8 lipca 2016
Celem tego protokołu jest pokazanie przyspieszenia początkowego tempa wzrostu roślin poprzez zastosowanie statycznych pól magnetycznych bez zewnętrznej energii.
Ogólnym celem tej procedury jest ułatwienie tempa wzrostu roślin za pomocą statycznych pól magnetycznych. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w rolnictwie i dziedzinie medycyny żywieniowej, które dotyczą technik produkcji żywności. Główną zaletą tej techniki jest to, że nie zużywa ona żadnej energii ani nawozów.
Na początek zahoduj niecierpek balsamina lub nasiona balsamu ogrodowego, umieszczając je na ręczniku celulozowym na oddzielnych szalkach Petriego o średnicy 100 milimetrów. Następnie zanurz ręcznik i nasiona w potrójnie destylowanej wodzie. Zmierz i potwierdź, że temperatura w laboratorium wewnętrznym wynosi od 18 do 25 stopni Celsjusza, przy wilgotności w zakresie od 65 do 75%Umieść trzy magnesy o mocy 1 750 plus minus 350 Gaussów pod naczyniem z balsamem ogrodowym, w odległości od dwóch do czterech milimetrów między nasionami a magnesami.
Następnie, po umieszczeniu trzech magnesów pod drugim naczyniem z nasionami, ułóż dwa magnesy północną stroną skierowaną do góry dla górnego magnesu, a południową stroną skierowaną do góry dla dolnego magnesu. Następnie umieść dwa magnesy razem na dnie płytki do hodowli balsamu ogrodowego. Aby wygenerować poklatkowe obrazy wzrostu roślin, po ustawieniu aparatu cyfrowego do fotografowania rośliny zgodnie z protokołem tekstowym, umieść znaczniki rozmiaru, takie jak ćwiartka kanadyjska i pens amerykański oraz centymetrowa linijka z boku pola widzenia.
Następnie zbierz od 700 do 900 zdjęć przez siedem do 10 dni. Po użyciu oprogramowania do tworzenia filmów w celu stworzenia filmu poklatkowego z obrazami, zgodnie z protokołem tekstowym, uruchom film, aby go zweryfikować. Po posianiu nasion na ręczniku celulozowym, jak pokazano wcześniej w tym filmie, umieść dwa magnesy biegunem północnym skierowanym do góry na dnie 100-milimetrowej płytki i inkubuj przez 48 godzin.
Aby zabarwić rośliny, umieść całą roślinę o podwójnych kwiatach niecierpka SPP w 4% paraformaldehydzie i 0,1 molowym buforze do szybkiego podawania i utrwal roślinę na 15 minut. Przenieść próbkę rośliny do buforu blokującego i inkubować przez dwie godziny. Następnie zanurz próbkę niecierpka w PDS na 15 minut, aby ją umyć.
Po umyciu dodać pierwszorzędowe przeciwciała anty-alfa-tubuliny i inkubować w temperaturze czterech stopni Celsjusza przez noc. Następnego dnia przenieś próbkę do PBS na 10 minut. Następnie umieść roślinę w sprzężonej z FITC anty-mysiej IgG i inkubuj w ciemności w temperaturze 25 stopni Celsjusza przez dwie godziny.
Po inkubacji zanurzyć próbkę w PBS w studzience na płytce 24-dołkowej i nałożyć szkiełko nakrywkowe na całą próbkę. Następnie użyj mikroskopu fluorescencyjnego, aby obserwować turbulentną orientację. Rysunek ten pokazuje, że w ciemnych warunkach wzrostu rośliny balsamu ogrodowego wykazywały tylko marginalny wzrost tempa wzrostu pod wpływem statycznego pola magnetycznego.
Jednak pole magnetyczne wiązało się ze zwiększonym tempem wzrostu, gdy rośliny były uprawiane pod światłem. W trzecim dniu różnica wysokości między roślinami wystawionymi na działanie magnesu a roślinami kontrolnymi była statystycznie istotna. Różnice utrzymywały się przez cały siódmy dzień.
Te obrazy fluorescencyjne pokazują, że turbulenty rozwinęły się w rozproszone lub cienkie struktury w roślinach rosnących w obecności magnesów, w porównaniu z roślinami kontrolnymi. Po opanowaniu tej techniki można ją wykonać w ciągu 72 godzin, jeśli zostanie wykonana prawidłowo. Próbując wykonać tę procedurę, należy pamiętać o kontrolowaniu intensywności magnesów.
Po tej procedurze można przeprowadzić aplikację do innych organizmów modelowych w celu uzyskania odpowiedzi na dodatkowe pytania, takie jak genetyczne podstawy wzmocnienia wzrostu na polu. Po jej opracowaniu technika ta utorowała drogę naukowcom zajmującym się medycyną żywieniową do zbadania kluczowego regulatora wzbogacania składników odżywczych i wzrostu roślin. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak zwiększyć początkowy wzrost rośliny za pomocą magnesów.
Nie zapominaj, że praca w bezpośrednim kontakcie z magnesami może być bardzo niebezpieczna, a warunki takie jak wilgoć mogą powodować rozkład żelaza i zawsze powinny być brane pod uwagę podczas wykonywania tej procedury.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy protokół demonstruje, w jaki sposób statyczne pola magnetyczne mogą przyspieszyć początkowe tempo wzrostu roślin bez użycia zewnętrznej energii. Przedstawia on metodę, która mogłaby mieć istotny wpływ na praktyki rolnicze.
Stosowanie statycznego pola magnetycznego oferuje niechemiczne podejście do modulowania wczesnego wzrostu roślin, co ma istotne znaczenie dla zrównoważonego rolnictwa oraz badań i rozwoju w dziedzinie medycyny żywieniowej. Metoda ta wspomaga walidację celów w fizjologii roślin, umożliwiając kontrolowaną manipulację kinetyką wzrostu bez użycia nawozów lub zewnętrznego dopływu energii. Stanowi ona narzędzie do mechanistycznej redukcji ryzyka przy ocenie bodźców środowiskowych w procesach rozwoju upraw.
Metoda ta wpisuje się w przepływy pracy we wczesnej fazie odkrywania leków, w której szybkość wzrostu służy jako odczyt fenotypowy dla modulacji szlaku lub celu.