루트 성장 및 지역화 된 양분에 응답을 시각화 하는 최적화 된 Rhizobox 프로토콜

종종 간과 되지만 그들의 지상에 비해 뿌리 역할을 중요 한 식물 영양소 인수에서. 루트 건설 및 유지 보수의 실질적인 탄소 비용을 감안할 때, 식물 뿌리만 구하고 투자 가치를 개발 하는 메커니즘을 진화 했다. 루트 시스템 수 있습니다 따라서 효율적이 고 동적으로 내 리소스 패치 핫스팟, 통풍 관, 그리고 더 전송¹에 대 한 체 관 부에 급속 하 게 translocating 영양분의 upregulating 속도에 확산 하 여. 소성 응답 식물 종 또는 genotypes^2,3 중 및⁵영양소 관련된^4,화학 형태에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 루트 소성에 변화는 또한, 이기종 토양 자원에 대 한 복잡 한 루트 응답 사육 및 농업에 영양소 이용 효율 증가를 관리 전략을 알릴 수 있는 이해 탐험 한다.

필요성 및 이해 플랜트 시스템에 대 한 관련성에도 불구 하 고 시각화 및 측정 관련 비늘에서 루트 소성 기술 도전 포즈. 일반적인 방법 이다 (“shovelomics”⁶) 토양에서 루트 크라운을 발굴 하지만 잘 뿌리 토양 집계, 사이 작은 구멍을 악용 그리고 발굴 필연적으로 어느 정도 이러한 연약한 뿌리의 손실의. 또한, 파괴적인 수확 하기가 불가능 한 루트 시스템에 변경 시간이 지남에 따라. 계산 하는 x 선 단층 촬영 등 현장에서 이미징 방법 높은 공간 해상도⁷, 뿌리와 토양 자원의 직접적인 시각화를 허용 하지만 비싸다 및 특수 장비가 필요. 수경 실험 토양에서 뿌리 추출와 관련 된 제약을 방지 하지만 루트 형태학 및 건축 기계 제약와 토양^8,9의 생물 복잡성 수성 매체에서 다. 마지막으로, rhizosphere 프로세스 및 기능 발달가 소성이 인공 미디어에서와 통합 될 수 없습니다.

선물이 건설과 시간이 지남에 토양에 뿌리 성장을 하는 낮은-비용, 사용자 정의 방법으로 rhizoboxes (좁은, 일반 단면 사각형 컨테이너)의 사용에 대 한 프로토콜. 특별히 설계 된 프레임 gravitropism, 루트 길이 측정의 정확도 증가 때문에 후면 패널에 대 한 우선적으로 성장 하는 뿌리를 권장 합니다. Rhizoboxes는 일반적으로 루트 성장 및 rhizosphere 상호 작용^10,,1112, 공부 하는 데 사용 됩니다 하지만 여기에 제시 된 방법 제공 단순 단일 구획 설계와 저렴 한 장점이 재료, 지역화 된 영양소에 대 한 루트 응답을 공부 하도록 설계 되었습니다. 그러나, 방법 또한 다양 한 내부/interspecies 경쟁 등 다른 루트와 rhizosphere 프로세스, 화합물, 미생물 또는 효소 활동의 공간 배급을 공부에 적응 수 있습니다. 여기, 우리는 패치 ¹⁵N 표시 된 콩과 식물 잔류물 및 하이라이트 대표 결과의 rhizobox 메서드를 사용 하면 유효성 검사에 대 한 응답 genotypic 옥수수 하이브리드 차이 조사 합니다.