Method Article
Yüksek çözünürlüklü x-ışını bilgisayarlı tomografi (YRBT) 3D bitki damar yapısını ve işlevini incelemek için kullanılabilecek bir tahribatsız tanısal görüntüleme tekniğidir. Biz bitki dokuları ve türlerin geniş bir yelpazesinde ksilem ağlarının keşif nasıl kolaylaştırdığını YRBT göstermektedir.
Yüksek çözünürlüklü x-ışını bilgisayarlı tomografi (YRBT) şimdi (örneğin Brodersen ark üç boyutlu (3D) bitki ksilem ağ yapısı ve fonksiyonu değerlendirmek için kullanılan alt-mikron çözünürlük kapasitesi olan tahribatsız tanısal görüntüleme tekniğidir . 2010; 2011; 2012a, b). YRBT görüntüleme tıbbi BT sistemleri ile aynı prensipleri, ancak daha yüksek uzaysal çözünürlüğü yüksek yoğunluklu Sinkrotron X-ışını kaynağı sonuçlarına dayanan ve görüntü alma süresi azalmıştır. Burada, Avizo yazılımı (VSG A.Ş., Burlington, ABD MA) ile birlikte YRBT (Gelişmiş Işık Kaynağı-LBNL Berkeley, CA, USA yapılan) bitki ksilem keşfetmek için nasıl kullanıldığını sinkrotron tabanlı ayrıntılı göstermek doku ve canlı bitkiler çıkarıldı. Bu yeni görüntüleme aracı, kullanıcıların geleneksel statik, 2D ışık veya elektron mikroskop ve herhangi bir düzlemde sanal seri bölümleri kullanarak çalışma örnekleri ötesine taşımak için izin verir. Herhangi bir yönelim c dilimleri sonsuz sayıdaBir aynı örnek, geleneksel mikroskop yöntemleri kullanarak fiziksel olarak imkansız bir özellik üzerinde yapılabilir.
Sonuçlar YRBT otsu ve odunsu bitki türleri ve bitki organları bir dizi (örneğin yaprak, yaprak sapı, gövde, gövdeler, kökler) hem de uygulanabilir olduğunu göstermektedir. Burada sunulan rakamlar temsili bitki vasküler anatominin bir dizi ve sahil sekoya (Sequoia sempervirens), ceviz (Juglans spp.), Meşe (Quercus spp.) Ve akça (tarar dahil YRBT gerçekleştirmede, çıkarılan ayrıntı türü hem göstermeye yardımcı Acer spp.) ağaç ayçiçeği (Helianthus annuus), üzüm (Vitis spp.), eğrelti otları ve (Pteridium aquilinum ve Woodwardia fimbriata) fidan. Odunsu türler eksize ve kurutulmuş örnekleri taramak ve genellikle iyi görüntüyü elde etmek için en kolay olanlardır. Ancak, son gelişmeler (yani daha hızlı taramalar ve örnek stabilizasyonu) bunu poss yaptıkyeşil dokularda (örneğin petioles) ve yaşayan bitkiler bu görselleştirme tekniği kullanmak ible. Vesilesiyle sulu yeşil bitki dokularının bazı büzülme bu konular açıklanmıştır önlemek için bulanıklık ve yöntemleri görüntüleri neden olur. YRBT ile bu son gelişmeler bitki vasküler fonksiyon içine umut verici yeni bakış açıları sağlayacaktır.
Birbirine bağlı kanallar, fiberler ve yaşam, metabolik olarak aktif hücrelerden oluşan bir ağ - Su bitki köklerinden ksilem denilen bir vasküler doku yapraklara taşınır. Bitki ksilem Ulaştırma işlevi fotosentez için yaprakları, büyüme ve sonuçta yaşam için besin ve su temin korunması gerekir. Ksilem ağ patojen organizmalar tarafından tehlikeye olduğunda Ksilem kanallarında Su taşıma bozulabilmektedir. Bu tür enfeksiyonların bitkiler yanıt olarak sık sık (iken, 2010 örneğin McElrone ark 2008) patojenin yayılma yalıtmak için bir araç olarak jöleler, sakızlar ve tyloses üretmek. Kuraklık stresi de ksilem su taşıma sınırlayabilirsiniz. Bitkiler uzun süreli kurak....
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Aşağıda açıklanan Protokol ayrıntıları Gelişmiş Işık Kaynağı 8.3.2 beamline çalışmak için özel olarak yazılmıştır. Uyarlamalar Diğer sinkrotron tesislerinde çalışmaları için gerekli olabilir. Uygun güvenlik ve radyasyondan eğitimi bu tesislerin kullanımı için gereklidir.
1. Canlı Bitkiler için Numune Hazırlama
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Synchotron YRBT taramaları başarıyla bitki doku ve beamline 8.3.2 (Şekil 5) kullanarak türlerin geniş bir yelpazede üzerinde uygulanan edilmiştir ve 3D görülmemiş çözünürlükte bitkinin ksilem yapısı ve fonksiyonu yeni bir anlayış getirmiştir. 3D rekonstrüksiyon tarafından sağlanan görselleştirme ve keşif yetenekleri (Şekiller 6-8 gösterildiği; 1-3 ve Filmler) eksize örnekleri hem ksilem ağlarla yapıların konumu ve yönelimi kesin olarak belirlenmesi için ve yaşayan bitkilerde sağlar.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Synchotron YRBT inanılmaz ayrıntılı bitki damar iç işleyişini keşfetmek için güçlü, tahribatsız aracı ile bitki biyologlar sağlar. Bu bağlantı ölçüde yaymak vasküler patojenler ve emboli yeteneğini değiştirebilir - Bu teknoloji, farklı açılardan farklı asma türlerinin (. Basınında Brodersen ark 2012b,) olarak ksilem ağ bağlantısı değiştirmek dedikodu ksilem önceden tanımlanmamış anatomik yapıları tanımlamak için son zamanlarda kullanılmaya başlanmıştır yıkıcı ksilem ağlarda. Yaşayan bitkilerin ilk başa.......
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Biz ifşa etmek başka bir şey var.
Yazarlar S Castorani, AJ Eustis, GA Gambetta, CM Manuck, Z Nesefî, ve A Zedan teşekkür etmek istiyorum. Bu çalışma tarafından finanse edildi: Tarım-Tarımsal Araştırma Servisi Güncel Araştırma Bilgi Sistemi fon ABD (araştırma projesi yok 5306-21220-004-00; Gelişmiş Işık Kaynağı Direktörü Bilim Dairesi, Temel Office tarafından desteklenmektedir. Enerji Bilimler ABD Enerji Bakanlığı Sözleşme kapsamındaki No DE-AC02-05CH11231). ve AJM için Nifa Özel bitkileri araştırma girişimi hibe.
....Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| Gelişmiş Işık Kaynağı ışın hattı 8.3.2'deki ekipmanla ilgili yukarıda listelenen özelliklere bakın | |||
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission