass Abrasive (50 lbs) | BB-Glass-Fine |
| Hydrophobic membrane | Gore-tex | None | None |
| Large commercial tubular seedling containers | Stuewe and Sons, Inc. | Deepot ™ | D16L |
| Medium silica sand | Florida Silica Sand | 30/65 50 lb bags | None |
| Nylon mesh | Tube Lite Company, Inc. | Silk screen | LE7-380-34d PW YEL 60/62 SEFAR LE PECAP POLYESTER |
| Soil and foliar nutrient analysis facility | Kansas State University Soil Testing Lab | None | None |
| Stable isotope core facility | University of Miami | None | None |
Referenties
- 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).
- Smith, S. E., Read, D. J. Mycorrhizal Symbiosis. ....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
