Трудосберегающий и повторяемый сенсорный сигнализирующего мутантного протокола для изучения тигморогенеза модельного завода Arabidopsis thaliana

Мы строим автоматическую сенсорную силовую машину для наблюдения за морфогенезом сигнала растения. Роботизированные руки, которые я установил с человеческими щетками для волос, чтобы применить нежную сенсорную силу на растениях. По сравнению с человеческим прикосновением пальца, автоматическая машина касания волос человека может предложить больше экономии труда, равномерной сенсорной силы нагрузки.

Время, необходимое для одного раунда силовой нагрузки, может быть ограничено в течение нескольких минут. По сравнению с несколькими часами касания пальца и ватным тампоном, роботизированная машина может в значительной степени улучшить исследования меркантильной реакции растений. Повышая эффективность и популяцию обработанных растений, мы ожидаем, что автоматическая сенсорная машина будет применяться в четырех сигнальных мутантных экранах и в исследованиях меркантильных реакций как на растениях, так и на животных.

Для начала проверьте скорость прорастания каждого генотипа после воспитания семян на 8%агар пластины со средним MS в течение семи дней. Согласно скорости прорастания, подготовить семена в четыре-пять раз больше, чем нужное количество растений, которые будут производиться. Погрузите семена в холодную воду в 1,5 миллилитровые пластиковые трубки и накройте алюминиевой фольгой, чтобы держать в темноте.

Хранить при четырех градусах по Цельсию для впитывания семян. Через пять-семь дней после впитывания выберите соответствующую почву для роста растений. Избегайте больших комков и использовать вилку, чтобы смешать их однородно.

Приготовьте 24 207 миллилитров пластиковых стаканчиков диаметром 7,4 сантиметра. Просверлите три круглых отверстия в нижней части чашек для целей орошения. Заполните эти пластиковые стаканчики смешанной почвой.

Пусть почва накапливается примерно на один сантиметр выше, чем обода чашки и использовать линейку, чтобы сгладить поверхность сложенной почвы мягко. Перенесите 24 чашки в пластиковый лоток. Установите интенсивность света камеры роста между 180 и 240 микроейнштейнов в секунду на квадратный метр, что выше, чем фотосинтетические активное излучение для быстрого роста растений.

Установите состояние света, чтобы быть 24 часов постоянной. Установите температуру камеры роста на уровне 23,5 плюс-минус 1,5 градуса по Цельсию и влажность от 35 до 45%Добавить 2,5 литра воды в каждый лоток. Пусть почва поглощает воду из отверстий, расположенных в нижней части чашки и ждать поверхности почвы, чтобы упасть до уровня обода чашки.

Два часа спустя, посеять три-четыре семена в одном месте и четыре равномерно распределенных пятен в чашке. Поместите прозрачную пластиковую крышку над каждым лоток и пусть семена прорастают в течение недели. Затем снимите крышку и дайте саженцам расти еще неделю.

Орошать растения 1,5 литрами воды через день после прорастания семян. Через 9-10 дней после посева семян удалите дополнительные побеги путем истончения. Используйте крошечные ножницы, чтобы сократить желоба и избежать потянув все растение из почвы непосредственно.

Три-четыре растения лиц аналогичного размера в каждой чашке. Чтобы установить сенсорные щетки для волос на роботизированные руки, сначала используйте клей, чтобы равномерно зафиксировать один слой человеческих волос на стальной линейке длиной 330 миллиметров. Длина волос составляет 126 миллиметров.

С двумя металлическими зажимами, приложите эти стальные линейки на роботизированные руки. В панели управления установите высоту пулеметов вдоль вертикального измерения, нажав Jog F плюс поднять и Jog R минус для снижения роботизированных рук и кистей. Держите кончик щетки для волос на 5 сантиметров ниже, чем обода чашки.

Нажмите Inc F плюс или R минус для предварительного запуска машины один-два цикла, чтобы убедиться, что все лица завода в настоящее время коснулся. Перед официальным экспериментом используйте электронную шкалу для измерения сенсорной силы. Отрегулируйте высоту машинного оружия, чтобы сохранить сенсорную силу от одного до двух миллиневтонов.

Далее установите стартовое положение машинного оружия вдоль горизонтального измерения вручную. Разрешить щетки для волос, чтобы повесить на краю каждого лотка. Нажмите Jog F плюс или Jog R минус, чтобы переместить руку машины горизонтально мало-по мало, чтобы убедиться, что ни одно растение не коснулся до начала трогательного эксперимента.

Установите щетку для волос, путешествуя расстояние в горизонтальном измерении до 365 миллиметров, нажав кнопку путешествия. Нажмите Inc F плюс или R минус для перемещения машинного оружия, чтобы получить полное расстояние путешествия и обеспечить, чтобы все обработанные растения в настоящее время затронуты. Затем нажмите кнопку автоматической скорости, чтобы установить скорость движения по оси x пулемета на 5000 миллиметров в минуту.

Нажмите кнопку малого цикла, чтобы установить время касания на 20 проб, равных 40 касаниям за раунд. Установите интервал повторения сенсорного раунда на 480 минут в день, нажав кнопку основного периода, которая позволяет щеткам для волос прикасаться к растениям в течение трех раундов в день с интервалом в восемь часов. Машина начнет новый виток касания автоматически, когда обратный отсчет превращается в ноль.

Установите основной цикл на 12 испытаний, чтобы позволить машине прикоснуться к растениям в течение 12 раундов в течение четырех дней. Нажмите кнопку «Пуск», чтобы инициировать предустановленную программу. Отрегулируйте и откалибруйте щетки и кончики волос до одинаковой высоты каждый день в течение всего трогательного периода.

Для отслеживания болтов день каждого растения в трогательный эксперимент, наблюдать первый невслесцентый стебель каждого растения каждый день. Измерьте длину и замитьте продолжительность роста, когда он достигнет одного сантиметра, что означает, что он перешел от вегетативной фазы к репродуктивной фазе. Мера радиуса розетки, сфотографировать весь лоток сверху.

Используйте программное обеспечение для обработки изображений для измерения расстояния от центра розетки до кончика самого длинного листа с ободком чашки в качестве линейки. Для измерения области розетки, во-первых, удалить соцветие, не затрагивая остальные органы розетки. Сфот фотографируете с вершины каждого растения вместе с линейкой масштаба, расположенными поблизости.

В программном обеспечении обработки изображений измерьте горизонтальную двухмерную площадь поверхности листьев розетки. В этом эксперименте ватный тампон ручной обработки касания был по сравнению с машиной приводом волос сенсорный лечения на диких контроля типа Колумбия нулевых растений. Болтинг задерживается на 1,7 дня после непрерывной обработки ватным тампоном.

Аналогичным образом для автоматической машины приводом волос прикосновение, задержки болтами наблюдалось. Анализ опасностей univariate Cox показывает, что риск болтинга растений в сенсорной группе составляет 31% и 52% по сравнению с растениями в контрольной группе, соответственно. Тем не менее, эта задержка болтами не наблюдалась на tDNA вставки мутантов, NKK один и NKK два.

Univariate Кокс пропорциональной модели опасностей показывает только дикий тип Columbia нулю выставлены значительные различия между контролем и сенсорных растений с оценками HR 41. Для морфологических изменений, дикий тип Columbia нулевой завод показал значительно меньший радиус розетки и более короткую длину листа после трех дней постоянного и повторяющихся автоматических машинных волос. Проектная площадь розетки была изменена с 20 до 16 квадратных сантиметров после 13 дней прикосновения.

Чтобы убедиться, что загрузка сенсорной силы не приведет к ранению, необходимо тщательно установить соответствующую сенсорную силу. Для создания подходящего завода Arabidopsis для анализа сенсорного ответа необходим набор надлежащих условий роста. Например, для наблюдения за морфогенезом сигнала требуется 24 часа интенсивности света от 180 до 240 микроейнштейнов на квадратный метр в секунду.

Чтобы распространиться на другие формы механической нагрузки силы, машина также может быть изменена с водой опрыскивание сопла или воздуходувки для имитации дождя или ветра эффекты, соответственно, в будущем.