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फ्लोएम चलनी तत्वों में विद्युत संकेतों को प्राप्त करने और मापने के लिए बिजली पहुंच ग्राफ (EPG) का एक नया आवेदन

Published: July 2, 2015 doi: 10.3791/52826

Abstract

कोशिकाओं के electrophysiological गुण अक्सर अपने मूल वातावरण से उन्हें dissociating के बाद, इन विट्रो में अध्ययन कर रहे हैं। हालांकि, एक जीव में दूर की कोशिकाओं के बीच बिजली के ट्रांसमिशन के अध्ययन, विवो में उनके पैतृक पर्यावरण के भीतर एम्बेडेड कोशिकाओं के विरूपण साक्ष्य से मुक्त रिकॉर्डिंग की आवश्यकता है। एक संयंत्र में unwounded क्षेत्रों को घायल से विद्युत संकेतों के प्रसारण के बाद से लंबे समय वनस्पति विज्ञानियों का ब्याज भी खफा है। फ्लोएम, संयंत्र भर में फैला हुआ है कि संयंत्र vasculature की रह हिस्सा है, पौधों में बिजली के पारेषण में एक प्रमुख ऊतक के रूप में माने जा चुका है। उपयुक्त electrophysiological विधियों की कमी विवो में फ्लोएम कोशिकाओं के बिजली के गुणों के अध्ययन के लिए कई चुनौतियों का बना हुआ है। यहाँ हम बिजली पैठ gra में एकीकृत रहने वाले एफिड्स, या अन्य फ्लोएम-खिला hemipteran कीड़ों का उपयोग करता है कि चलनी तत्वों के intracellular इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी (सत्र), के लिए एक उपन्यास दृष्टिकोण पेशपीएच (EPG) सर्किट। इस विधि के बहुमुखी प्रतिभा, दृढ़ता, और सटीकता के लिए यह संभव रिकॉर्ड और मॉडल संयंत्र Arabidopsis thaliana 1 के मध्य नसों के सत्र में विस्तार से घाव प्रेरित विद्युत संकेतों का अध्ययन करने के लिए बनाया है। यहाँ हम EPG-इलेक्ट्रोड आसानी से सीमांत रगों में सत्र के intracellular electrophysiological रिकॉर्डिंग के लिए लागू किया जा सकता है, साथ ही कई बाहरी उत्तेजनाओं को बिजली के संकेतों के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए सत्र की क्षमता का अध्ययन करने के लिए चलता है कि। सत्र के intracellular इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी के लिए आवेदन किया EPG दृष्टिकोण संयंत्र / कीट संयोजनों की एक बड़ी संख्या में, पौधों की प्रजातियों की एक विस्तृत विविधता के लिए लागू है, और कई शोध का उद्देश्य के लिए किया जा सकता है।

Introduction

लंबी दूरी की विद्युत संकेतों का उत्पादन करने की क्षमता बाहरी उत्तेजनाओं को कुशल प्रतिक्रिया के लिए अनुमति देता है कि बहु-कोशिकीय जीवों की एक लाभप्रद विशेषता है। यह विशेषता पौधों और जानवरों में स्वतंत्र रूप से विकसित किया है, और इस तरह संसृत विकास के एक मामले का प्रतिनिधित्व किया है। गहन अनुसंधान के विषयों विद्युत संकेतों को इस तरह के जानवरों में उत्तेजना प्रेरित विद्युत संकेतों के तंत्रिका संचरण और मांसपेशियों के संकुचन, आणविक आधार, संचरण की व्यवस्था है, और समारोह के रूप में पशुओं में महत्वपूर्ण कार्यों के साथ मिलकर कर रहे हैं कि दिए गए हैं। इसके विपरीत, पौधों में उत्तेजना प्रेरित विद्युत सिगनल छोटे से अनुसंधान ध्यान दिया गया है। पौधों कोई नसों या मांसपेशियों है हालांकि, पौधों पर्यावरणीय कारकों को अपनी प्रतिक्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा में है कि प्रोत्साहन प्रेरित विद्युत संकेतों को ग्रहण करने के लिए पर्याप्त सबूत नहीं हो रहा है।

फ्लोएम, संयंत्र वाहिका संरचना के रहने वाले घटक, एक प्रमुख उप के रूप में माने किया गया हैप्रोत्साहन प्रेरित विद्युत संकेतों के प्रसारण के लिए रणनीतियां, उत्तेजित से / गैर उत्तेजित / undamaged क्षेत्रों से 2 क्षतिग्रस्त कर दिया। फ्लोएम में मुख्य कोशिकाओं चलनी तत्वों (सत्र), अपेक्षाकृत सरल, लम्बी कोशिकाओं रहे हैं। सत्र के समाप्त हो जाती संयंत्र भर में फैला हुआ है कि एक सतत, कम प्रतिरोध, चलनी ट्यूब प्रणाली बनाने, अन्य सत्र से जुड़े हैं। इन अति विशिष्ट कोशिकाओं के बिजली के गुणों पर बहुत कुछ अध्ययन, हालांकि, वहाँ रहे हैं। इन पिछले अध्ययनों में, शोधकर्ताओं के साथ सत्र तक पहुँचा या तो कांच सूक्ष्म इलेक्ट्रोड stylectomy (काटने) के बाद एफिड्स के 3 या करने के लिए मिलकर कर रहे थे कि कांच इलेक्ट्रोड के साथ संयंत्र डाला stylets, 4। कांच microelectrodes व्यास में कम से कम 1 माइक्रोन के ठीक एक टिप में गर्मी के साथ एक छोर पर खींच लिया, और फिर एक KCl समाधान से भर रहे हैं कि गिलास केशिकाओं से बने हैं। KCl से भरे गिलास इलेक्ट्रोड में डाला एजी / AgCl या प्लैटिनम तार, तो एम्पलीफायर इनपुट से जुड़े हैं, और एक दिग्दर्शन हैइलेक्ट्रोड सर्किट को पूरा करने, ब्याज की सेल आसपास के स्नान में डाला जाता है। इस सेटअप कोशिकी दिग्दर्शन इलेक्ट्रोड और intracellular मापने इलेक्ट्रोड, यानी, सेल 5 की झिल्ली क्षमता के बीच क्षमता में अंतर के रिकॉर्ड करता है। इस विधि के साथ, Umrath शैवाल Nitella 6,7 का उपयोग करते हुए, एक संयंत्र सेल से पहले intracellular रिकॉर्डिंग कर दिया। Nitella एक अपेक्षाकृत सरल बड़े कोशिकाओं के साथ जीव, और intracellular इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी प्रयोगों के लिए इसलिए उत्तरदायी है। इसके विपरीत, बहु-कोशिकीय, तीन आयामी स्थलीय पौधों के छोटे कोशिकाओं में इंट्रासेल्युलर कांच इलेक्ट्रोड की प्रविष्टि, तकनीकी रूप से मांग कर रहा है एक अत्यंत कुशल शोधकर्ता, साथ ही परिष्कृत दृश्य, micromanipulation, और विरोधी कंपन उपकरणों की आवश्यकता है। कांच इलेक्ट्रोड ऐसी जड़ एपिडर्मल कोशिकाओं के रूप में 8 पौधों में सतही कोशिकाओं से रिकॉर्ड करने के लिए उपयुक्त हैं, इंट्रासेल्युलर recordinकोशिकाओं से जी एस गहरा परिणामों भ्रमित, इस तरह के सत्र, बहुत संभावना कारण नुकसान प्रेरित प्रतिक्रियाओं के रूप में संयंत्र के ऊतक में एम्बेडेड। 1989 में, फ्रॉम और Eschrich, एक वैकल्पिक विधि के उपयोग की सूचना दी कांच इलेक्ट्रोड stylectomy 4 के बाद aphid stylets करने के लिए मिलकर कर रहे हैं, जिसमें 'aphid विधि' कहा जाता है। कांच इलेक्ट्रोड के रूप में करते लचीला stylets ऊतक या कोशिका क्षति का कारण नहीं है क्योंकि aphid विधि, कम आक्रामक है। Aphid stylets संयंत्र प्रवेश के लिए प्रकृति के महान आविष्कार कर रहे हैं, और एफिड्स काफी सत्र खोजने में मनुष्यों की तुलना में अधिक कुशल हैं। दुर्भाग्य से, इस aphid विधि भी तकनीकी विशेषज्ञता और उपकरणों के मामले में अत्यधिक मांग कर रहा है। Stylectomy के समय, स्थिरतापूर्वक एक एसई में डाला ख़ंजर साथ - इसके अलावा, इस तकनीक को लागू करता है कि प्रत्येक प्रयोग की सफलता के खिला मोड में किया जा रहा है aphid पर पूरी तरह से निर्भर करता है। पूर्वव्यापी में सोच रही थी, एक इस तकनीक की सफलता की बाधाओं मैं हो सकता था कि देख सकते हैंप्रयोगात्मक सेटअप करने के लिए stylectomy जब आवेदन aphid ख़ंजर एसई में है या नहीं, की पहचान करने की अनुमति देता है कि एक साधन जोड़कर mproved।

1964 में, मैकलीन और किन्से वास्तविक समय 9,10 में एफिड्स को खिलाने के व्यवहार के अध्ययन के लिए एक 'इलेक्ट्रॉनिक निगरानी प्रणाली' का वर्णन किया। इस प्रणाली में, aphid और ख़ंजर-penetrated संयंत्र एक बिजली के सर्किट में एकीकृत किया गया। बाद में, 1978 में, Tjallingii, प्रणाली का एक संशोधित संस्करण तैयार कर लिया 'बिजली पहुंच ग्राफ' (EPG) प्रणाली 11,12 कहा जाता है। मूल इलेक्ट्रॉनिक निगरानी प्रणाली प्रतिरोध उत्पन्न क्षमता के प्रति संवेदनशील था जबकि केवल, EPG प्रणाली के साथ, इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ) क्षमता, यानी, संयंत्र में या कीट में उत्पन्न, से उत्पन्न होने वाली क्षमता के अलावा दर्ज किया जा सकता है उत्पन्न कीट में प्रतिरोध (आर)। यह एक महत्वपूर्ण सुधार का प्रतिनिधित्व दोनों संकेत घटकों, ईएमएफ और आर क्योंकि,एफिड्स द्वारा संयंत्र के प्रवेश के दौरान की घटनाओं पर जैविक प्रासंगिक जानकारी प्रदान करते हैं। क्या आर-घटकों के लिए EPG पूर्व एम्पलीफायर संवेदनशील बनाता संयंत्र / aphid प्रतिरोध के औसत के करीब है, जो 1 GΩ के अपने अपेक्षाकृत कम इनपुट प्रतिरोध है। एक छोटा सा ऑफसेट वोल्टेज (चित्रा 1, वी) लगभग 100 के एम वी तो एक तरफ पौधे और कीट भर में विभाजित किया गया है, जो संयंत्र, और अन्य पर इनपुट प्रतिरोध करने के लिए लागू किया जाता है। वोल्टेज और उनके परिवर्तनों कीट और इनपुट रोकनेवाला के बीच एक बिंदु (चित्रा 1 ए, बी) में मापा जाता है। ईएमएफ-घटकों कीट के कारण संयंत्र ख़ंजर नोक पर क्षमता और क्षमता का एक निश्चित अंश हैं, जबकि इसलिए, आर-घटक, ऑफसेट वोल्टेज के संयंत्र-aphid प्रतिरोध modulations प्रतिनिधित्व करते हैं। संयंत्र क्षमता - यहाँ सबसे अधिक प्रासंगिक - aphid stylets से हवा निकाल दी संयंत्र कोशिकाओं के मुख्य रूप से झिल्ली क्षमता रहे हैं। कीट क्षमता मुख्य रूप से होना दिखाई देते हैंदो ख़ंजर नहरों के भीतर तरल पदार्थ आंदोलनों की वजह से स्ट्रीमिंग क्षमता, यानी, भोजन और लार नहरों; कोई आंतरिक तंत्रिका या मांसपेशियों क्षमता EPG में दर्ज हैं। अभ्यास में, एक इलेक्ट्रोड टिप के रूप में ख़ंजर टिप कार्य करता है। सभी संयंत्र कोशिकाओं को नकारात्मक रूप से सेल के सकारात्मक बाहर करने के लिए रिश्तेदार के अंदर का आरोप लगाया है। विद्युत धारा (यानी, पानी के घोल में आयनों का आरोप लगाया आंदोलन) के बाहर और इसके विपरीत करने के लिए अंदर से बह बहुत कारण कोशिका झिल्ली के उच्च प्रतिरोध करने के लिए सीमित है। आम तौर पर विश्राम क्षमता स्थिर रखा जाता है। नकारात्मक आयनों बाहर चले जाते हैं या सकारात्मक आयनों कोशिका झिल्ली के माध्यम से में कदम हालांकि, जब झिल्ली क्षमता, यह depolarizes 'यानी, कम है। विध्रुवण सेल उत्तेजना के मामले में होता है। झिल्ली क्षतिग्रस्त और आयनों में और बाहर लीक कर रहा है जब झिल्ली में विशिष्ट आयन चैनल खोला है या कर रहे हैं जब आयनों तो में या बाहर चले जाते हैं। सभी कोशिकाओं टी में आयन चैनल और पंप हैवह सेल के अंदर विभिन्न आयनों की मूल एकाग्रता बहाल करने के अपने आराम के स्तर तक झिल्ली क्षमता लाने कि झिल्ली प्लाज्मा। विश्राम क्षमता और उसके परिवर्तन ईएमएफ घटक हैं, और इसलिए, EPG तकनीक उन्हें मापने के लिए उपयुक्त है।

चित्र 1
1. EPG-इलेक्ट्रोड चित्रा। EPG इलेक्ट्रोड जिसका ख़ंजर स्थिर खिला मोड में एक चलनी तत्व (एसई) में डाला जाता है बिजली पहुंच ग्राफ (EPG) सर्किट, एकीकृत में रहने वाले एक aphid है। ख़ंजर-impaled एसई बाकी (पैनल) पर है, EPG द्वारा दर्ज सर्किट में वोल्टेज, स्थिर और विश्राम क्षमता स्तर (पैनल सी, बाकी) पर है। एसई उत्साहित है, तो वोल्टेज में एक क्रमिक वृद्धि (पैनल सी, विध्रुवण) के रूप में EPG में कल्पना की है जो अपनी झिल्ली depolarizes (पैनल बी),। एसई में आयनिक संतुलन यानी, यह repolar, आराम करने के लिए रिटर्न के रूप मेंizes, EPG द्वारा दर्ज वोल्टेज धीरे-धीरे बाकी संभावित स्तर (पैनल सी, Repolarization) के लिए कम हो जाती है। पैनल सी में, "ए" और "बी" क्रमशः पैनलों ए और बी में दिखाया गया है परिदृश्यों को देखें। वी = समायोज्य ऑफसेट वोल्टेज स्रोत है। री = इनपुट रोकनेवाला। 1 GΩ बाहरी अवरोध के समानांतर में, एम्पलीफायर (ग्रे में, पैनलों ए और बी) उच्च 1.5 TΩ अवरोध (OpAmp में) एक आंतरिक है। स्विच का रिमोट कंट्रोल से EPG पूर्व amp बेहद सटीक वोल्टेज मूल्यों को प्राप्त करने की अनुमति देता है, जो मोड ईएमएफ करने के लिए सामान्य से बदला जा सकता है। इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

अगले भाग में, हम दोनों ध्यान केंद्रित-कीट और संयंत्र केंद्रित अध्ययन के लिए मान्य है कि EPG प्रयोगों प्रदर्शन के लिए एक बुनियादी प्रोटोकॉल के साथ पाठक प्रदान करते हैं।

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Protocol

1. aphid पालन

नोट: EPG रिकॉर्डिंग के लिए संयंत्र और aphid प्रजातियों के चयन के अनुसंधान के उद्देश्य पर निर्भर करता है। Arabidopsis thaliana पर अध्ययन के लिए, aphid Brevicoryne brassicae उपयुक्त है।

  1. रियर बी ब्रैसिका गोभी पर एक ग्रीन हाउस में brassicae एफिड्स। अन्य पौधों contaminating से बचने के लिए, पिंजरों में aphid पालन के लिए इस्तेमाल पौधों रखें। एफिड्स के साथ प्रयोगात्मक पौधों के संक्रमण से बचने के क्रम में, aphid के पालन पौधों और अलग कमरे में (हमारे मामले बी गोभी और ए thaliana में) प्रयोगात्मक पौधों रखें।
  2. महत्वपूर्ण संयंत्र क्षति के कारण, या जनसंख्या तक पहुँचने से पहले, हर 2 सप्ताह के बारे में नए सिरे से पौधों को एफिड्स स्थानांतरण। एक नई कॉलोनी आरंभ करने के लिए एक नए सिरे से पालन संयंत्र के लिए 10-20 वयस्क एफिड्स स्थानांतरण।
  3. अवांछित aphid प्रजातियों, अन्य कीट शाकाहारी, aphid parasitoids, और फंग द्वारा संदूषण के लिए नियमित रूप से पौधों के पालन की निगरानी करेंमैं aphid कॉलोनी के स्वास्थ्य को प्रभावित कर सकता है।
  4. EPG रिकॉर्डिंग के लिए अपने अंतिम गिरना एक के बाद एक सप्ताह के लिए वयस्क, पंखहीन एफिड्स अप ले लीजिए।
  5. वे अक्सर अनजाने में अन्य पौधों को दूषित कर सकता है जो रिकॉर्डिंग के दौरान उत्पादन किया गया है कि कुछ संतानों के रूप में प्रयोगों के बाद, विकास चैम्बर के लिए इस्तेमाल नहीं किया गया है कि प्रयोगात्मक पौधों वापसी।

EPG रिकॉर्डिंग के लिए 2. कीट तारों

  1. पीतल संबंधक पिंस (नाखून, ओ 1.2 मिमी), पतली तांबे के तार (ओ 0.2 मिमी), बहुत पतली सोने के तार (हे सीए 20 माइक्रोन), पानी आधारित चांदी गोंद, एक साधारण छोटे सोल्डर बोल्ट के साथ प्राप्त, कीट इलेक्ट्रोड बनाने के लिए सोल्डर तरल पदार्थ और राल-cored तार टांका, 10x बढ़ाई, छोटी कैंची या छुरी, दो ठीक संदंश, और एक स्टायरोफोम चादर या बॉक्स के साथ stereomicroscope। नोट: एक भंवर मिक्सर उपयोगी हो सकता है। नोट: इलेक्ट्रोड बनाने के लिए कदम-दर-कदम प्रोटोकॉल चित्रा 2 में संकेत दिया है।
  2. Aphid के लिएहैंडलिंग और गोंद आवेदन प्राप्त: एक छोटे और नरम पानी के रंग का camelhair ब्रश (आकार 2 या छोटे) और इस तरह के कीट संग्रह के लिए इस्तेमाल किया उन लोगों के रूप में कीट पिन, एक अच्छा सिलाई की सुई या दन्तखुदनी के रूप में अच्छी तरह से काम कर सकते हैं। चरण 4 EPG रिकॉर्डिंग शुरू करने के लिए कैसे पता चलता है।
  3. स्टेप 1।
    नोट: 1 और 2 से नीचे कीट इलेक्ट्रोड शून्य से aphid तैयार करने के लिए कैसे दिखाने के कदम। चरण 3 इलेक्ट्रोड के लिए एक aphid कनेक्ट करने के लिए कैसे पता चलता है। Aphid के वैक्यूम निर्धारण तारों के दौरान की सिफारिश की है, लेकिन हमेशा धीमी गति से चलती प्रजातियों (जैसे, बी brassicae) के लिए आवश्यक नहीं है।
    1. सोल्डर बोल्ट पर स्विच और अपनी टिप (2A चित्रा) पर कुछ सोल्डर तार पिघला। कुछ सोल्डर तरल पदार्थ (चित्रा 2 बी) के साथ पीतल संबंधक पिन के सिर गीला और पिघल सोल्डर धातु (चित्रा -2) में डुबकी।
    2. पतली तांबे के तार के एक 1-2 सेमी लंबा टुकड़ा के एक छोर पर पिघल मिलाप धातु का एक म्यान लागू करें (चित्रा2 डी)। फिर गर्म बोल्ट (चित्रा 2 ई) के खिलाफ एक साथ पिन और तांबे के तार लाने के लिए और शांत और (चित्रा 2 एफ) जमना को दूर उन्हें एक साथ चलते हैं।
  4. चरण 2।
    1. एक चिकनी पायस दिखाया गया है जब तक अच्छी तरह से कई मिनट के लिए चांदी गोंद के साथ शीशी हिला (या भंवर)। कट (कैंची या छुरी) stereomicroscope (चित्रा 2 जी) की वस्तु प्लेट पर सोने के तार (लंबाई में लगभग 1.5 सेमी) के कुछ टुकड़े।
    2. (धारा 2.3 में किए गए) soldered तांबे के तार के साथ एक पीतल पिन लो और (चित्रा 2H) इसे खोलने के बाद शीशी का ढक्कन के अंदर पर इकट्ठे हुए हैं जाएगा कि छोटे चांदी गोंद जलाशय में तांबे के तार के मुक्त अंत डुबकी। नोट: केवल एक छोटा सा छोटी बूंद की जरूरत है।
    3. Stereomicroscope वस्तु प्लेट पर गोंद smearing से बचने के लिए एक छोर उठाने, जबकि सोने के तार का टुकड़ा करने के लिए तांबे के तार की गोंद डूबा अंत में ले जाएँ। Coppe ओवरलैप करने के लिए प्रयास करेंदो तारों के ओवरलैप के साथ गोंद के वितरण के कुछ मिमी (चित्रा 2I), के लिए अनुसंधान और सोने के तार।
    4. गोंद संयुक्त तारों रखने के लिए पर्याप्त सूख कर दिया गया है जब तक प्रतीक्षा करें। सूखने के बाद गोंद संपर्क की जाँच करें और शामिल हो गए तारों के कुछ भागों गोंद से मुक्त भागों दिखाने अगर एक छोटा सा पिन या तांबे के तार के अन्य टुकड़े के साथ कुछ ताजा गोंद जोड़ें।
    5. कीट इलेक्ट्रोड के लिए तैयार है के बाद, स्टायरोफोम के एक टुकड़े में डाला उदाहरण के लिए, यह दुकान।
      नोट: सोने के तार की लंबाई aphid के आंदोलन की स्वतंत्रता का निर्धारण करेगा: यह (कम से कम 5 मिमी) बहुत छोटा है अगर aphid विवश महसूस कर सकते हैं, और सामान्य रूप से व्यवहार नहीं करेगा; यह (> 2 सेमी) बहुत लंबा है, तो aphid स्वतंत्र रूप से कदम होगा। एफिड्स करने की अनुमति दी है, तो पत्तियों की adaxial पक्ष को स्थानांतरित करने के लिए करते हैं। सोने के तार पत्ती छूता है, तो संकेत शॉर्ट सर्किट हो जाएगा।
  5. चरण 3।
    1. aphid एक निर्वात का उपयोग कर, प्रकाश चूषण के माध्यम से जगह में रखा जा सकता है; इस मामले में, टी स्थापितवह stereomicroscope के तहत डिवाइस चूषण। क्षेत्र के केंद्र में सक्शन उद्घाटन रखें।
    2. अच्छी तरह से एक चिकनी पायस का गठन होने तक कई मिनट (या भंवर) के लिए चांदी गोंद के साथ शीशी हिला। छोटे ब्रश के साथ एक aphid लीजिए।
    3. पेट के पीछे के साथ, चूषण डिवाइस पर स्विच और चूषण खोलने (चित्रा 2J) पर aphid माउंट प्रयोगकर्ता के लिए बदल गया। ठीक ब्रश के साथ, (गोभी एफिड्स में प्रचुर मात्रा में) पेट से किसी भी सतह मोम को हटा दें।
    4. गोंद की शीशी खोलें और चांदी गोंद का एक बहुत छोटा सा छोटी बूंद (चित्रा 2K) के साथ एक पिन गीला। Aphid के पेट (चित्रा 2L-एम) की पीठ पर चांदी गोंद की छोटी बूंद लागू करें। सख्ती फिर से गोंद की शीशी मिलाने और पहले के शीर्ष पर चांदी गोंद की एक दूसरी छोटी बूंद जोड़ने के लिए, कई मिनट के दौरान पूरी तरह से सूखा इस छोटी बूंद करते हैं। नोट: चांदी गोंद एक बिजली के कंडक्टर है, यह महत्वपूर्ण कारण नहीं हैकीट की छल्ली को नुकसान।
    5. गोंद की शीशी बंद करने के बाद, गीला छोटी बूंद में सोने के तार से मुक्त अंत डालने और गोंद पूरी तरह से (चित्रा 2N) सूखे की अनुमति है, जबकि अभी भी तार रहते हैं। पैर या एंटीना पर गोंद smearing से बचें और यह हुआ है कि अगर एक aphid त्यागें।
    6. सक्शन निर्धारण डिवाइस बंद कर और ध्यान से कीट (चित्रा 2O) उठा। यदि आवश्यक हो, चूषण डिवाइस से aphid के उठाने में सहायता करने के लिए एक ठीक ब्रश का उपयोग करें।
      नोट: तारों बी वे इसे अपने पेट को गीला गोंद की एक बूंद लगाने के बाद उठाया जा नहीं होगा तो यह है कि पर्याप्त पकड़ के साथ aphid प्रदान करता है किसी न किसी सतह, जिनमें से एक सटीक प्रयोगशाला ऊतक का एक टुकड़ा है, पर तार हो सकता है के रूप में brassicae, एक निर्वात की आवश्यकता नहीं है। गोंद सूखने के बाद एक एक ठीक ब्रश की मदद से ऊतक से aphid उठा सकती है।
    7. स्टायरोफोम में तार कीट के साथ पीतल पिन डालें और यदि आवश्यक हो तो, जारीअन्य सभी कीड़े तारों EPG रिकॉर्डिंग सत्र के लिए इस्तेमाल किया जाएगा।
      नोट: एफिड्स तारों के लिए इन प्रोटोकॉल हमारे लिए अच्छी तरह से काम करते हैं। उपयोगकर्ता एफिड्स तारों के लिए उसकी / अपनी विधि मिल सकता है।
  6. चरण 4।
    1. एक गैर प्रवाहकीय समर्थन पर फैराडे पिंजरे (चित्रा 2P) में पौधों रखो: पेट्री डिश या कांच या प्लास्टिक की एक प्लेट का उपयोग करें।
    2. प्रत्येक बर्तन की मिट्टी में एक संयंत्र इलेक्ट्रोड डालें। EPG पूर्व एम्पलीफायर (चित्रा प्रश्न 2) के इनपुट कनेक्टर में तार कीट की पीतल पिन डालें। नोट: मिट्टी इलेक्ट्रोड अन्य electrophysiological तकनीक में इस्तेमाल जमीन इलेक्ट्रोड के अनुरूप नहीं है। इसे समायोजित और इलेक्ट्रोड ध्रुवीकरण voltages के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए आवश्यक ऑफसेट वोल्टेज है।
    3. 100 हर्ट्ज की नियत नमूना आवृत्ति के साथ अधिग्रहण सॉफ्टवेयर कटार + के इंटरफेस है, पर, एक फ़ाइल नाम दर्ज रिकॉर्डिंग समय निर्दिष्ट करें, और प्रयोग का विवरण निर्दिष्ट करने के लिए पाठ लिखने (उपचार, संयंत्र / INSE टिप्पणी लाइनों 2 और 3 में सीटी प्रजातियों, आदि)।
    4. संयंत्र का एक उपयुक्त लैंडिंग क्षेत्र पर कीड़ों लोअर और अधिग्रहण सॉफ्टवेयर (कटार +) इंटरफ़ेस का प्रारंभ बटन पर क्लिक करके रिकॉर्डिंग सत्र शुरू करते हैं।
      नोट 1: 8 चैनलों की अधिकतम सेट अप एक EPG में एक साथ इस्तेमाल किया जा सकता है। एक EPG इलेक्ट्रोड या संयंत्र प्रति कई EPG-इलेक्ट्रोड का इस्तेमाल किया जा सकता है।
      नोट 2: अध्ययन का ध्यान aphid व्यवहार है, जब पहला संयंत्र पैठ गतिविधियों लापता से बचने के लिए एफिड्स के संयंत्र का उपयोग करने से पहले रिकॉर्डिंग शुरू करते हैं।
    5. उत्तेजनाओं को सत्र के electrophysiological प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए, aphid aphid एक निरंतर फ्लोएम घूस चरण में है कि यह सुनिश्चित करने के क्रम में, फ्लोएम चरण में प्रवेश किया है के बाद कम से कम 10 मिनट तक प्रतीक्षा करें, और संकेत आधारभूत स्थिर है। तभी तो, किसी भी संयंत्र उत्तेजना प्रयोग शुरू करते हैं।

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चित्रा 2। बिजली पैठ ग्राफ (EPG) रिकॉर्डिंग के लिए एफिड्स या अन्य hemipteran कीड़ों के साथ EPG-इलेक्ट्रोड बना रहे हैं। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

पैनलों ऐ, आवश्यक कदम EPG-इलेक्ट्रोड शून्य से aphid तैयार करने के लिए। सबसे पहले, एक टांका बोल्ट (ए) की नोक पर सोल्डर धातु का एक टुकड़ा पिघला। फिर, सोल्डर तरल पदार्थ (बी) की एक बूंद में पीतल पिन के सिर डुबकी, और टांका बोल्ट टिप (सी) पर पिघल धातु के साथ यह संपर्क करें। इसके तत्काल बाद इस कदम के बाद, पीतल पिन (एफई) के सिर पर यह गोंद के क्रम में, सोल्डर बोल्ट की टिप करने के लिए एक तांबे के तार के अंत से संपर्क करें। एक स्केलपेल या एक ब्लेड के साथ, सोने के तार (जी) का एक टुकड़ा काट। डुबकीचांदी सूख जाता से पहले मुफ्त चांदी गोंद (एच) पर (पीतल पिन करने के लिए दूसरे छोर पर शामिल हो गए) तांबे के तार के अंत में, और इसे जल्दी से (आई) के लिए सोने के तार में शामिल हो। सोने के तार एक उत्कृष्ट कंडक्टर है, और ध्रुवीकरण किया जा सकता है। हकीकत में, मामलों के बहुमत में ध्रुवीकरण पता लगाया जा करने के लिए बहुत छोटा है, और यदि हां, यह ऑफसेट वोल्टेज (वी) के साथ के लिए मुआवजा दिया जा सकता है।

पैनलों जो, इलेक्ट्रोड के लिए एक aphid (या अन्य hemipteran कीट) को जोड़ने के लिए आवश्यक कदम उठाए। सबसे पहले, ध्यान से ठीक एक पानी के रंग का ब्रश के साथ एक aphid उठा और वैक्यूम सक्शन डिवाइस (जे) के उद्घाटन के अवसर पर जगह है। वैक्यूम पंप पर मुड़ें और चूषण लागू करने के लिए कागज के एक टुकड़े के साथ हवा वाल्व छेद को कवर किया। चांदी गोंद (कश्मीर) में कीट पिन की नोक डुबकी, और एक stereomicroscope (एल एम) के तहत, aphid के पेट के ऊपर एक छोटे से गोंद छोटी बूंद डाल दिया। अंदरचांदी गोंद है जब तक अगले ~ 20 सेकंड, aphid सूख जाता है पर चांदी गोंद छोटी बूंद से पहले, चांदी गोंद की गीली छोटी बूंद में कीट इलेक्ट्रोड के सोने के तार के अंत डालें, और 1-3 मिनट के लिए जगह में रख पूरी तरह से हवा सूखे (एन)। इस बिंदु पर, चूषण डिवाइस से, चूषण डिवाइस की हवा वाल्व छेद को शामिल किया गया है और ध्यान से aphid हटा दें कि कागज का टुकड़ा निकाल कर सक्शन अक्षम करें: तारों के बाद aphid उठाने अक्सर एक ठीक ब्रश से कुछ मदद की आवश्यकता है (ओ)।

पैनल पी पूरे EPG के एक सिंहावलोकन फैराडे पिंजरे के अंदर सेट अप से पता चलता है, और पैनल क्यू EPG के लिए संयंत्र-aphid संयोजन का एक सिंहावलोकन पता चलता है। इस प्रक्रिया का एक अधिक विस्तृत विवरण के लिए ऊपर धारा 2 देखें।

एक: छोटे अक्षर एक EPG-इलेक्ट्रोड बनाने की जरूरत है कि आइटम की चर्चा करते हुए लेबल हैं सोल्डर बोल्ट, बी: सोल्डर धातु पिघल गए;C: सोल्डर तरल पदार्थ, डी: पीतल संबंधक पिन (कील), ई: तांबे के तार, एफ: ँ 18μm सोने के तार, छ: चूषण डिवाइस, एच: aphid, मैं: पानी आधारित चांदी गोंद, जम्मू: फैराडे पिंजरे; K: संयंत्र इलेक्ट्रोड, एल: EPG पूर्व एम्पलीफायर के इनपुट कनेक्टर (बीएनसी)।

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Representative Results

पिछले एक अध्ययन में, हम कमला हमले के दौरान 1 midvein के सत्र में उत्पादित विद्युत संकेतों निस्र्पक के उद्देश्य के साथ EPG इलेक्ट्रोड तकनीक लागू किया है। यह इन तकनीकों को लागू करने के लिए आवश्यक निर्धारण करने के लिए इसलिए उत्तरदायी, एसई घने, और अपेक्षाकृत मजबूत है क्योंकि midvein, पारंपरिक कांच इलेक्ट्रोड के लिए, साथ ही गिलास ख़ंजर इलेक्ट्रोड के लिए एक पसंदीदा प्रविष्टि साइट है। यहाँ, हम पत्तियों के सीमांत रगों में उन विशेष रूप से, सत्र का उपयोग करने के लिए और अधिक मुश्किल से electrophysiological जानकारी जुटाने के उद्देश्य के साथ EPG इलेक्ट्रोड की बहुमुखी प्रतिभा का फायदा उठाया। 3 चित्रा एक ठेठ EPG एक सीमांत नस में एक एसई से रिकॉर्डिंग से पता चलता है की बाहर का लोग घायल हो गए द्वारा प्रेरित एक बिजली के संकेत होता है जो thaliana संयंत्र,। अलग ढंग से प्रमुख रगों में सत्र से, सीमांत रगों में सत्र के अनुरूप हो सकता है कि एक एकल, धीमी गति से विध्रुवण लहर के साथ दूरदराज के नुकसान के लिए प्रतिक्रिया व्यक्त कीकेंद्रीय सत्र में धीमी गति से विध्रुवण लहर। औसत पर, पत्ती मार्जिन के सत्र में इस दूर से प्रेरित धीमी विध्रुवण एक 61 ± 27 सेकंड की औसत अवधि, और 37 ± 2 एम वी के औसत आयाम था (एन = 3, ± SEM के मतलब है)। EPG-इलेक्ट्रोड के साथ आसानी से प्राप्य इन आंकड़ों, unwounded पत्तियों में घाव प्रेरित विद्युत संकेतों नाबालिग रगों में फ्लोएम के लिए प्रमुख संवहनी बंडल से फैल कर सुझाव।

यहाँ हम भी एक एसई मिनट के आदेश के एक समय के अंतराल के भीतर वितरित विभिन्न हानिकारक उत्तेजनाओं, का जवाब कर सकते हैं कि क्या जांच करने के लिए, EPG इलेक्ट्रोड की मजबूती का फायदा उठाया। दो पत्ते डंठल-पटल जंक्शन पर कैंची से काट रहे थे, एक अक्षुण्ण पत्ती में रखा एक EPG इलेक्ट्रोड इन घावों (चित्रा -4 ए) के लिए एक ही एसई से ऐसी ही प्रतिक्रिया का पता चला। एक अन्य प्रयोग में, एक पेटी लोग घायल हो गए एजेंट के रूप में इस्तेमाल किया गया था। कमला पहले एक गैर पड़ोसी पत्ता काट दिया है, और फिर कुछ ही मिनटों के बाद, यह टी ले जाया गयाOA पड़ोसी पत्ती और साथ ही यह कटौती। गैर-पड़ोसी पत्ती में पहली घाव पहले प्रयोगों 1 के साथ लगातार केवल एक धीमी क्षणिक विध्रुवण, एक धीमी और एक तेजी से विध्रुवण होता है कि पूरी बिजली के संकेत प्रेरित पड़ोसी पत्ती में दूसरा घाव, प्रेरित होता है। ये आंकड़े एक चलनी तत्व एक दूसरे से कुछ मिनट के भीतर वितरित अन्य पत्तियों को दिए गए कई लोग घायल हो गए घटनाओं, पता लगा सकते हैं कि पता चलता है।

चित्र तीन
चित्रा 3। EPG-इलेक्ट्रोड aphid Brevicoryne brassicae की फ्लोएम-खिला चरण की। इलेक्ट्रिकल पहुंच ग्राफ (EPG) संकेत खंड के साथ सीमांत रगों में चलनी तत्वों (सत्र) से घाव प्रेरित विद्युत संकेतों के intracellular रिकॉर्डिंग। EPG दर्ज aphid पत्ती # 8 (Arabidopsis thaliana की मामूली नस में स्थित एक एसई से खिला रही थीबाईं तरफ के कार्टून में दिखाया गया है, जंगली प्रकार),। EPG संकेत शीघ्र ही एक समीपस्थ पड़ोसी पत्ती (पत्ती # 3) काटने के बाद सीमांत एसई में एक धीमी गति से विध्रुवण लहर दिखाता है। लयबद्ध, छोटे, नीचे की ओर तेजी से संकेत घटकों घूस चरण (तरंग E2) के दौरान ख़ंजर की खाद्य नहर के साथ सैप के लयबद्ध उदगम से उत्पन्न होने वाली स्ट्रीमिंग क्षमता का प्रतिनिधित्व करते हैं। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 4
EPG-इलेक्ट्रोड के साथ प्राप्त कर लिया चलनी तत्वों में उत्तेजनाओं (सत्र) घायल हो गए करने के लिए चित्रा 4. कई बिजली की प्रतिक्रियाएं aphid-संयंत्र (Brevicoryne brassicae - Arabidopsis thaliana) की मजबूती। संपर्क और एसई डाला aphid stylets की स्थिरता के महत्वपूर्ण गुण हैं EPG-हाथीलंबे EPG रिकॉर्डिंग (घंटे) के अधिग्रहण की अनुमति देते हैं कि ctrodes। यहाँ हम एक एसई दो दूरदराज के लोग घायल हो गए उत्तेजनाओं का जवाब कर सकते हैं कि क्या जांच करने के लिए इन गुणों का फायदा उठाया। पैनल एक लगातार दो अलग पड़ोसी के पत्तों को दिए गए दो लोग घायल हो गए कृत्रिम घटनाओं (कैंची से पत्ता काटने) के लिए एक एसई की प्रतिक्रियाओं से पता चलता है। दो उत्तेजनाओं के बीच लगभग 17 मिनट के अंतराल नहीं है। पैनल बी लगातार दो लोग घायल हो गए प्राकृतिक घटनाओं के लिए एक एसई की प्रतिक्रियाओं से पता चलता है। गोभी तितली (Pieris brassicae) के एक 4 वें instar कमला इस प्रयोग में इस्तेमाल किया गया था। कमला पहले एक धीमी, क्षणिक विध्रुवण उत्प्रेरण (EPG दर्ज की पत्ती के साथ संबंध में) एक गैर-पड़ोसी पत्ता काट दिया। उसके बाद, लगभग 7 मिनट बाद में, कमला एक डबल विध्रुवण संकेत ट्रिगर जो एक और पड़ोसी पत्ती, कट (यानी, एक धीमी और एक तेजी से क्षणिक depolarizations युक्त) aphid दर्ज एसई में। तीर समय से संकेत मिलता है जहां घावोंदिए गए थे। इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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Discussion

यह लेख बिजली पहुंच ग्राफ (EPG) रिकॉर्डिंग बनाने के लिए एक विस्तृत प्रोटोकॉल प्रदान करता है। EPG तकनीक अच्छी तरह से दुनिया भर में 100-200 सक्रिय उपयोगकर्ताओं के साथ, की स्थापना की है, और यह उदाहरण के लिए विभिन्न विषयों पर कई अध्ययनों के लिए लागू किया गया है: एक) aphids और अन्य ख़ंजर असर कीड़ों से 13 मेजबान संयंत्र प्रतिरोध; ख) संयंत्र वायरस और रोगज़नक़ संचरण तंत्र 14; कार्रवाई के ग) कीटनाशक मोड, (विषाक्तता और व्यवहार में परिवर्तन) 15; घ) EPGs भी इसे अपनी खिला दक्षता 16 बढ़ जाती है के रूप में उस aphid झगड़े विजेता के लिए फायदेमंद हैं प्रदर्शित करने के लिए उपयोगी किया गया है।

EPG रिकॉर्डिंग के लिए कीड़ों तार करने के लिए सीखना मुश्किल नहीं है, लेकिन धैर्य और मास्टर करने के लिए व्यावहारिक अनुभव की आवश्यकता है। अंतिम वायर्ड कीट के लिए इलेक्ट्रोड बनाने से, एक या दो सप्ताह के एक अभ्यास अवधि की सिफारिश की है। इस समय के दौरान, शोधकर्ता चुना की हैंडलिंग के साथ / खुद को खुद को परिचित होगाऔर कीट प्रजातियों सफलतापूर्वक सभी चरणों के माध्यम से आगे बढ़ने के लिए। गंभीर कदम उठाए हैं: अच्छी तरह से सही आकार का एक गोंद छोटी बूंद लेने से पहले चांदी गोंद की शीशी मिलाते हुए, ठीक से टांका - न तो बहुत छोटा है और न ही बहुत बड़े - समुचित विद्युत और यांत्रिक कनेक्शन सुनिश्चित करने, और कीट के पेट पर चांदी छोटी बूंद के भीतर सोने के तार रखकर एक तरह से है कि कीट आंदोलनों को विवश नहीं किया जाएगा। सही ढंग से इन चरणों को पूरा करने में विफल गरीब या अस्वीकार्य गुणवत्ता के डेटा का परिणाम देगा जो गरीब विद्युत कनेक्टिविटी, में परिणाम होगा। संयंत्र को तार कीड़ों का उपयोग दे, जब वह नेत्रहीन रिकॉर्डिंग के पहले आधे घंटे के दौरान उन पर नजर रखने के लिए महत्वपूर्ण है। इस अवधि के दौरान, एफिड्स तार के आदी होते जा रहे हैं और दूर वांछित रिकॉर्डिंग जगह से चलते हैं, या संयंत्र बंद छोड़ सकते हैं। इसलिए, एक इस अवधि के दौरान एफिड्स फिर से स्थिति करना पड़ सकता है। व्यवहार उद्देश्य के मामले में, कोई फिर से स्थिति पहले घंटे के बाद किया जाना चाहिएAlf घंटे प्रतिकृति के बीच बड़े मतभेद को रोकने के लिए। खराब स्थिति या गिरा बंद व्यक्तियों खारिज किया जाना चाहिए।

EPG रिकॉर्डिंग के लिए एक प्रोटोकॉल प्रदान करने के अलावा, इस लेख संयंत्र इंट्रासेल्युलर इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी में एक विधि के रूप में अपने आवेदन (चित्रा 1) के लिए प्रासंगिक हैं कि EPG सर्किट की सुविधाओं का स्मरण दिलाता है। EPG-इलेक्ट्रोड की प्रमुख विशेषता है कि वे सत्र से सटीक इंट्रासेल्युलर रिकॉर्डिंग के लिए अनुमति देते हैं कि अत्यधिक सेल विशिष्ट इलेक्ट्रोड रहे हैं। नियमित EPG एम्पलीफायर में, इनपुट प्रतिरोध, अपेक्षाकृत कम है 1 GΩ (10 9 Ω)। अभ्यास में, इस रिकॉर्डिंग के दौरान प्रतिरोध परिवर्तन मापा क्षमता को प्रभावित है कि इसका मतलब है। यह आम तौर पर उच्च इनपुट प्रतिरोध एम्पलीफायरों का उपयोग करें, जो कांच इलेक्ट्रोड के साथ पारंपरिक इंट्रासेल्युलर इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी में एक मुद्दा नहीं है। एक प्लाज्मा झिल्ली से उत्पन्न होने वाले प्रतिरोध में परिवर्तन के लिए और calibr का उपयोग करके अन्य स्रोतों से सही कर सकते हैंसाल्वाडोर-Recatalà एट अल। 1 के रूप में समझना दालों,। एक अन्य विकल्प के इनपुट प्रतिरोध से मेल खाती है, जो 1.5 TΩ (1.5 एक्स 10 से 12 Ω) या भी करने के लिए 1 PΩ (10 से 15 Ω, पूर्व amp के OpAmp पर निर्भर करता है), के लिए 1 GΩ से, नियमित रूप से EPG preamplifier के इनपुट प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए है intracellular रिकॉर्डिंग के लिए नियमित रूप से एम्पलीफायरों में। उच्च इनपुट प्रतिरोध के साथ EPG एम्पलीफायर "ईएमएफ-मोड EPG" प्रणाली के रूप में यहाँ कहा जाता है। इस एम्पलीफायर में, एक स्विच सामान्य मोड EPG एम्पलीफायर (चित्रा 1 देखें) निष्क्रिय करता है। ईएमएफ-मोड में, EPG इलेक्ट्रोड विधि संयंत्र सेल क्षमता के रूप में सही रूप में इंट्रासेल्युलर इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी में इस्तेमाल नियमित रूप से एम्पलीफायरों रिकॉर्ड करता है। ईएमएफ मोड में EPG में छोड़ दिया केवल अशांति एसई खिला दौरान aphid के ईएमएफ घटकों से उत्पन्न होती है, लेकिन इनमें से काफी कम हैं और माप की सटीकता समझौता नहीं करते। शोधकर्ता एक साथ रिकॉर्ड करना चाहता हैपर्यावरण के तनाव कारकों के aphid की क्या प्रतिक्रिया है (उदाहरण के लिए, लार और घूस में परिवर्तन) और एसई झिल्ली क्षमता की जानकारी है, तो EPG के सामान्य मोड सिफारिश की है। उस मामले में, calibrated पल्स लागू करने झिल्ली क्षमता के स्वीकार्य, अनुमानित मूल्यों प्रदान करता है।

vivo में फ्लोएम vasculature की बिजली प्रतिक्रियाओं के अधिग्रहण के लिए उचित तरीकों की कमी के कारण वर्तमान में पौधों के पर्यावरण के तनाव प्रतिक्रियाओं से संबंधित प्रश्नों के प्रकार और संख्या सीमित है। शोधकर्ताओं midvein में सत्र में intracellular रिकॉर्डिंग के अधिग्रहण के लिए कांच इलेक्ट्रोड 3 और गिलास ख़ंजर इलेक्ट्रोड 4 लागू कर दिया है। इलेक्ट्रोड के इन दो प्रकार के विपरीत, EPG-इलेक्ट्रोड (रूट एफिड्स का उपयोग कर, और यहां तक ​​कि जड़ों पर) संयंत्र के लगभग किसी भी हवाई भाग पर तैनात किया जा सकता है। इसलिए, EPG-इलेक्ट्रोड संयंत्र इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी में और अधिक व्यापक अध्ययन की सुविधा होगी। Anotपारंपरिक इलेक्ट्रोड पर EPG-इलेक्ट्रोड का उसे लाभ पूर्व विभिन्न उत्तेजनाओं को एक सत्र की प्रतिक्रियाओं की जांच संभव बनाता है जो बढ़ाया रिकॉर्डिंग अवधि के लिए अनुमति देते हैं। यह एक महत्वपूर्ण जैवभौतिक सुविधा है, और सत्र विभिन्न पर्यावरण उत्तेजनाओं से जानकारी को एकीकृत तरीके पर रोचक जानकारी उपलब्ध करा सकता है। दरअसल, यहां दिखाए गए डेटा सत्र सत्र के इस महत्वपूर्ण जैवभौतिक सुविधा पर और अधिक अनुसंधान को सही ठहराते हैं, जो विभिन्न हानिकारक उत्तेजनाओं (चित्रा 4), पर क्या प्रतिक्रिया है कि साबित होता है।

सत्र के electrophysiological पढ़ाई की संख्या EPG-इलेक्ट्रोड के साथ प्राप्त डेटा और पारंपरिक ग्लास इलेक्ट्रोड के साथ प्राप्त आंकड़ों के बीच तुलना करने के लिए बहुत छोटा है। वास्तव में, हमारे ज्ञान करने के लिए ग्लास इलेक्ट्रोड या गिलास ख़ंजर इलेक्ट्रोड हो, एक पारंपरिक विधि के साथ प्राप्त कर लिया एराबिडोप्सिस के सत्र में उत्तेजना प्रेरित विद्युत संकेतों, पर साहित्य में कोई डाटा नहीं है। का उपयोग करते हुए कांच इलेक्ट्रोड, रोड्स औरसहयोगियों 3 गर्मी टमाटर के पौधों के सत्र में संभावित कार्रवाई-तरह के spikes लाती है कि पाया। वे पता चला है कि तेजी से विध्रुवण एक छोटे से धीमी विध्रुवण के शीर्ष पर होने वाली है, के बारे में 70 एम वी के परिमाण था। यह ध्यान दो विभिन्न प्रजातियों के पौधे से विद्युत संकेतों की तुलना करते समय ले लिया है, और उत्तेजनाओं के विभिन्न प्रकार के द्वारा प्रेरित किया जाना चाहिए, हालांकि EPG-इलेक्ट्रोड 1 द्वारा अधिग्रहीत हमारे विद्युत संकेतों के अनुरूप है।

EPG इलेक्ट्रोड उत्तेजनाओं के विभिन्न प्रकार के फ्लोएम कोशिकाओं के electrophysiological प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए एक बहुमुखी और सुरुचिपूर्ण उपकरण है।

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Acknowledgments

VSR एक IIF मैरी क्यूरी अनुदान द्वारा समर्थित किया गया (धरती में घाव, परिवर्णी शब्द के लिए: घाव Arabidopsis thaliana में विद्युत संकेतों को प्रेरित)।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Brass connector pins EPG Systems/hardw.shop Φ 1.2 mm
Thin copper wire EPG Systems/hardw.shop approx. Φ 0.2 mm
Thin gold wire EPG Systems Φ 18 µm
Soldering fluid hardware shop matching the soldering wire
Resin-cored soldering wire hardware shop
Styrofoam any
Water-based silver glue EPG Systems recipe in: www.epgsystems.eu
Paper wipes Kimberly-Clark 5511
Soldering bolt any
Stereomicroscope Hund Wetzlar minimum magnification is 10X
Small scissors Fine Science Tools 14088-10
Scalpel Fine Science Tools 10050-00
Fine forceps Fine Science Tools 11231-20
Vortex A. Hartenstein L46
Watercolor brushes any Number 1 or 2
Air suction device see description in: www.epgsystems.eu
Insect pins any No. 1 or 2
Solid table
Faraday cage Hand made
Computer Fujitsu Siemens
Data acquisition software EPG Systems Stylet+d
Giga-4 (-8) Complete System EPG Systems
includes the following:
Main control box with USB output Di155/Di710 12/14 bit, rate 100 Hz (softw. fixed)
EPG probes 4 (8) 50x DC pre-amplifier
Swivel clamps on rod
DC power adaptor bipolar, 230/115 VAC to -/+8 VDC
Plant electrodes and cables
Additional test and ground cables 

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References

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पर्यावरण विज्ञान अंक 101 इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी प्लांट फिजियोलॉजी फ्लोएम बिजली पैठ ग्राफ चलनी तत्व intracellular रिकॉर्डिंग बिजली के संकेत aphid एराबिडोप्सिस आयन चैनल बिजली कीट-संयंत्र बातचीत
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Salvador-Recatalà, V.,More

Salvador-Recatalà, V., Tjallingii, W. F. A New Application of the Electrical Penetration Graph (EPG) for Acquiring and Measuring Electrical Signals in Phloem Sieve Elements. J. Vis. Exp. (101), e52826, doi:10.3791/52826 (2015).

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