8 juli 2016
Het doel van dit protocol is om de versnelling van de initiële groeisnelheid van planten aan te tonen door statische magnetische velden toe te passen zonder externe energie.
Het algemene doel van deze procedure is om de groeisnelheid van planten te bevorderen met behulp van statische magnetische velden. Deze methode kan helpen om belangrijke vragen in de landbouw en het voedingsgeneeskundig veld te beantwoorden, die zich richten op technieken in de voedselproductie. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat er geen energie of meststoffen worden gebruikt.
Om te beginnen, kweek impatiens balsamina of tuinbalsemzaden door ze op een cellulose doek in afzonderlijke petrischalen met een diameter van 100 millimeter te plaatsen. Dompel vervolgens de doek en de zaden onder in drievoudig gedestilleerd water. Meet en bevestig dat de binnentemperatuur van het laboratorium 18 tot 25 graden Celsius is, met een luchtvochtigheid van 65 tot 75%. Plaats drie magneten van 1.750 plus of min 350 Gauss onder de tuinbalsemschaal, met een afstand van twee tot vier millimeter tussen de zaden en de magneten.
Vervolgens, nadat drie magneten onder een tweede schaal met zaden zijn geplaatst, stapelen twee magneten met de noordkant omhoog voor de bovenste magneet en de zuidkant omhoog voor de onderste magneet. Plaats vervolgens de twee magneten samen op de bodem van de tuinbalsemkweekplaat. Om tijdsverloopbeelden van plantengroei te genereren, plaatst u na het instellen van een digitale camera om de plant volgens het tekstprotocol te fotograferen, maatstaven, zoals een Canadese kwart en een Amerikaanse cent en een centimeterlat aan de zijkant van het gezichtsveld.
Verzamel vervolgens 700 tot 900 foto's gedurende zeven tot 10 dagen. Nadat u filmsoftware hebt gebruikt om een tijdsverloopfilm met de afbeeldingen te maken, volgens het tekstprotocol, draait u de film af om deze te verifiëren. Na het zaaien van zaden op een cellulose doek, zoals eerder in deze video is aangetoond, plaatst u twee magneten met de noordpool omhoog op de bodem van de 100 millimeter plaat en incubeert u gedurende 48 uur.
Om de planten te kleuren, plaatst u de hele impatiens SPP dubbele bloemplant in 4% paraformaldehyde en 0, 1 molaire fast feed buffer en fixeert u de plant gedurende 15 minuten. Breng het plantenmonster over in een blokkeringsbuffer en incubeer gedurende twee uur. Dompel vervolgens het impatiens-monster gedurende 15 minuten in PDS om het te wassen.
Na de wassing, voegt u anti-alpha-tubuline primaire antilichamen toe en incubeert u gedurende een nacht bij vier graden Celsius. De volgende dag, brengt u het monster over in PBS gedurende 10 minuten. Plaats vervolgens de plant in FITC-geconjugeerd anti-muis IgG en incubeert u in het donker bij 25 graden Celsius gedurende twee uur.
Na de incubatie, dompelt u het monster in PBS in de put van een 24-putten plaat en plaatst u een dekglas op het gehele monster. Gebruik vervolgens een fluorescentiemicroscoop om turbulente oriëntatie te observeren. Deze figuur laat zien dat onder donkere groeicondities tuinbalsemplanten alleen een marginale toename in groeisnelheid vertoonden wanneer ze werden blootgesteld aan een statisch magnetisch veld.
Echter, het magnetische veld was geassocieerd met een verhoogde groeisnelheid wanneer de planten onder licht werden gekweekt. Op dag drie was het verschil in hoogte tussen de met magneten blootgestelde planten en de controles statistisch significant. En de verschillen hielden door tot dag zeven aan.
Deze fluorescentiebeelden tonen dat turbulentie zich ontwikkelde tot verspreide of dunne structuren in planten die in aanwezigheid van magneten groeiden, vergeleken met de controleplanten. Eenmaal onder de knie, kan deze techniek in 72 uur worden uitgevoerd als deze correct wordt uitgevoerd. Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om te onthouden de intensiteit van magneten te controleren.
Na dit protocol, kan het toepassen op andere modelorganismen worden uitgevoerd om aanvullende vragen te beantwoorden, zoals de genetische basis van groeiverbetering in een veld. Na de ontwikkeling ervan, heeft deze techniek de weg geëffend voor onderzoekers op het gebied van voedingsgeneeskunde om een belangrijke regulator van voedingsverrijking en plantengroei te verkennen. Na het bekijken van deze video, zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u de initiële groei van een plant kunt verbeteren met behulp van magneten.
Vergeet niet dat werken in direct contact met magneten extreem gevaarlijk kan zijn en omstandigheden zoals luchtvochtigheid, kunnen veroorzaken dat ijzer vervalt en moeten altijd in aanmerking worden genomen bij het uitvoeren van deze procedure.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit protocol demonstreert hoe statische magnetische velden de initiële groeisnelheid van planten kunnen versnellen zonder het gebruik van externe energie. Het belicht een methode die een aanzienlijke impact zou kunnen hebben op landbouwpraktijken.
De toepassing van een statisch magnetisch veld biedt een niet-chemische benadering om de vroege plantengroei te moduleren, wat relevant is voor R&D in duurzame landbouw en nutritionele geneeskunde. Deze methode ondersteunt doelvalidatie in de plantenfysiologie door gecontroleerde manipulatie van groeikinetiek mogelijk te maken zonder kunstmest of externe energie-input. Het dient als een instrument voor mechanische risicoreductie bij het evalueren van omgevingsstimuli in ontwikkelingspipelines voor gewassen.
De methode past binnen workflows voor vroege ontdekking waarbij de groeisnelheid dient als fenotypische readout voor modulatie van een pathway of target.