LeafJ: תוסף ImageJ למדידת צורת עלה חצי אוטומטית

Julin N. Maloof; Kazunari Nozue; Maxwell R. Mumbach; Christine M. Palmer

doi:10.3791/50028

Method Article

LeafJ: תוסף ImageJ למדידת צורת עלה חצי אוטומטית

DOI:

10.3791/50028

⸱

January 21st, 2013

Julin N. Maloof*¹ , Kazunari Nozue*¹ , Maxwell R. Mumbach¹ , Christine M. Palmer¹

¹Department of Plant Biology, University of California Davis

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הדגמה של שיטות עיקריות למדידה עלתה תפוקה גבוהה. שיטות אלה יכולים לשמש כדי להאיץ phenotyping עלה כאשר לומדים הרבה מוטנטים צמחיים או אחר על ידי צמחי הקרנה פנוטיפ עלה.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

phenotyping תפוקה הגבוהה (Phenomics) הוא כלי רב עצמה לקישור גנים לתפקידם (ראה ¹ ביקורת והדוגמות אחרונות ^2-4). עלים הם איבר הפוטוסינתזה הראשוני, והגודל וצורתם משתנים התפתחותית והסביבה בתוך מפעל. מסיבות אלה מחקרים על מורפולוגיה עלה דורשים מדידה של מספר פרמטרים מעלים רבים, שנעשה על ידי מיטב כלים אוטומטיים למחצה Phenomics ^5,6. צל חופה הוא רמז סביבתי חשוב שמשפיע על אדריכלות מפעל ותולדות חיים; החבילה של תגובות נקראת באופן קולקטיבי תסמונת הימנעות הצל (SAS) ^7. בין תגובות SAS, התארכות צל מושרה עלה פטוטרת ושינויים באזור הלהב הם שימושיים במיוחד כמדדי ^8. נכון להיום, תוכניות צורת עלים (למשל SHAPE ^9, Lamina ^{10, 11} LeafAnalyzer, LEAFPROCESSOR ¹²⁾ יכולות למדוד את קווי מתאר עלים ולמיין צורות עלים, אבל לא יכול פלט אורך פטוטרת. חוסר מערכות מדידה בקנה מידה הגדולה של פטוטרות עלה יש עכבות גישות Phenomics לSAS מחקר. במאמר זה, אנו מתארים תוסף חדש שפותח ImageJ, נקרא LeafJ, שמהירות יכול למדוד אורך פטוטרת ופרמטרי להב עלה של צמח המודל ארבידופסיס thaliana. לעלה מזדמן שתיקון ידני הנדרש של גבול להב הפטוטרת / עלה הייתי לוח עם מסך מגע. יתר על כן, צורת תא עלה ומספרים סלולריים עלים הם גורמים חשובים בגודל העלה ^13. נפרד מLeafJ אנחנו גם מציגים פרוטוקול לשימוש במחשב לוח עם מסך מגע למדידת צורת תא, שטח וגודל. מערכת מדידת תכונת עלנו אינה מוגבלת למחקר צל, הימנעות ותאיץ phenotyping עלה של מוטציות רבות וצמחים על ידי הקרנת phenotyping עלה.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. חומרים צמחיים

שים לב שפרוטוקול גידול צמחים שזה מכוון לאיתור תגובת הימנעות צל. ניתן לגדל צמחים בתנאים המועדפים עליך.

מפזרי זרעי thaliana ארבידופסיס על מים ספוגים ניירות סינון ב 9 מנות סנטימטר הפטר וחנויות (רבד) ב 4 ° C במשך ארבעה ימים בחושך.
להעביר צלחות פטרי אלה לתנאי יום ראשון מדומים: μE קרינת 80-100 photosynthetically פעילה (PAR) ותוספת מרחיקה אדומה להביא R: יחס FR ל1.86. השתמש בתנאי יום ארוכים (16 שעות אור ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. תמונות עלים מציגים אומדני הפטוטרת וגבול להב עלה, ועל חלון המדידה שלהם

אחת התכונות השימושיות ביותר של LeafJ הוא זיהוי אוטומטי של גבול להב / פטוטרת עלה (איור 1). אלגוריתם LeafJ עובד כדלקמן: הפונקציונליות המובנית ParticleAnalyzer ImageJ משמש כדי למצוא ולקבוע את הכיוון של העלים הפנימיים של בחירת המשתמש. לכל עלה הרוחב של העלה נקבע לאורך כל הציר של העלה. ואז השינוי ברוחב בכל עמדה על הציר נקבע באמצעות ח.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

התוסף שלנו "LeafJ" מאפשר מדידת אורך פטוטרת חצי אוטומטית, הגדלת תפוקה כמעט 6 פעמים במדידה ידנית. אורך פטוטרת הוא מדד חשוב של SAS וגם לציון דרך של תופעות אחרות, כגון התנגדות שקיעה וצמיחת hyponastic ^17. לכן תוסף זה יכול להיות שימושי למגוון רחב של חוקרי צמחים.

התוסף שלנו מיושם בתוכנה מבוססת היטב מבוססת ג'אווה חופשיה, ImageJ. זה מאפשר התקנה קלה בפלטפורמות. קלות השינוי של התכנית היא גם יתרון של.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

LeafJ נכתב על ידי תל"י בזמן שהוא היה בשנת השבתון במעבדתו של ד"ר קתרין פולארד במכון גלדסטון.

עבודה זו נתמכה על ידי מענק מהקרן הלאומי למדע (מענק מספר IOS-0923752).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
שם המגיב	חברה	מספר קטלוגים
אור מרחיק נורית אדומה	Orbitec	המנהג עשה
שקיפות	אייקון	HSCA / 5
סורק	Epson	Epson Perfection V700 PHOTO
התמונה J	NIH		http://rsbweb.nih.gov/ij/
LeafJ	מנהג		http://www.openwetware.org/wiki/Maloof_Lab
אוויר תצוגה	Avatron תוכנה בע"מ		ריק "> http://avatron.com/
iPad2	אפל		http://www.apple.com/

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Furbank, R. T., Tester, M. Phenomics--technologies to relieve the phenotyping bottleneck. Trends Plant Sci. 16, 635-644 (2011).
Berger, B., Parent, B., Tester, M. High-throughput shoot imaging to study drought responses. J. Exp. Bot. 61, 3519-3528 (2010).
Bo....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

LeafJ: תוסף ImageJ למדידת צורת עלה חצי אוטומטית

In This Article

Summary

Abstract

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

References

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles