Een geoptimaliseerde Rhizobox Protocol bij het visualiseren van de wortelgroei en responsiviteit gelokaliseerde nutriënten

Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen op het gebied van Root en Rhizosphere Science, zoals hoe wortels reageren op gelokaliseerde plekken van voedingsstoffen. De belangrijkste voordelen van deze techniek zijn dat het mogelijk maakt herhaalde, niet-invasieve metingen van een enkel wortelstelsel in de bodem, maar het vereist geen gespecialiseerde apparatuur en het is relatief goedkoop. Verzamel de onderdelen voor de Rhizobox voor montage.

Deze omvatten voor-en achterkant panelen gemaakt van duidelijke acryl ongeveer 40 centimeter door 61 centimeter. Op dit punt zijn er zij- en onderruimters bovenop het achterpaneel. De afstandhouders zijn uitgelijnd met eerder geboorde gaten in de panelen.

Snijd een lengte van polyester vulling te gaan langs de onderkant van de Rhizobox. Leg de vulling op het achterpaneel direct boven de onderste afstandsschot om lekken te voorkomen. Zet het bovenste paneel op zijn plaats op de afstandhouders om de vulling op zijn plaats te houden.

Laat nu hardware de Rhizobox monteren. Gebruik een schroef, twee ringen, en hex moer voor elk van de geboorde gaten. Plaats een ring op het voorpaneel en draai de schroef erdoorheen naar het achterpaneel.

Nog een wasmachine en de hex noot. Om bodemverlies te voorkomen, moet u ervoor zorgen dat alle schroeven zeer strak zijn. Maak ook twee afstandhouders om de behandeling en controle patches te vormen.

Maak ze met hoge dichtheid polyethyleen platen en zet een schroef aan de bovenkant om slechts gedeeltelijke inbrengen mogelijk te maken. Voor lichte ontbering en warmtereductie, bereid een beschermende behuizing die de doos kan omsluiten. Bouw ten slotte een frame om wortels aan te moedigen om tegen het achterpaneel te groeien.

Dit PVC frame houdt de doos onder een hoek van ongeveer 55 graden. Hebben klaar een gehomogeniseerde mengsel van veldgrond en zand. Begin met een grote zak met het substraatmengsel voor elke Rhizobox.

Label twee kleine ziptop zakken per doos voor de behandeling en controle patches. Gebruik een weegschaal en weeg 30 gram van het grondzandsubstraat. Breng het substraat in de controlezak.

Voeg op dezelfde manier 30 gram substraat toe aan de behandelzak. Weeg vervolgens een gram stikstof 15 gelabelde stikstofbron en voeg deze toe aan de behandelingszak. Meng het substraat en de stikstofbron grondig.

Werk met een Rhizobox en het is patch spacers. Steek de twee afstandhouders in de Rhizobox totdat de schroef verdere beweging voorkomt. Markeer de diepte van de onderrand van de afstandhouders aan de zijkant van de Rhizobox.

Verwijder vervolgens de afstandhouders voor de volgende stappen. Vul met een trechter de Rhizobox van de grote zak substraat tot de gemarkeerde diepte. Beweeg de trechter langzaam en gelijkmatig heen en weer om de Rhizobox gelijkmatig te vullen.

Wanneer het substraat zich op de gemarkeerde diepte bevindt, plaatst u de afstandhouders in de doos. Ze moeten vijf centimeter van de linker- en rechterkant van de doos zijn. Blijf de doos vullen tot het substraat ongeveer vijf centimeter van de bovenkant van de doos ligt.

Zorg vervolgens voor langzame irrigatie van het substraat in de doos met 150 milliliter water met druppelstotters of met de hand. Laat het enkele uren rusten of 's nachts, zodat het water verspreidt en het gebied rond elke spacer is grondig nat. Verwijder op dit punt de afstandhouders om een lege holte achter te laten voor de patches.

Nu, tape transparantie film aan de buitenkant van de doos. Gebruik de transparantie om de ene pleister als behandeling en de andere als controle te labelen. Gebruik vervolgens de trechter en het voorbereide regelsubstraat om de controlepatch te vullen.

Dit is de gelabelde controlepatch nadat deze is gevuld. Ga verder om de behandelingspatch op dezelfde manier te vullen met het geprepareerde behandelingssubstraat. Wanneer u klaar bent, gebruikt u een permanente markering om de grens van elke patch op de transparantiefilm te traceren.

Vul vervolgens de Rhizobox gelijkmatig met het resterende substraat uit de grote zak. Werk af door de bovenkant van het substraat op de transparantie te traceren. Zodra de doos klaar is, transplanteer een ontkiemd zaad.

Gebruik eerst een smalle spatel om een gat in het midden van de Rhizobox te graven. Het gat moet 2,5 centimeter diep zijn. Plaats het ontkiemde zaad erin zodat de radicaal direct naar beneden is gericht.

Traceer de locatie van het zaad op de transparantie die aan de doos is bevestigd. Bedek het zaad, dan water met maximaal 50 milliliter gedeïsized water. Sluit vervolgens de doos in zijn behuizing om te voorkomen dat licht tijdens de groei met de wortels in wisselt.

Breng de doos naar het frame dat ervoor is voorbereid. Plaats de Rhizobox op het frame om de groei naar het achterframe aan te moedigen. Haal de doos na elke drie tot vier dagen van de groei van de plant.

Met de zaak verwijderd, traceer de planten zichtbare wortels met behulp van een andere kleur pen elke keer. Zoals in dit voorbeeld, consequent en systematisch voor deze stap. Breng de overdekte doos terug naar zijn standaard en zorg ervoor dat deze in zijn oorspronkelijke richting is.

Hier worden de totale wortellengtes van de getraceerde wortels op de achterkant van 24 Rhizoboxes uitgezet tegen wortellengtes gemeten met behulp van een scanner en computersoftware. Een soortgelijk plot voor getraceerde wortelpatronen aan de voorkant van de doos toont aan dat de wortels bij voorkeur tegen de achterkant van de doos groeiden. De consistente hellingen in dit perceel van de logaritme van de totale wortellengte als functie van dagen van groei suggereert dat de groeipercentages vergelijkbaar waren tussen de verschillende vakken.

Hier zijn gegevens voor wortellengtedichtheid voor één maïsgenotype. De dichtheid voor de controlepatch is kleiner dan de dichtheid voor de stikstof behandelde pleister. Het experiment vergeleek de wortellengtedichtheid voor zes afzonderlijke maïsgenogendepes.

In alle gevallen was de wortellengtedichtheid groter in de stikstof 15-gelabelde behandelingspatch ten opzichte van de controlepatch. Dit protocol kan worden gecombineerd met andere methoden zoals sphygmografie of florescentie in situ hybridisatie om de ruimtelijke verdeling van enzymactiviteit of microben te visualiseren.