Новое применение электрического проникновение график (EPG) на приобретение и измерения электрических сигналов в флоэмы сито элементов

Общая цель данного эксперимента заключается в изучении электрических сигналов на большие расстояния, передаваемых через элементы проточного сита из области, поедаемой гусеницей, в неповрежденную область растения. Это достигается путем сборки графа электрического проникновения или схемы EPG, которая объединяет насекомое-гемин, такое как тля и растение. Тля внедряет свой стиль в растение, таким образом замыкая контур, и начинается запись EPG.

В конце концов тля вставляет свой стиль в сито и выделяет в него слюну в течение нескольких минут, после чего следует длительная фаза проглатывания, как слюноотделение, или фаза Е, так и фаза проглатывания, или фаза Е, содержащая небольшие и ритмичные потенциалы протокания. Далее на лист кладут гусеницу и оставляют питаться с листа. В то время как зарегистрированная в EPG тля продолжает питаться из потока в соседнем листе, повреждение, нанесенное гусеницей средней жилке, запустит электрический сигнал, который будет передаваться через тлю на другие листья, включая лист, из которого питается проволочная тля EPG.

Размер сигнала может быть измерен путем сравнения с калибровочным импульсом известного размера, который был применен ранее во время фазы E two или фазы приема. Результаты показывают, что опосредованное Caterpillar повреждение листа последовательно индуцирует сложный и значительно большой электрический сигнал в потоке соседнего листа с первым медленным компонентом и вторым и наложенным на первый быстрый компонент. Метод графов электрических проникновений был представлен в 1960-х годах.

Мониторинг EPG внес существенный вклад в наши знания о проникновении в растения тли и других насекомых. Основной экономический интерес представляет изучение механизмов устойчивости растений-хозяев, а также механизмов передачи вирусов растений. Поэтому я придумал концепцию использования EPG в качестве метода внутриклеточной электрофизиологии у растений, установив связь между записями EPG и внутриклеточными записями, сделанными с помощью обычных стеклянных электродов, заполненных хлоридом калия, как в записях EPC, так и в обычных записях, сделанных со стеклянными электродами.

Существует два уровня напряжения: относительно высокий уровень напряжения, который соответствует внутриклеточному положению кончика стеклянного электрода или кончика типа АЭ, и относительно низкий уровень напряжения, который соответствует внутриклеточному положению стеклянного электрода или проушины АЭ. В случае EPG. При выращивании тли для ПГ учета, выбор растения и вида тли зависит от проводимых исследований Цель исследований по быстрорастущей опане, тля целесообразна, выращивание их в теплице на клетках, окружающих выращивание.

Растения должны быть защищены от тли и паразитов с помощью мелкоячеистого экрана с отверстиями менее миллиметра, но верхушки клеток должны быть из прозрачного материала для обеспечения фотосинтеза. Каждые две недели популяцию тли необходимо пересаживать на свежие растения. От 10 до 20 взрослых особей – это все, от остальных тлей можно избавиться.

Для записи EPG насекомых специализированный электрод должен быть сконструирован из латунных соединительных контактов, медной проволоки длиной от одного до двух сантиметров, такой как нити накаливания от электрического шнура, и куска очень тонкой золотой проволоки длиной около 1,5 сантиметра. Также используйте серебряный клей на водной основе и простой небольшой паяльный болт с паяльной жидкостью и смоляным шнуром для паяльной проволоки. Для начала расплавьте кусок паяльной металлической проволоки на жале паяльного болта.

Затем опустите головку латунного гвоздя в каплю паяльной жидкости. Сразу же соприкоснитесь наконечником медной проволоки с наконечником паяльного болта, расплавив таким образом его до латунного штифта. Теперь тщательно встряхните или перебейте серебряный клей, чтобы эмульсия не осела.

Откройте флакон и окуните свободный конец медной проволоки в клей на крышке под стереоскопом. Соедините золотую сетку с нахлестом не менее одного миллиметра и дайте серебряному клею высохнуть. Старайтесь не размазывать клей по пластине микроскопа после того, как клей высохнет, проверьте контакт серебряного клея с золотой проволокой там, где не приклеены части соединительных проводов.

Добавьте свежий клей с помощью небольшой булавки или медной проволоки, пока насекомое не будет готово. Готовый электрод можно безопасно хранить на пенополистироле. Чтобы избавиться от тли, воспользуйтесь простым вакуумным устройством, построенным в домашних условиях.

Всасывание регулируется с помощью небольшого листа бумаги над входным отверстием. Включите вакуумное устройство и переместите его по пластине стереомикроскопа, чтобы отцентрировать его всасывающий наконечник. Соберите тлю на небольшую акварельную кисть небольшого размера или меньше, и установите тлю на ее брюшную сторону по направлению к присоскивающему наконечнику для легкого доступа к тыльной стороне.

С помощью щетки удалите с брюшка любой поверхностный воск, который в изобилии присутствует у капустной тли. Теперь хорошенько встряхните или встряхните серебряный клей и с помощью тонкой булавки от насекомых нанесите маленькую капельку серебристого клея на спину тли. Дайте ему высохнуть в течение двух-трех минут.

Еще раз встряхните флакон и нанесите каплю клея поверх засохшей первой капли. Затем присоедините золотую проволоку подготовленного электрода от насекомых во вторую каплю серебряного клея. Пока он еще влажный, держите провод на месте, пока клей не высохнет.

Если какой-либо клей случайно попал на ноги или в какую-либо тлю, начните с нового животного сначала. Электрод от насекомых может быть переработан. Как только клей высохнет.

Выключите отсасывание и освободите тлю от вакуумного устройства. Теперь проводное насекомое готово к использованию для записи EPG. Некоторые виды тли могут быть завязаны проводами без вакуумной фиксации.

В этом случае поместите тлю на кусок лабораторной ткани, который достаточно шероховат, чтобы тля оставалась в захвате. Во время нанесения клея в первую каплю серебристого клея можно вставить золотую проволоку. Если эта капля слишком мала или высыхает слишком быстро, золотая проволока не прикрепится должным образом.

В таком случае просто положите маленькую капельку серебряного клея поверх первого и вставьте золотую проволоку, подождите, пока клей высохнет. Затем приподнимите тлю с папиросной бумаги с помощью тонкой щетки. Храните проволочную тлю, вставляя латунный гвоздь в пенопласт до тех пор, пока он не понадобится.

Для начала поместите экспериментальные растения в клетку Фарадея на непроводящую опору, похожую на чашку Петри. Теперь вставьте растительный электрод в почву каждого горшка. Электрод для растений не является заземляющим электродом, который нужно собирать в клетку Фарадея.

Затем вставьте латунный штифт электрода в ЭПГ. Предварительно отрегулируйте положение растения и насекомого до тех пор, пока они не соприкоснутся с насекомым в нужном положении на растении. С помощью интерфейсного программного обеспечения Style plus, которое имеет фиксированную частоту дискретизации 100 герц, введите имя файла, укажите время записи и напишите текст для указания деталей эксперимента в строках комментария.

Затем запустите запись с помощью программного обеспечения, нажав на кнопку «Пуск» в верхнем левом углу. Начните эксперимент с опускания проводной тли на растение до восьми каналов, что означает, что восемь проводных насекомых могут быть зарегистрированы одновременно с помощью одной установки EPG либо по одному растению, либо по одному тле на одном растении. Когда тля внедряет свой стиль в растение, круг завершается.

Колеблющиеся напряжения сигнала EPG появятся на экране компьютера, внесут корректировки напряжения и коэффициента усиления установки для оптимальной записи. В большинстве случаев тле потребуется не менее одного часа, чтобы войти в фазу потока. На подачу сигнала с устойчивым потоком сигнала E two сигнализируется не менее 10 минут.

На этом этапе электрод готов к приему электрических сигналов от ситового элемента, который должен быть индуцирован только тогда, когда сигнал E two стабилен. Важно подать один или несколько калибровочных импульсов, которые в дальнейшем будут использоваться для оценки размера электрических сигналов. Разрезание листа ножницами постоянно индуцирует электрический сигнал на большое расстояние, который регистрируется тлей, зарегистрированной EPG.

В более реалистичном эксперименте в качестве ранящего агента используется голодная гусеница. Нанесенные гусеницы повреждения постоянно индуцируют медленные и быстрые электрические сигналы, которые распространяются на другие листья и могут быть получены с помощью электродов EPG. Шум, создаваемый введением гусеницы, не влияет на электрофизиологическую реакцию растения, но он может маскировать ее, чтобы свести этот шум к минимуму.

Экспериментатор должен быть заземлен, чтобы проверить, индуцирует ли питающаяся гусеница электрические сигналы в поедаемом листе. Голодная гусеница помещается на лист, который также содержит зарегистрированную тлю EPG, когда два разных листа последовательно срезаются ножницами на стыке перальной пластинки. Электрод EPG, помещенный на среднюю жилку неповрежденного листа, который был соседом обоих разрезаемых листьев, обнаружил сходные электрофизиологические реакции одного и того же элемента сита на эти раны.

Эти электрофизиологические состояли из медленной деполяризации и быстрой деполяризации, наложенных на медленную. В другом эксперименте также были разрезаны два листа, но в этом случае один был соседом листа, содержащего электрод EPG, в то время как другой не был соседом листа с электродом EPG. В этом случае одиночный ситовой элемент по-разному реагировал на раны.

Рана, нанесенная на несоседний лист, сделанная первой, индуцировала только медленный электрический сигнал, в то время как рана на соседнем листе индуцировала сложный сигнал с медленными и быстрыми компонентами. Эти результаты позволяют предположить, что элементы SIV способны обнаруживать место повреждения здесь с помощью тли, подключенной к системе EPG, внутриклеточные записи были сделаны с краевого ситового элемента в листе растения арабидопсиса. Срезание соседнего листа индуцировало электрический сигнал, который передавался на элемент сита, в который был вставлен стилет тли.

В отличие от ситовых элементов в больших жилах, ситовые элементы в краевых жилах реагировали на отдаленные повреждения только одной медленной волной деполяризации, которая может соответствовать медленной волне деполяризации в центральных ситовых элементах. График или повтор электрического проникновения – это метод, который может помочь ответить на ключевые вопросы в области электрофизиологии растений и физиологии растений, например, какие каналы лежат в основе электрических сигналов, передаваемых от листа к листу, и, самое главное, какова роль этих сигналов в адаптации растений к окружающей среде? После просмотра этого видео у вас должно сложиться представление о том, как подготовить растения и насекомых к EPG.

Запись проводов насекомых кажется сложной, но мы показали, что это довольно просто, и это может побудить вас использовать ее в своих собственных исследованиях.