Floem Elek Elements Elektrik Sinyallerini Edinme ve Ölçüm Elektrik Penetrasyon Grafik (EPG) Yeni Bir Uygulama

Aşağıdaki deneyin genel amacı, bir tırtıl tarafından yenen bir alandan bir bitkideki bozulmamış bir alana akış elek elemanları aracılığıyla iletilen uzun mesafeli elektrik sinyallerini incelemektir. Bu, bir yaprak biti ve bir bitki gibi bir hemin böceğini entegre eden bir elektrik penetrasyon grafiği veya EPG devresinin monte edilmesiyle elde edilir. Yaprak biti kendi stilini bitkiye sokar, böylece devreyi kapatır ve EPG kaydı başlar.

Sonunda yaprak biti, stilini bir elek elemanına sokar ve birkaç dakika boyunca içine tükürük salgılar, ardından uzun süreli yutma aşaması, hem tükürük salgısı hem de E bir faz ve yutma veya E iki faz küçük ve ritmik akış potansiyelleri içerir. Daha sonra, bir yaprağın üzerine bir tırtıl yerleştirilir ve bir yapraktan beslenmeye bırakılır. EPG kaydedilen yaprak biti, komşu bir yapraktaki akıştan beslenmeye devam ederken, tırtılın orta damara verdiği hasar, EPG kablolu yaprak bitinin beslendiği yaprak da dahil olmak üzere phem yoluyla diğer yapraklara iletilecek bir elektrik sinyali başlatacaktır.

Sinyalin boyutu, daha önce E iki veya yutma aşaması sırasında uygulanan, bilinen boyuttaki bir kalibrasyon darbesi ile karşılaştırılarak ölçülebilir. Sonuçlar, bir yaprağın Caterpillar aracılı hasarının, komşu bir yaprağın akışında sürekli olarak karmaşık ve önemli ölçüde büyük bir elektrik sinyaline neden olduğunu, bir ilk yavaş bileşen ve ikinci bir ve ilk hızlı bileşenin üzerine bindirilmiş olduğunu göstermektedir. Elektriksel penetrasyon grafiği tekniği 1960'larda tanıtıldı.

EPG izleme, yaprak bitleri ve diğer hemböceklerin bitki penetrasyonu hakkındaki bilgilerimize önemli ölçüde katkıda bulunmuştur. Ana ekonomik ilgi, konukçu bitki direnç mekanizmalarının yanı sıra bitki virüslerinin bulaşma mekanizmalarını incelemektir. Bu yüzden, hem EPC kayıtlarında hem de cam elektrotlarla yapılan geleneksel kayıtlarda potasyum klorür ile doldurulmuş geleneksel cam elektrotlarla yapılan hücre içi kayıtlar ile EPG kayıtları arasında bir ilişki kurarak EPG'yi bitkilerde hücre içi elektrofizyoloji için bir yöntem olarak kullanma konseptini buldum.

İki voltaj seviyesi vardır, cam elektrotun ucunun ucunun veya AEs stilinin ucunun hücre içi konumuna karşılık gelen nispeten yüksek bir voltaj seviyesi ve cam elektrotun veya AEs deliğinin hücre içi konumuna karşılık gelen nispeten düşük bir voltaj seviyesi. EPG durumunda. Bir PG kayıtları için yaprak biti yetiştirirken, bitki ve yaprak biti türlerinin seçimi araştırmaya bağlıdır Hızlı opana ile ilgili çalışmaları amaçlayın, yaprak biti uygundur, onları yetiştirmeyi çevreleyen kafesler üzerinde bir serada yetiştirin.

Bitkiler, bir milimetreden daha az açıklıklara sahip ince gözenekli tarama kullanılarak yaprak biti ve parazitoit geçirmez hale getirilmelidir, ancak kafes üstleri fotosenteze izin vermek için şeffaf malzemeden olmalıdır. Her iki haftada bir, yaprak biti popülasyonu taze bitkilere taşınmalıdır. İhtiyaç duyulan tek şey 10 ila 20 yetişkindir, kalan yaprak bitleri atılabilir.

Böcek EPG kayıtları için, pirinç konektör pimlerinden, bir elektrik kablosundan gelen filamentler gibi bir ila iki santimetre uzunluğunda bir bakır telden ve yaklaşık 1,5 santimetre uzunluğunda çok ince bir altın tel parçasından özel bir elektrot yapılmalıdır. Ayrıca, su bazlı bir gümüş tutkal ve lehim sıvısı ve reçine kordon lehim teli ile basit bir küçük lehim cıvatası kullanın. Başlamak için, bir lehim cıvatasının ucundaki bir parça lehim metal telini eritin.

Ardından pirinç çivinin başını bir damla lehim sıvısına batırın. Bakır telin ucunu hemen lehim cıvatasının ucuna temas ettirin, böylece pirinç pime kadar eritin. Şimdi gümüş yapıştırıcıyı iyice çalkalayın veya girdap haline getirin, böylece emülsiyon yerleşmez.

Şişeyi açın ve bakır telin serbest ucunu bir stereoskop altında kapaktaki yapıştırıcıya batırın. Altın ağı en az bir milimetre üst üste binecek şekilde birleştirin ve gümüş tutkalın kurumasını bekleyin. Yapıştırıcı kuruduktan sonra yapıştırıcıyı mikroskop plakasına bulaştırmamaya çalışın, gümüş yapıştırıcı ile bağlantı tellerinin parçalarının yapıştırılmadığı altın tel arasındaki teması kontrol edin.

Böcek hazır olana kadar küçük bir pim veya bakır tel ile taze tutkal ekleyin. Tamamlanan elektrot strafor üzerinde güvenli bir şekilde saklanabilir. Yaprak bitini düzeltmek için basit bir ev yapımı vakum cihazı kullanın.

Emme, bir giriş deliği üzerindeki küçük bir kağıt parçası ile kontrol edilir. Vakum cihazını açın ve emme ucunu ortalamak için stereo mikroskobun plakası üzerinde hareket ettirin. Küçük boyutlu iki veya daha küçük bir suluboya fırçası üzerinde bir yaprak biti toplayın ve yaprak bitini ventral tarafına emme ucuna doğru monte edin Sırta kolay erişim için.

Fırçayı kullanarak, lahana yaprak bitinde bol miktarda bulunan karın bölgesindeki herhangi bir yüzey mumunu çıkarın. Şimdi gümüş yapıştırıcıyı iyice çalkalayın veya girdap haline getirin ve ince bir böcek pimi kullanarak yaprak bitlerinin sırtına küçük bir damla gümüş yapıştırıcı sürün. Bunu iki ila üç dakika kurumaya bırakın.

Şişeyi tekrar çalkalayın ve kurumuş ilk damlacığın üzerine bir tutkal damlası uygulayın. Daha sonra hazırlanan böcek elektrodunun altın telini ikinci gümüş tutkal damlasına takın. Hala ıslakken, yapıştırıcı kururken teli sabit tutulan pozisyonda tutun.

Bacaklara veya yaprak bitlerinden herhangi birine herhangi bir yapıştırıcı bulaşırsa, yeni hayvanla baştan başlayın. Böcek elektrodu geri dönüştürülebilir. Tutkal kuruduktan sonra.

Emişi kapatın ve yaprak bitini vakum cihazından boşaltın. Kablolu böcek artık EPG kayıtları için kullanılmaya hazırdır. Bazı yaprak bitleri vakum fiksasyonu olmadan kablolanabilir.

Bu durumda, yaprak bitini, yaprak bitinin kavranması için yeterince pürüzlü olan bir laboratuvar dokusu parçasına yerleştirin. Tutkal uygulaması sırasında, ilk gümüş tutkal damlasına bir altın tel yerleştirilebilir. Bu damlacık çok küçükse veya çok çabuk kurursa, altın tel düzgün şekilde yapışmaz.

Bu durumda, ilkinin üzerine küçük bir damla gümüş yapıştırıcı yerleştirin ve altın teli yerleştirin, yapıştırıcı kuruyana kadar bekleyin. Daha sonra yaprak bitini ince bir fırça yardımıyla kağıt mendilden kaldırın. Pirinç çiviyi straforun içine ihtiyaç duyulana kadar sokarak kablolu yaprak bitlerini saklayın.

Başlamak için, deney bitkilerini Petri kabı gibi iletken olmayan bir destek üzerine Faraday kafesine koyun. Şimdi, her saksının toprağına bir bitki elektrodu yerleştirin. Bitki elektrodu, Faraday kafesine toplanması gereken bir toprak elektrodu değildir.

Ardından elektrotun pirinç pimini EPG'ye yerleştirin. Bitkinin ve böceğin konumunu, bitki üzerinde istenen konumda böcekle temas edene kadar önceden ayarlayın. 100 hertz'lik sabit bir örnekleme frekansına sahip olan Style plus arayüz yazılımını kullanarak, bir dosya adı girin, kayıt süresini belirtin ve deneyin ayrıntılarını yorum satırlarında belirtmek için metin yazın.

Ardından, sol üst köşedeki başlat düğmesine tıklayarak yazılım aracılığıyla kaydı başlatın. Deneye, kablolu yaprak bitini bitkiye sekiz kanala kadar indirerek başlayın, yani sekiz kablolu böcek, bitki başına bir tane veya bir bitkide daha fazla yaprak biti olmak üzere bir EPG kurulumuyla aynı anda kaydedilebilir. Yaprak biti kendi stilini bitkiye soktuğunda devre tamamlanır.

EPG sinyalinin dalgalanan voltajları bilgisayar ekranında görünecek, tesis voltajında ayarlamalar yapacak ve optimum kayıt için kazanç sağlayacaktır. Çoğu durumda, bir yaprak bitinin akış fazına girmesi en az bir saat sürecektir. Sürekli akış beslemesi, en az 10 dakikalık dalga formu E iki ile gösterilir.

Bu noktada elektrot, elek elemanından elektrik sinyalleri almaya hazırdır ve bu sinyal, yalnızca E iki sinyali kararlı olduğunda indüklenmelidir. Daha sonra elektrik sinyallerinin boyutunu tahmin etmek için kullanılacak olan bir veya daha fazla kalibrasyon darbesi vermek önemlidir. Bir yaprağı makasla kesmek, sürekli olarak EPG kayıtlı yaprak biti tarafından elde edilen uzun mesafeli bir elektrik sinyalini indükler.

Daha gerçekçi bir deneyde, yaralama ajanı olarak aç bir tırtıl kullanılır. Caterpillar'ın neden olduğu hasar, sürekli olarak diğer yapraklara giden ve EPG elektrotlarıyla elde edilebilen yavaş ve hızlı elektrik sinyallerine neden olur. Tırtılın girmesiyle oluşan gürültü, bitkinin elektrofizyolojik tepkisini etkilemeyecektir, ancak bu gürültüyü en aza indirmek için onu maskeleyebilir.

Deneyci, beslenen bir tırtılın yenen yaprakta elektrik sinyallerini indükleyip indüklemediğini test etmek için topraklanmalıdır. Peral lamina birleşim yerinde makasla iki farklı yaprak sırayla kesildiğinde EPG kayıtlı yaprak bitini de tutan yaprağın üzerine aç bir tırtıl yerleştirilir. Kesilen her iki yaprağa komşu olan sağlam bir yaprağın orta damarına yerleştirilen bir EPG elektrodu, aynı elek elemanından bu yaralara benzer elektrofizyolojik tepkiler tespit etti.

Bu elektrofizyolojik yavaş bir depolarizasyon ve yavaş olana bindirilmiş hızlı depolarizasyondan oluşuyordu. Başka bir deneyde de iki yaprak kesildi, ancak bu durumda biri EPG elektrodu içeren yaprağa komşu iken, diğeri EPG elektrodu olan yaprağa komşu değildi. Bu durumda, tek elek elemanı yaralara farklı tepki verdi.

Komşu olmayan yaprağa yapılan yara ilk önce sadece yavaş bir elektrik sinyaline neden olurken, komşu yaprağa yapılan yara yavaş ve hızlı bileşenlere sahip karmaşık bir sinyale neden oldu. Bu sonuçlar, SIV elemanlarının EPG sistemine bağlı bir yaprak biti kullanarak buradaki hasarın yerini tespit edebildiğini, hücre içi kayıtların bir arabidopsis bitkisinin yaprağındaki marjinal bir elek elemanından yapıldığını göstermektedir. Komşu bir yaprağın kesilmesi, yaprak biti stilitinin yerleştirildiği elek elemanına iletilen bir elektrik sinyaline neden oldu.

Ana damarlardaki elek elemanlarının aksine, marjinal damarlardaki elek elemanları, merkezi elek elemanlarındaki yavaş depolarizasyon dalgasına karşılık gelebilecek tek bir yavaş depolarizasyon dalgası ile uzak hasara yanıt verdi. Elektriksel penetrasyon grafiği veya tekrarı, bitki elektrofizyolojisi ve bitki fizyolojisi alanlarında, örneğin kanallar üzerinde, yapraktan yaprağa geçen uzun mesafeli elektrik sinyallerinin altında yatan ve en önemlisi, bu sinyallerin bitkilerin çevrelerine adapte olmadaki rolleri gibi temel soruları yanıtlamaya yardımcı olabilecek bir yöntemdir. Bu videoyu izledikten sonra, bitkileri ve böcekleri EPG için nasıl hazırlayacağınız hakkında bir fikriniz olmalıdır.

Böcek kablolarını kaydetmek karmaşık görünüyor, ancak bunun oldukça basit olduğunu ve sizi kendi araştırmanızda uygulamaya teşvik edebileceğini gösterdik.