Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 20 seconds.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
En arbejdsbesparende og gentagelig touch-Force Signaling mutant Screen protokol til studiet af Thigmomorphogenesis af en model plante Arabidopsis thaliana
Summary August 6th, 2019
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
En blid touch-Force loading maskine er bygget af menneskehår børster, robotarme og en controller. Hårbørster er drevet af robotarme installeret på maskinen og bevæge sig periodisk for at anvende touch-kraft på planter. Styrken af maskindrevne hårberøringer kan sammenlignes med de manuelt anvendte berøringer.
Transcript
Vi bygger en automatisk touch force maskine til at observere anlægget signal morfogenese. Den robot arme jeg installeret med menneskehår børster til at anvende blid touch kraft på planter. I sammenligning med menneskelige finger touch, den automatiske menneskelige hår touch maskine kan tilbyde mere arbejdskraft besparelse, en ensartet touch kraft belastning.
Den tid, der kræves for en runde af kraft belastning kan begrænses inden for flere minutter. Sammenlignet med flere timers fingerberøring og en vatpindsberøring kan robotmaskinen i høj grad forbedre forskningen i plantekantil respons. Ved at øge effektiviteten og populationen af behandlede planter forventer vi, at den automatiske berøringsmaskine vil blive anvendt på fire signallydbilleder og de merkantile responsundersøgelser hos både planter og dyr.
Til at begynde, teste spiring sats af hver genotype efter pleje frø på en 8% agar plade med MS medium i syv dage. Ifølge spiring sats, forberede frø fire til fem gange mere end det ønskede antal planter, der skal produceres. Fordyb frø i koldt vand i 1,5 milliliter plastrør og dække med aluminiumsfolie til at holde i mørke.
Opbevares ved fire grader celsius for frø imbibition. Fem til syv dage efter imbibition, vælge den relevante jord til plantevækst. Undgå store klumper og bruge en gaffel til at blande dem homogent.
Forbered 24 207 milliliter plast kopper med en øvre kant diameter på 7,4 centimeter. Bor tre runde huller i bunden af kopperne til kunstvanding. Fyld disse plastik kopper med blandet jord.
Lad jorden hober sig op til omkring en centimeter højere end kopfælgen og brug en lineal til at flade overfladen af den stablede jord blødt. Overfør 24 kopper i en plastikbakke. Indstil lysintensiteten af vækstkammeret mellem 180 og 240 mikroeinstein pr. sekund pr. kvadratmeter, hvilket er højere end den fotosyntetiske aktive stråling for planternes hurtige vækst.
Indstil lystilstanden til at være 24 timer konstant. Indstil temperaturen i vækstkammeret på en 23,5 plus eller minus 1,5 grader celsius og fugtighed mellem 35 og 45% Tilsæt 2,5 liter vand i hver bakke. Lad jorden absorbere vandet fra hullerne i bunden af kopperne og vente på overfladen af jorden til at falde til kopfælgen niveau.
To timer senere, så tre til fire frø i et enkelt sted og fire jævnt fordelt pletter i en kop. Placer en gennemsigtig plast dække over hver bakke og lad frø spire i en uge. Fjern derefter dækslet og lad planter vokse i endnu en uge.
Overrisle planter med 1,5 liter vand hver anden dag efter frøene spire. Ni til 10 dage efter såning af frø skal du fjerne ekstra skud ved udtynding. Brug lille saks til at skære faldskærme og undgå at trække hele planten ud af jorden direkte.
Tre til fire plante individer af samme størrelse i hver kop. For at installere touch hår børster på robot arme, først bruge lim til at fastsætte et lag af menneskehår jævnt på en 330 millimeter lang stål lineal. Længden af håret er 126 millimeter.
Med to metalklemmer fastgøres stålsalstagerne på robotarmene. I kontrolpanelet skal du indstille højden af maskinarmene langs den lodrette dimension ved at trykke på Jog F plus for at hæve og Jog R minus for at sænke robotarmene og børsterne. Hold spidsen af hår børster 5 centimeter lavere end kopfælgen.
Tryk på Inc F plus eller R minus for at prerun maskinen en til to cyklusser for at sikre, at alle plante individer bliver rørt. Før det officielle eksperiment skal du bruge en elektronisk skala til at måle berøringskraften. Juster maskinens armes højde for at opretholde berøringskraften mellem en til to millinewtons.
Derefter indstilles udgangspositionen for maskinarme langs den vandrette dimension manuelt. Lad hårbørsterne hænge på kanten af hver bakke. Tryk på Jog F plus eller Jog R minus for at flytte maskinarmen vandret lidt efter lidt for at sikre, at ingen plante bliver rørt, før det rørende eksperiment starter.
Indstil hårbørstens rejseafstand i den vandrette dimension til 365 millimeter ved at trykke på rejseknappen. Tryk på Inc F plus eller R minus for at flytte maskinarmene for at opnå fuld rejseafstand og sikre, at alle de behandlede planter berøres. Tryk derefter på den automatiske hastighedsknap for at indstille bevægelseshastigheden langs maskinarmenes x-akse til 5000 millimeter i minuttet.
Tryk på den mindre cyklusknap for at indstille berøringstiden til 20 forsøg, der svarer til 40 berøringer pr. runde. Indstil gentagelsesintervallet for berøringsrunden til 480 minutter om dagen ved at trykke på den store periodeknap, som gør det muligt for hårbørster at røre ved planter i tre runder om dagen med en intervaltid på otte timer. Maskinen starter automatisk en ny berøringsrunde, når nedtællingen bliver nul.
Indstil den store cyklus på 12 forsøg for at gøre det muligt for maskinen at røre planter i 12 runder inden for en periode på fire dage. Tryk på startknappen for at starte det forudindstillede program. Juster og kalibrer børster og hårspidser til samme højde hver dag i hele røreperioden.
For at spore bolting dag af hver plante i en rørende eksperiment, observere den første blomsterstande stilk af hver plante hver dag. Mål længden og registrere varigheden af væksten, når den når en centimeter, hvilket betyder, at det er skiftet fra den vegetative fase til den reproduktive fase. Målingen af roset radius, tage billeder af hele bakken fra toppen.
Brug en billedbehandling software til at måle afstanden fra roset midten til spidsen af den længste blad med kopfælgen som lineal. For at måle roset område, først fjerne blomsterstand uden at påvirke resten af roset organer. Tag billeder fra toppen af hver plante sammen med en skala lineal placeret i nærheden.
I billedbehandlingssoftwaren skal du måle rosetbladenes vandrette todimensionelle overfladeareal. I dette eksperiment bomuld vatpind manuel touch behandling blev sammenlignet med maskine drevet hår touch behandling på vilde type kontrol Columbia nul planter. Bolting forsinket 1,7 dage efter kontinuerlig behandling af rør i vatpinden.
Tilsvarende for den automatiske maskine drevet hår touch, forsinket boltning blev observeret. Den univariate Cox fareanalyse viser, at risikoen for bolte af planter i berøringsgruppen er henholdsvis 31 % og 52 % sammenlignet med planter i kontrolgruppen. Denne boltingforsinkelse blev imidlertid ikke observeret på tDNA insertional mutanter, NKK one og NKK two.
Den univariate Cox proportional hazards model viser kun vilde type Columbia nul udstillet en betydelig forskel mellem kontrol og touch planter med en anslået HR på 41. For morfologiske ændringer, viste den vilde type Columbia nul plante betydeligt mindre roset radius og kortere blad længde efter tre dage med konstant og gentagne automatisk maskine drevet hår touch. Det forventede rosetområde blev ændret fra 20 til 16 kvadratcentimeter efter 13 dages berøring.
For at sikre, at berøringskraften ikke fører til såret, skal der indstilles en passende berøringskraft omhyggeligt. Et sæt af ordentlige vækstbetingelser er nødvendige for at producere en passende Arabidopsis anlæg til touch respons assay. For eksempel er 24 timers lysintensitet mellem 180 og 240 microeinstein per kvadratmeter per sekund nødvendig for at observere signalet morfogenese.
For at udvide til de andre former for mekanisk kraft belastning, kan maskinen også ændres med vand overbrusning dyse eller vindblæsere til at efterligne regn eller vind effekter, henholdsvis i fremtiden.
Please enter your institutional email to check if you have access to this content
has access to
BackLogin to access JoVE
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
To receive a free trial, please fill out the form below.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You
Thank You
Thank You
