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

Aşağıdaki protokol, bir laboratuvarda hidroponik bir sistem kurmak için adım adım talimatlar sağlar. Bu protokol Arabidopsis thaliana için optimize edilmiştir. Hidroponik bir kültürün başarılı bir şekilde kurulmasına katkıda bulunan en önemli faktörlerden biri, deney için kullanılan fidelerin sağlığıdır.

Bu nedenle, aletlerin, tohumların ve kültür ortamlarının sterilizasyonu, kontaminasyon riskini azaltmada önemli bir rol oynar ve bitkilerin hidroponik sisteme nakledilmeden önce iyi bir başlangıç sağlar. Bu aşamada, ağartıcı ve hidroklorik asit arasındaki reaksiyondan açığa çıkan klor gazı, tohumların yüzeyini sterilize eder. Tohumları 1.5 mililitrelik bir santrifüj tüpüne aktarmadan önce, tüpü etiketlemek ve tohumları tanımlamak için bir kalem kullanın.

Sterilizasyon sırasında mürekkep solabileceği için kurşun kalem tercih edilir. Ayrıca tüpün kapağını bir Sharpie ile işaretleyin. Bu işaret, salınan klor gazı nedeniyle sterilizasyon işlemi sırasında kaybolmalıdır.

Tüp başına önerilen tohum hacmi 100 mikrolitre civarındadır. Etiketli tüpü, kapağı açık olarak kurutucuya veya vakum odasına yerleştirin. Kurutucuyu aktif bir kimyasal çeker ocak içine yerleştirin.

250 mililitrelik bir behere 100 mililitre çamaşır suyu dökün, kurutucuya yerleştirin ve desikatörün valfini kapatın. Bir büret kullanarak ağartıcıya hızlı bir şekilde 3 mililitre% 12 hidroklorik asit ekleyin. Kapağı hemen kapatın.

Sterilizasyonun dört saat devam etmesine izin verin. İşte dört saatlik sterilizasyondan sonra aktif bir laminer akış başlığındaki desikatör ve ağartıcı çıkarıldı. Kırmızı işaretin kaybolması, yeterli miktarda klor gazı oluştuğunu gösterir.

Kurutucunun kapağını geniş bir şekilde açın ve sterilize edilmiş tohumları en az 30 dakika havalandırın. Bundan sonra, tohumlar hemen kullanılabilir veya kuru bir yerde saklanabilir. Bu adım, dikim aşamasından önce sağlıklı fidelerin sağlanmasına yardımcı olur.

Bunlar tohum plakalarını başlatmak için gereken öğelerdir. Steril tohumlar, 1/4 MS medya plakaları, steril filtre kağıdı, kırkayak bandı, steril kürdan, keçeli kalem, alüminyum folyo. İlk olarak, tohumları santrifüj tüpünden steril bir filtre kağıdına aktarın.

Kürdanın bir ucunu hafifçe ıslatın ve bu nemlendirilmiş ucu kullanarak filtre kağıdından tohumları alın ve agar yüzeyine koyun. Tohumları, santimetre kare başına yaklaşık bir tohum yoğunluğunda tabağa yayın. Burada adımı göstermek için sadece birkaç tohum kullanıyoruz, ancak tohumlarla dolu bir tabak yapabilirsiniz.

Bitki yaşını takip etmek için tarihi tabağın kapağına yazın. Plaka kapağını plaka gövdesine bağlı tutmak için mikro gözenekli bant kullanın. Bu bant aynı zamanda hava ile plakanın içindeki mikro iklim arasında nem alışverişine de izin verir.

Bitkiyi iki gün boyunca soğuk odaya yerleştirmeden önce plakayı kaplamak ve ışığı engellemek için alüminyum folyo kullanın. Çimlenme sürecine yardımcı olmak için daha uzun süreler kullanılabilir. 1/4 MS gibi, hidroponik çözeltinin de hazırlandıktan sonra sterilize edilmesi gerekir.

Arabidopsis thaliana'yı yetiştirmek için aşağıdaki besin çözeltisini başarıyla kullandık, ancak belirli deneylere veya farklı bitki türlerine uyum sağlayacak şekilde değiştirilebilir. Demir-EDTA hariç, her bir makro besin maddesinin farklı şişelerde ve tüm mikro besinlerin bir şişede stok çözeltisinin hazırlanması önerilir. Deneyden önce 10x'lik bir besin çözeltisi hazırlanabilir, ancak otoklavlanması ve soğuk odada saklanması gerekir.

Aşağıdakiler, bitki tutucuları hazırlamak için ihtiyacınız olan malzemelerdir. Hidroponik kap, köpük levha, kağıt bıçağı, mantar delici, steril köpük tüp tapaları, cımbız. İlk önce kabın boyutunu ölçün.

Daha sonra köpük levhayı gereken boyutlara göre kesin. Bu durumda bir kağıt bıçağı yardımcı olur. Köpük levhanın boyutunun kabın içine tam oturup uymadığını kontrol edin.

Tahtayı tutmak için küçük cımbız kullanın. Gerekirse köpük levhanın boyutunu ayarlayın. Bitkilerin sabitleneceği konumları işaretlemek için bir kalem kullanın.

Köpük levhada delikler oluşturmak için bir mantar deliği kullanın. Önerilen yoğunluk: 10 santimetre kare başına bir bitki. Ardından, bir tıraş bıçağı kullanarak her bir köpük tapa boyunca uzanan bir kesim yapın.

Tıraş bıçağı kullanırken çok dikkatli olun. Her delik bir köpük tapa ile doldurulacaktır. Bu nedenle, deliklerin boyutunun tapalarla orantılı olması gerekir.

Hidroponik kurulumdan önce iki tapayı deiyonize suya batırın ve sıvı otoklavlayın. Şimdi fideleri aktarın ve hava pompasını kurun. Bu, çalışma konsantrasyonunda hidroponik bir çözeltidir.

Bunlar steril köpük tüp tapalarıdır. Ve bunlar orta boy plaka 12 günlük fideler. Plakayı açın.

Bir fideyi orta plakadan nazikçe çıkarmak için küçük cımbız kullanın ve kökü köpük tapanın kesiği boyunca yerleştirin. Fideyi tutan köpük boruyu dikkatlice köpük levhaya takın ve levhayı hidroponik çözelti içeren kabın içine yerleştirin. İstenilen sayıda bitki elde etmek için ekime devam edin.

Köpük tüp tapalarının hidroponik çözelti ile ıslatıldığından emin olun. Daha sonra, küçük akvaryum tipi hava pompaları, plastik borular, akvaryum kabarcık taşları, valf sistemi ve bir hava pompası kullanarak havalandırma sisteminin nasıl kurulacağını göstereceğiz. Önce hava hattı borusunun kısa, kesilmiş kısmını kabarcık taşlarına bağlayın.

Ardından taşları valf sistemine bağlayın. Ardından, valf sistemini pompaya bağlayın. Pompayı etkinleştirdikten sonra, sahnedeki kişi hava akış hızını kontrol etmek için valfi ayarlıyor.

Hava akışı, kök sistemine zarar vermeden oksijen sağlamaya yetecek kadar olmalıdır. Şimdi fidelerle birlikte köpük levhayı hidroponik kuruluma yerleştirin. Çözeltiye ulaşan ışığı sınırlamak ve yosun büyümesini sınırlamak için kabın kenarlarını örtün.

Ayrıca, yeni ekilen fideleri kurutabilecek yoğun ışığı önlemek için kap üstlerini şeffaf kapaklarla kapatın. Bitkiler büyüdüğünde kapakları çıkarın. Bitki besinleri ile ilgilenen araştırmacılar için hidroponik deneyler, ilgilenilen elementlerin konsantrasyonlarını manipüle ederek bitkinin farklı besin koşullarına tepkilerini test etmek için ideal bir sistem sağlar.

Araştırmacılar besin açısından yeterli, eksik veya toksik koşullar belirleyebilirler. Bunlar, protokolde anlatıldığı gibi hidroponik sistemde yetiştirilen Arabidopsis fidanlarıdır. Hidroponik çözeltinin bileşimini değiştirmeden önce bitkilerin hidroponik sistemde üç hafta büyümesine izin verildi.

Olay yerindeki kişi, bitkilere işlem yapmadan önce hidroponik solüsyonu yeniliyor. Hidroponik çözeltiyi çivilemek için toksik element kadmiyumun bir stok çözeltisi kullanıldı. Bu deneyde kullanılan kadmiyum konsantrasyonu 20 mikromolar idi.

Çözelti hazırlandıktan sonra bitkiler daha sonra kaplarına geri gönderilir. Altı günlük arıtmadan sonra, kadmiyuma maruz kalan tesisler gecikmiş büyüme ve kloroz semptomları gösterdi. Hem sürgün hem de kök biyokütlesinde azalma da gözlenir.

Bu şekil, farklı çinko konsantrasyonları ile muamele edilen hidroponik sistemde yetiştirilen Arabidopsis bitkileri için farklı bir deneyi göstermektedir. 42 mikromolar'dan daha yüksek çinko konsantrasyonlarında yetişen bitkiler, yüksek çinko konsantrasyonları nedeniyle gecikmiş büyüme göstermiştir. Çinko ilavesi yapılmayan bitkiler de 7 mikromolar çinko ile yetiştirilen bitkilere göre çinko noksanlığına bağlı olarak geç büyüme göstermiştir.

Sonuç olarak, bu hidroponik sistem hem ucuz hem de ölçeklenebilir. Bitkinin toksik elementlere karşı duyarlılığını test etmemize veya bitki besin gereksinimlerini incelememize olanak tanır. Hem kökler hem de sürgünler, element analizi veya gen ekspresyon analizi için ayrı ayrı gözlemlenebilir ve toplanabilir.