Name: Radyoaktif izleyiciler ile Bitkilerde Mineral Besin ve Toksikantların Değişimler Ölçme (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-08-22T14:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 14 s
Description: Öğrenin bitki köklerinde potasyum ve amonyak akışlarını radyoaktif izleyicilerle ölçme yöntemini. Bu teknik, besin taşıma sistemlerinin işleyişini araştırmak için kullanılır.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Bu çalışma, Kanada Doğa Bilimleri ve Mühendislik Konseyi (NSERC), Kanada Araştırma Kürsüsü (CRC) programı ve Kanada Yenilik Vakfı (CFI) tarafından desteklenmiştir.

<html> 1. Bitki Kültürü ve Hazırlık <ol><li> (Ayrıntılar için, 10&#39;a bakınız) iklim-kontrollü bir büyüme odasında 7 gün boyunca arpa fide hidroponokal büyütün. NOT: Bu besin gereksinimleri yaş değişecek gibi, gelişim aşamaları çeşitli tesislerini inceleyerek dikkate almak önemlidir. </li><li> Bir gün deney öncesinde, tek bir çoğaltılmasına (DI için paket başına 3 bitkiler, Cate için paket başına 6 bitkiler) yapmak için birlikte birkaç fidan paket. Sürgünlerin taban kısmı etrafında Tygon hortumunun bir 2 cm&#39;lik bir parça sararak ve bir &quot;yaka&quot; oluşturmak için bant ile boru sabitlenmesiyle Paketi fideleri. NOT: Deste başına bitki sayısı deneysel koşullar 10,13,14 göre değişebilir. Bohçalama kök kütlesi ve / veya spesifik aktivite düşük, özellikle istatistik ve ölçüm doğruluğunu iyileştirmek için yapılır. </li></ol> Deneysel Çözümleri / Malzemelerin 2. Hazırlık içerik &quot;&gt; Not: Aşağıdaki tipik deney öncesinde 1 gün yapılır. <ol><li> Ve bitki materyali ve spesifik aktivite [S o için numune şişelere ((bitki örneklerinin spin-kurutma için), santrifüj tüpleri (11 ayrıntılar için bkz) Pre-etiketleme, etiketleme ve desorpsiyon çözümleri;: DI için aşağıdaki toplamak aşağıya bakınız]). Havalandırır ve tüm çözümleri karıştırın. </li><li> , (10 ayrıntılar için bkz) elüsyonların, bitki örnekleri için akış huniler, (bitki örneklerinin spin-kurutma için) santrifüj tüpleri ve numune şişeleri (Eh-karışık, gazlı etiketleme ve elüsyon çözümleri ve: Cate için aşağıdaki toplamak S o ve seyreltme faktörü belirlenmesi [D f; aşağıya bakınız]). </li></ol> 3. radyotracer hazırlayın DİKKAT: Aşağıdaki güvenlik adımlar radyoaktivite ile çalışma öncesinde alınmalıdır. <ol><li> Emin olun Radioac gereksinimleritif malzemeler lisans anlaşılır ve takip edilmektedir. Uygun güvenlik donanımları (yani, gözlük, eldiven, laboratuvar önlüğü, kurşun yelek / yaka) ve Dozimetreleri (örneğin, TLD halka ve rozet) giyin. Koruyucu Set up (yani, pleksiglas ve kurşun tuğla) ve bunun arkasında radyoaktif çalışmayı gerçekleştirmek. Geiger-Müller sayacı rutin kontaminasyon izlemek için mevcut olduğundan emin olun. </li><li> 42 K + hazırlanması <ol><li> Dengesi üzerinde temiz, kuru bir behere koyun. Dengesini sıfır. </li><li> Ambalajından (toz halinde 42 K 2 CO 3 20 mCi) izleyicinin şişesini çıkarın ve beher içine izleyici dökün. Kitle not alın. </li><li> Beher içine H 2 SO4, 0.07 ml, ardından dH 2 O Pipet 19.93 mi,. Bu aşağıdaki kimyasal reaksiyonu izlerler: 42 K 2 CO 3 (S) + H 2 SO 4 (l) + H 2 O (l) 42 → </sK 2&gt; kadar SO 4 (L) + CO 2 (v) + 2H 2 O (l) </li><li> K 2 CO 3 kütlesini ve moleküler ağırlık verilen radyoaktif stok çözeltisinin konsantrasyonu, ve hacim (20 mi) hesaplayın. NOT: 13 NH 3/13 NH4 + İzleyici suyun oksijen atomunun proton bombardımanı yoluyla bir siklotron üretilir çalışma halinde (tipik olarak 100-200 mCi faaliyet ile sonuçlanan, üretim detayları için, 12 bakınız). 14. NH 3/14 NH4 + &#39;nın miktarı, bu çözeltiler içinde son derece düşük olup, stok çözeltisi N içeriği ihmal edilebilir. </li></ol></li></ol> 4. Doğrudan Akın (DI) Ölçüm <ol><li> 42 K + için, etiketleme çözeltisi içine K + arzu edilen nihai konsantrasyonuna ulaşmak için gereken radyoaktif stok çözeltisi miktarı pipetle. <ol><li> NH 3/13 13 için NH 4 +, pipet etiketleme çözümü içine küçük bir miktar (&lt;0.5 ml). Etiketleme çözümü (havalandırması yoluyla) iyice karıştırmak için izin verin. </li></ol></li><li> Bir numune şişesi içine etiketleme çözeltisi, 1 ml alt-örnek pipet ve (toplam 4 örnekleri) ile üç kez tekrarlayın. <ol><li> Bir gamma sayacı kullanılarak, (&quot;dakika başına sayımları&quot;, cpm olarak) şişelere radyoaktivite ölçülür. (Bu gibi kısa ömürlü izleyiciler için özellikle önemlidir) sayaç cpm okumaları izotop çürüme için düzeltilmiştir şekilde programlanmış olduğundan emin olun. </li><li> Dört numune sayımları (CPM mi-1) ortalama ve (umol mi -1) çözeltisi içinde alt-tabaka konsantrasyonu ile bölmek suretiyle (CPM umol -1 olarak ifade edilen) sO hesaplayın. </li></ol></li><li> (Bakınız test koşulları altında bitkiler önceden dengeye gelmesi, 5 dakika boyunca ön-etiketlenmesi (radyoaktif olmayan) çözelti içinde kökleri daldırınÖrneğin, ön etiket zamanlı olarak varyasyonlar için 10,13,14). </li><li> 5 dakika için etiketleme (radyoaktif) çözümü kökleri daldırın. NOT: Etiketleme kez deney 3,4,7-10 göre değişiklik gösterebilir. </li><li> Yüzey-yapışan radyoaktivite uzaklaştırılması için, 5 saniye boyunca yayılım çözeltisine kökleri aktarın. Hücre dışı izleyici daha açık köklerine 5 dakika boyunca desorpsiyon çözeltisinden oluşan ikinci bir kap içine aktarın kökleri. </li><li> Ayrı sürgünler, bazal sürgünler ve kökler incelemek ve. </li><li> Düşük hızda 30 saniye boyunca santrifüj tüplerine kökleri ve spin örnekleri yerleştirin, klinik dereceli santrifüj (~ 5.000 xg) yüzeyini ve interstisyel su çıkarmak için. </li><li> Kökleri (taze ağırlık, FW) tartılır. </li><li> Bitki örneklerinde radyoaktivite sayımı (ateş, bazal sürgün ve kök; adım 4.2.1). </li><li> Akı hesaplayın. Aşağıdaki formül kullanılarak bitki içerisine akışını hesaplamak Φ = Q * / S o ağırlık L burada Φ akısı(Ľmol g -1 saat -1), Q * dokusunda biriken zerresinin miktarı (genellikle kök, sürgün, kopyaya, ve, kombine bazal sürgün), S o etiketleme çözümü (CPM ľmol spesifik aktivite - 1) w kök taze ağırlığı (g) &#39;dir ve t L etiketleme süresi (saat)&#39; dir. NOT: Daha sofistike hesaplama Cate elde parametrelere dayalı, etiketleme ve desorpsiyon sırasında köklerinden eşzamanlı izleyici akışı için hesap yapılabilir (, ayrıntılar için, 4 görmek aşağıya bakın). </li></ol> Tracer efflux (CATE) Ölçümü ile 5. komparmantal Analizi <ol><li> Etiketleme çözümü ve ölçü S o (- Yukarıdaki, 4.2 adımları 4.1) hazırlayın. </li><li> Seyreltme faktörü (D f) ölçün. Not: Genellikle, gama sayacında detektöre örnek nisbetle pozisyonu miktarını etkileyebilirradyasyon ölçülür. Ayrıntılar için tartışma bakın. <ol><li> SO ölçüldükten sonra, her bir örnek için H 2 O 19 ml ilave (örneğin, bu son hacim = yıkama sıvısı hacmi = 20 ml) eklenmiştir. Her 20 ml numune radyoaktiviteyi sayın (adım 4.2.1). </li><li> 20 ml&#39;lik numunelerin ortalama cpm olarak 1 mL&#39;lik numunelerin ortalama cpm bölünmesiyle D F hesaplayın. </li></ol></li><li> 1 saat etiketleme çözümü kökleri daldırın. </li><li> Tüm kök malzeme huni dahilinde sağlanması, huni akıttığı etiketleme çözümü ve transfer bitkilerden bitkileri çıkarın. Plastik yaka üzerine bant küçük bir şerit uygulayarak akış hunisi tarafına yavaşça güvenli bitkiler. </li><li> Yavaşça huni içine ilk eluatın dökün. Sayacını başlatmak (yukarı sayma). </li><li> Musluğunu açın ve 15 sn sonra numune şişesine eluatın toplamak (not: yıkama süresi değişir; aşağıya bakınız). Musluğunu kapatın. Yavaşça hunisi içine bir sonraki eluatın dökün. </li><li> Repeaİlk elde edilen nihai eluatına, aşağıdaki yıkama seri, geri kalan kısmı için bir adım 5.6 T: 15 saniye ile (dört kez), 20 saniye (üç kez), 30 saniye için (iki defa), 40 saniye (bir defa), 50 saniye (bir defa), 29.5 dakikalık bir elüsyon süresi toplam 1 dakika (25 kez), NOT: Sızdırma serisi deneysel koşullar 7-10,13,14 göre değişiklik gösterebilir. </li><li> Yıkama protokolü tamamlandıktan sonra, bitkiler hasat (- yukarıda 4.8, 4.6 adım). </li><li> (5.2, M f her elüatın için okuma çarpılması) gama sayacında yıkama sıvılarından ve bitki örneklerinde radyoaktivite sayısı. </li><li> Yıkama süresinin bir fonksiyonu olarak Arsa izleme atışının (cpm gr (kök FW) -1 dk -1). Kararlı durum koşulları için, doğrusal gerileme ve akılarının hesaplamaları, döviz yarılanma ömürleri ve havuz boyutları (detaylar için, 6-9 bakınız) gerçekleştirin. </li></ol>

<ol><li>Kronzucker, H. J., Coskun, D., Schulze, L. M., Wong, J. R., Britto, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sodium+as+nutrient+and+toxicant%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Soil%22%5BJournal%5D)">Sodium as nutrient and toxicant.</a> Plant Soil. 369, 1-23 (2013).</li>
<li>Britto, D. T., Kronzucker, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NH4%2B+toxicity+in+higher+plants%3A+a+critical+review%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">NH4+ toxicity in higher plants: a critical review.</a> J. Plant Physiol. 159, 567-584 (2002).</li>
<li>Epstein, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanism+of+ion+absorption+by+roots%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Mechanism of ion absorption by roots.</a> Nature. 171, 83-84 (1953).</li>
<li>Britto, D. T., Kronzucker, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Can+unidirectional+influx+be+measured+in+higher+plants%3F+A+mathematical+approach+using+parameters+from+efflux+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytol%22%5BJournal%5D)">Can unidirectional influx be measured in higher plants? A mathematical approach using parameters from efflux analysis.</a> New Phytol. 150, 37-47 (2001).</li>
<li>Britto, D. T., Kronzucker, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+mechanisms+of+potassium+transport+in+plants%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Plant%22%5BJournal%5D)">Cellular mechanisms of potassium transport in plants.</a> Physiol. Plant. 133, 637-650 (2008).</li>
<li>Walker, N. A., Pitman, M. G. Measurement of fluxes across membranes. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWalker%2C+NA+%22Encyclopedia+of+plant+physiology%22">Encyclopedia of plant physiology</a>. Lüttge, U., >Pitman, M. .G. 2 Part A, Springer. Berlin. (1976).</li>
<li>Kronzucker, H. J., Siddiqi, M. Y., Glass, A. D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+13NH4%2B+efflux+in+spruce+roots+-+A+test+case+for+phase+identification+in+compartmental+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">Analysis of 13NH4+ efflux in spruce roots - A test case for phase identification in compartmental analysis.</a> Plant Physiol. 109, 481-490 (1995).</li>
<li>Siddiqi, M. Y., Glass, A. D. M., Ruth, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studies+of+the+uptake+of+nitrate+in+barley.+3.+Compartmentation+of+NO3-%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Bot%22%5BJournal%5D)">Studies of the uptake of nitrate in barley. 3. Compartmentation of NO3-.</a> J. Exp. Bot. 42, 1455-1463 (1991).</li>
<li>Lee, R. B., Clarkson, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitrogen-13+studies+of+nitrate+fluxes+in+barley+roots.+1.+Compartmental+analysis+from+measurements+of+13N+efflux%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Bot%22%5BJournal%5D)">Nitrogen-13 studies of nitrate fluxes in barley roots. 1. Compartmental analysis from measurements of 13N efflux.</a> J. Exp. Bot. 37, 1753-1767 (1986).</li>
<li>Coskun, D., Britto, D. T., Kronzucker, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+and+mechanism+of+potassium+release+from+barley+roots%3A+an+in+planta+42K%2B+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytol%22%5BJournal%5D)">Regulation and mechanism of potassium release from barley roots: an in planta 42K+ analysis.</a> New Phytol. 188, 1028-1038 (2010).</li>
<li>Britto, D. T., Kronzucker, H. J. Fluxes measurements of cations using radioactive tracers. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBritto%2C+DT+%22Plant+Mineral+Nutrients%3A+Methods+and+Protocols%2C+Methods+in+Molecular+Biology%22">Plant Mineral Nutrients: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology</a>. Maathuis, F. .J. .M. ., Volume 953, Springer. 161-170 (2013).</li>
<li>Meeks, J. C. 13N techniques. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMeeks%2C+JC+%22Nitrogen+isotope+techniques%22">Nitrogen isotope techniques</a>. Knowles, R. ,, Blackburn, T. .H. , Academic Press. 273-303 (1993).</li>
<li>Coskun, D., Britto, D. T., Li, M., Becker, A., Kronzucker, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+ammonia+gas+transport+accounts+for+futile+transmembrane+cycling+under+NH3%2FNH4%2B+toxicity+in+plant+roots%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">Rapid ammonia gas transport accounts for futile transmembrane cycling under NH3/NH4+ toxicity in plant roots.</a> Plant Physiol. 163, 1859-1867 (2013).</li>
<li>Coskun, D., Britto, D. T., Li, M., Oh, S., Kronzucker, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capacity+and+plasticity+of+potassium+channels+and+high-affinity+transporters+in+roots+of+barley+and+Arabidopsis%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">Capacity and plasticity of potassium channels and high-affinity transporters in roots of barley and Arabidopsis.</a> Plant Physiol. 162, 496-511 (2013).</li>
<li>Johansson, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((External+K%2B+modulates+the+activity+of+the+Arabidopsis+potassium+channel+SKOR+via+an+unusual+mechanism%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+J%22%5BJournal%5D)">External K+ modulates the activity of the Arabidopsis potassium channel SKOR via an unusual mechanism.</a> Plant J. 46, 269-281 (2006).</li>
<li>Nocito, F. F., Sacchi, G. A., Cocucci, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Membrane+depolarization+induces+K%2B+efflux+from+subapical+maize+root+segments%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytol%22%5BJournal%5D)">Membrane depolarization induces K+ efflux from subapical maize root segments.</a> New Phytol. 154, 45-51 (2002).</li>
<li>Wang, M. Y., Glass, A. D. M., Shaff, J. E., Kochian, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ammonium+uptake+by+rice+roots.+3.+Electrophysiology%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">Ammonium uptake by rice roots. 3. Electrophysiology.</a> Plant Physiol. 104, 899-906 (1994).</li>
<li>Walker, D. J., Leigh, R. A., Miller, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Potassium+homeostasis+in+vacuolate+plant+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Potassium homeostasis in vacuolate plant cells.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 93, 10510-10514 (1996).</li>
<li>Holm, L. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NH3+and+NH4%2B+permeability+in+aquaporin-expressing+Xenopus+oocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Pflugers+Archiv.+Eur.+J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">NH3 and NH4+ permeability in aquaporin-expressing Xenopus oocytes.</a> Pflugers Archiv. Eur. J. Physiol. 450, 415-428 (2005).</li>
<li>Britto, D. T., Kronzucker, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trans-stimulation+of+13NH4%2B+efflux+provides+evidence+for+the+cytosolic+origin+of+tracer+in+the+compartmental+analysis+of+barley+roots%5BTitle%5D)+AND+%22Funct.+Plant+Biol%22%5BJournal%5D)">Trans-stimulation of 13NH4+ efflux provides evidence for the cytosolic origin of tracer in the compartmental analysis of barley roots.</a> Funct. Plant Biol. 30, 1233-1238 (2003).</li>
<li>Malagoli, P., Britto, D. T., Schulze, L. M., Kronzucker, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Futile+Na%2B+cycling+at+the+root+plasma+membrane+in+rice+%28Oryza+sativa+L.%29%3A+kinetics%2C+energetics%2C+and+relationship+to+salinity+tolerance%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Bot%22%5BJournal%5D)">Futile Na+ cycling at the root plasma membrane in rice (Oryza sativa L.): kinetics, energetics, and relationship to salinity tolerance.</a> J. Exp. Bot. 59, 4109-4117 (2008).</li>
<li>Kronzucker, H. J., Britto, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sodium+transport+in+plants%3A+a+critical+review%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytol%22%5BJournal%5D)">Sodium transport in plants: a critical review.</a> New Phytol. 189, 54-81 (2011).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Yukarıdaki örneklerde gösterildiği gibi, yöntem, in planta Radyoaktif besin ve toksik maddelerin tek yönlü akıyı ölçen bir güçlü bir araçtır. 1 NH3 akışı, belki de bir 225 umol g-1 st -1, aşan ulaşabileceği göstermektedir En iyi niyetli transmembran akı Hiç bir bitki sisteminde 13 bildirilmiştir, ancak net tozları ölçüldü, bu akının büyüklüğü görünür olmaz. NH3 büyük bir akış etiketleme süresi 13 artar g...

Besin ve Toksik maddelerin alımı ve dağıtımı kuvvetle bitki büyümesini etkilemektedir. Buna göre, yatan taşıma süreçlerinin incelenmesi, özellikle beslenme optimizasyonu ve çevresel streslere bağlamlarda, bitki biyolojisi araştırma ve tarımsal bilimler 1,2 önemli bir alanı teşkil (örneğin, tuz stresi, amonyum toksisitesi). Bitkilerde akılarının ölçülmesi için yöntemler arasında baş önemli 1950&#39;lerde geliştirilmiş radyo-izotopik izleyiciler, kullanımı ve günümüzde yaygın olarak kullanılan olmaya devam etmektedir (3, örneğin, bakınız). Bu Mife (akı tahmini iyon mikroelektrot) ve SIET (tarama iyon seçici elektrot tekniği) ve kullanımı gibi dokularda kök orta ve / veya birikim, iyon seçici titreşimli mikroelektrot kullandığı için besin tüketme ölçümü gibi diğer yöntemler, İyon seçici floresanlı boyalar, ayrıca yaygın olarak uygulanır, ancak ağ grip tespit etmek için yetenekleri açısından sınırlıdırxes (örneğin, akışı ve dışarıya akış arasındaki fark). Radyoizotopların kullanılması, diğer taraftan, araştırmacı kinetik parametreleri çözmek için kullanılabilecek tek yönlü akıları izole etmek ve ölçmek için eşsiz bir yeteneği sağlar (örneğin, K, M ve V maks) ve kapasitesi hakkında bilgi sağlar, enerjisi, ulaşım sistemlerinin mekanizmaları ve düzenlenmesi,. Radyo-ile yapılan tek yönlü akış ölçümleri ters yönde akış kadar koşullar altında özellikle yararlı olan, hücre içi ve havuzlarının devir hızla 4&#39;tür. Takip izotop, aynı elemanın diğer bir izotopun bir arka planı görülmektedir çünkü Ayrıca, Radyoaktif yöntemleri, (aşağıda, &quot;Tartışma bakınız) ölçümlerinin bir çok diğer tekniklerin aksine, oldukça yüksek bir substrat konsantrasyonlarında iletilmesine olanak tanımaktadırlar. Burada, tek yönlü ve n radyoizotopik ölçümü için ayrıntılı adım sağlayansağlam Bitkilerde ve mineral besin tozları ve toksik maddeler. Vurgu akı potasyum (K +) ölçülmesi, bir bitki makro besinin 5 ve amonyak / amonyum yapılacaktır (NH3 / NH4 +), ancak, örneğin, yüksek konsantrasyonlarda (en mevcut olduğu zaman toksik olan başka bir makro besin, 1- 10 mM) 2. Bu radyoizotoplar 42 K + (t 1/2 = 12,36 saat) ve 13 NH 3/13 NH4 + (t 1/2 = 9,98 dakika), sırası ile, bir model sistem arpa sağlam fidelerinde (Hordeum vulgare L. kullanacak .), iki temel protokollerin açıklaması: tracer efflux (CATE) tarafından doğrudan akını (DI) ve kompartman analizi. Biz bu makalede sadece her protokol gerçekleştirmek için gerekli adımları açıklar başından itibaren dikkat etmelisiniz. Her tekniğin uygun, hesaplamalar ve teorinin kısa açıklamalar sağlanan, ancak ayrıntılı edilir Fuarlarımız&#39;S arka plan ve teori konuyla 4,6-9 birkaç önemli makalelerinde bulunabilir. Daha da önemlisi, bu protokoller diğer besin maddeleri / toksik maddelerin analizi akı genel olarak aktarılabileceği (örneğin, 24, Na +, 22, Na +, Rb + &#39;86, 13 NO 3 -) ve diğer bitki türlerine, birkaç uyarılar da olsa (aşağıya bakınız) . Biz de radyoaktif maddeler ile çalışan tüm araştırmacıların kurumun iyonizan radyasyon güvenliği regülatörü ile düzenlenmiş bir lisans altında çalışması gerekir önemini vurguluyoruz.

<table><tbody><tr><td>Gama sayacı</td><td>Perkin Elmer</td><td></td><td>Model: Wallac 1480 Sihirbaz 3"</td></tr><tr><td>Geiger-M&uuml; ller sayacı</td><td>Ludlum Ölçümleri A.Ş.</td><td></td><td>Model 3 anket ölçer</td></tr><tr><td>400 ml cam beherler</td><td>VWR</td><td>89000-206</td><td>Ön absorpsiyon, absorpsiyon ve desorpsiyon çözeltileri için</td></tr><tr><td>Cam huni</td><td>VWR</td><td>89000-466</td><td>Akış hunisi için</td></tr><tr><td>Büyük boru</td><td>VWR</td><td>529297</td><td>Akış hunisi için</td></tr><tr><td>Orta boru</td><td>VWR</td><td>684783</td><td>Demetleme için</td></tr><tr><td>Küçük boru</td><td>VWR</td><td>63013-541</td><td>Havalandırma için</td></tr><tr><td>Havalandırma manifoldu</td><td>Penn Plax Air Tech</td><td>vat 5.5</td><td>Basınçlı havayı çözeltilere kontrol etmek/dağıtmak için</td></tr><tr><td>Cam sintilasyon şişeleri</td><td>VWR</td><td>66022-128</td><td>Gama sayımı için</td></tr><tr><td>Cam santrifüj tüpleri</td><td>VWR</td><td>47729-576</td><td>Spin-kurutma kök örnekleri için</td></tr><tr><td>Kimwipes</td><td>VWR</td><td>470173-504</td><td>Spin-kurutma kök numuneleri için</td></tr><tr><td>Diseksiyon makası</td><td>VWR</td><td>470001-828</td><td></td></tr><tr><td>Forseps</td><td>VWR</td><td>470005-496</td><td></td></tr><tr><td>Düşük hızlı klinik santrifüj</td><td>International Equipment Co.</td><td>76466M-4</td><td>Spin-dried kök numuneleri için</td></tr><tr><td>1 ml pipet</td><td>Gilson</td><td>F144493</td><td></td></tr><tr><td>10 ml pipet</td><td>ucu Gilson</td><td>F144494</td><td></td></tr><tr><td>1 ml pipet uçları</td><td>VWR</td><td>89079-470</td><td></td></tr><tr><td>10 ml pipet uçları</td><td>VWR</td><td>89087-532</td><td></td></tr><tr><td>Analitik terazi</td><td>Mettler toledo</td><td>PB403-S/FACT</td><td></td></tr></tbody></table>

radyoaktif izleyiciler ile bitkilerde mineral besin ve toksikantların değişimler Ölçme

Measuring Fluxes of Mineral Nutrients and Toxicants in Plants with Radioactive Tracers

Besinlerin ve toksik maddelerin tek yönlü akışı ve akışı ve bunların sonucunda ortaya çıkan net akışlar, bitkilerin beslenmesi ve toksikolojisi için merkezi bir öneme sahiptir. Radyoizotop izleme, hem bitkiler içinde hem de bitkiler ve çevreleri arasında bu tür akıları ölçmek için kullanılan önemli bir tekniktir. Radyoizleyici protokolleri ile elde edilen akı verileri, belirli mineral besinler veya toksik maddeler için taşıma sistemlerinin kapasitesini, mekanizmasını, düzenlemesini ve enerjisini aydınlatmaya yardımcı olabilir ve hücre altı mineral ve metabolit havuzlarının kompartmansyon ve devir oranları hakkında bilgi sağlayabilir. Burada, bitki biyolojisinde kullanılan iki ana radyoizotop protokolünü açıklıyoruz: doğrudan akış (DI) ve izleyici akışı (CATE) ile bölmeli analiz. Model arpa (Hordeum vulgare L.) bozulmamış fidelerinde besin maddesi olarak potasyum (K+) ve toksik madde olarak amonyak/amonyumun (NH3/NH4+) akı ölçümüne odaklanıyoruz. Bu protokoller, diğer deneysel sistemlere (örneğin, farklı türler, eksize edilmiş bitki materyali ve diğer besinler / toksik maddeler) kolayca uyarlanabilir. Bu protokollerin avantajları ve sınırlamaları tartışılmaktadır.

Şekil 1 yüksek yetiştirilen sağlam arpa fidelerinin köklerine NH 3 akını (13 N) DI tekniği kullanılarak bulundu izotermlerini gösterir (10 mM) NH 4 + ve ya (0.02 mM), düşük veya yüksek (5 mM ) K +. (, Çözelti pH 13 değişim ile ayarlanır [NH3] dahili) NH3 tozlar dış NH3 konsantrasyonunun bir fonksiyonu olarak grafiğe zaman izotermleri Michaelis-Menten kinetiğine gösterir. NH 3 tozları yüksek K + ...

Planta'da besin ve toksik madde akılarının ölçümü, bitki beslenmesi ve toksisitesinin incelenmesi için esastır. Burada, örnek olarak potasyum (K+) ve amonyak/amonyum (NH3/NH4+) akılarını kullanarak, bozulmamış bitki köklerinde akıntı ve akış tayini için radyoizleyici protokollerini ele alıyoruz. Bu tür tekniklerin avantajları ve sınırlamaları tartışılmaktadır.

Radyoaktif izleyiciler ile Bitkilerde Mineral Besin ve Toksikantların Değişimler Ölçme

Unidirectional influx and efflux of nutrients and toxicants, and their resultant net fluxes, are central to the nutrition and toxicology of plants. ...

Aşağıdaki deneyin genel amacı, bozulmamış arpa fidelerinin köklerine giren ve çıkan potasyum ve amonyağın tek yönlü akışlarını ölçmek ve bitki zarlarındaki temel besin taşıma sistemlerinin işleyişini karakterize etmektir. Bu, bitkilerin besinsel olarak sabit bir durumda olmasını sağlamak için ilk önce fidelerin belirli kimyasal bileşime sahip hidroponik çözeltilerde bir hafta boyunca yetiştirilmesiyle elde edilir. Hidroponik kültür, köklerin deneysel manipülasyon için erişilebilir olmasını sağlar.İkinci adım olarak, bozulmamış bitkilerin kökleri, radyoaktif izotopu ile ilgilenilen substratın çivilendiği alım çözeltileri de dahil olmak üzere deneysel çözeltilere değişken süreler boyunca daldırılır. Bu adım, fidelerin içine ve dışına taşıma oranlarını belirlemek için kullanılacaktır. Daha sonra, bitkiler ya tek yönlü akış deneyleri için kısa bir alım periyodundan hemen sonra diseke edilir ya da izleyici salınımının ölçümü için daha uzun bir alımdan sonra bir FLX hunisine aktarılır.İzleyici, flx veya Kate ile yapılan bölmeli analiz kullanılarak, taşıma sistemlerinin kapasitesinin, enerjisinin, mekanizmalarının ve düzenlenmesinin temel yönlerini ortaya çıkarabilecek sonuçlar elde edili

measuring-fluxes-mineral-nutrients-toxicants-plants-with-radioactive

Research

JoVE Journal

Environment

Çevre

Organik kirleticiden (petrol hammaddelerinden türetilen) biyolojik bozunmadan mineralize edilen CO2'nin yakalandığı, miktarının belirlendiği ve 14C içeriği için analiz edildiği bir protokol açıklanmaktadır. CO2 yakalama bölgesinin mekansal kapsamını belirlemek için bir model geliştirilmiştir. Mekansal ve zamansal ölçümler, iyileştirme kapsamını ve süresini tahmin etmek için kirletici mineralizasyon oranlarının entegre edilmesine izin verir.

Ölçme Karbon bazlı Kirletici Mineralleştirme Kombine CO kullanma<sub&gt; 2</sub&gt; Akı ve Radyokarbon Analizleri

Burada, bitki besleme çalışmaları için başarılı bir hidroponik sistem kurmak için takip etmesi kolay bir protokol sunuyoruz. Bu protokol Arabidopsis'te kapsamlı bir şekilde test edilmiştir ve belirli beslenme gereksinimlerini veya esansiyel olmayan elementlerin bitki büyümesi ve gelişimi üzerindeki etkisini incelemek için diğer bitki türlerine kolayca uyarlanabilir.

Topraksız: A yönlü Sistemi Toksik Elements Besin Uygunluk ve Pozlama Besin Tahsis ve Bitki Cevapları Eğitim için

Bu iletişim kuralı metabolizma birden çok besin kaynaklarının nicelik ve kapsamlı bir şekilde araştırmak için deneysel bir işlem açıklanır. İzotopik izleyici deneyleri ve analitik bir yordam, bir kombinasyonuna göre bu iş akışı, tüketilen besin kaderi ve molekülleri synthetized metabolik kökenli mikroorganizmalar tarafından belirlenecek sağlar.

Birden çok besin kaynaklarının mikrobiyal metabolizma araştırmaya izotopik izleyici deneyler kombinasyonuna göre iş akışı

Biz kanseri metastaz preklinik vivo içinde takibi için bir iletişim kuralı tanımlamak. Non-invaziv [18F] tetrafluoroborate-evde beslenen hayvan ve aerodinamik ex vivo onay floresan bir protein tarafından algılanan sodyum iyodür simporter birleştiren bir radyonüklid Floresans muhabir dayanmaktadır. Preklinik in vivo hücre tümör biyolojisi izleme için uygun bir yöntemdir.

Kemirgen tümör modelleri ilerlemesinde tümör izlemek için Imaging radyonüklid Floresans muhabir gen

Biz demir içeriği bitki dokularında Renkölçer Prusya Mavisi yöntemini kullanarak ölçmek için basit ve güvenilir bir iletişim kuralı mevcut.

Demir içeriği tesislerinde ölçme kolorimetrik yöntemi

Burada, hızlı radyometrik ayırma ve 90Sr, nükleer atık için son derece uygun bir önemli fisyon ürünü belirlenmesi için taşınabilir autoRAD platform mevcut.

Otomatik 90Sr ayrılık ve Preconcentration bir laboratuvar Vana sistemde Ppq düzeyinde

Bu protokol, kütle spektrometresi görüntüleme ile birlikte ince filmlerdeki (DGT) difüzif gradyanlar kullanılarak birden fazla labile inorganik besin ve kirletici çözünür türünün mm altı 2D görselleştirilmesi için bir iş akışı sunar. Karasal bitkilerin rizosferinde solutların nicel haritalandırılması için çözünür örnekleme ve yüksek çözünürlüklü kimyasal analiz ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Topraktaki Labile, Inorganik Bitki Besinleri ve Kirleticilerin İki Boyutlu Görselleştirilmesi ve Nicelleştirilmesi

Bu makalede, bir sıçan femurunda, bir fare akciğerinde ve otsu bir bitki kökü / toprak sisteminde metal bir implantı ölçmek için Yüksek Akı İzotop Reaktörü (HFIR) CG-1D ışın hattı kullanılarak biyolojik örneklerin nötron radyografisi ve bilgisayarlı tomografisi için bir protokol açıklanmaktadır.

Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'nın Yüksek Akı İzotop Reaktöründe Nötron Radyografisi ve Biyolojik Sistemlerin Bilgisayarlı Tomografisi

Tütün bitkileri, bir geçici ekspresyon sistemi ile, bir fungal selülaz, TrCel5A üretmek için kullanıldı. Ekspresyon, bir floresan füzyon proteini kullanılarak takip edilebilir, ve protein aktivitesi post-ekspresyon karakterize edilmiştir.

Rekombinant Cellulase Cel5A İfade itibaren<em&gt; Trichoderma reesei</em&gt; Tütün Bitkilerinde

Burada, tortu-su gazı ölçümü ve çözünen madde değişimi için küçük çekirdek inkübasyonları sunuyoruz. Bunlar, sucul ekosistemlerdeki biyolojik ve biyojeokimyasal süreçleri etkilemede tortunun rolünü değerlendiren tortu-su değişiminin güvenilir ölçümlerini sağlayacaktır.

O Bentik Değişim<sub&gt; 2</sub&gt; K<sub&gt; 2</subKüçük Çekirdek KUluçkalar Kullanma&gt; ve Çözünmüş Besinler

Öğrenin bitki köklerinde potasyum ve amonyak akışlarını radyoaktif izleyicilerle ölçme yöntemini. Bu teknik, besin taşıma sistemlerinin işleyişini araştırmak için kullanılır.

Radyoaktif izleyiciler ile Bitkilerde Mineral Besin ve Toksikantların Değişimler Ölçme

Daha fazla video keşfet