Juurien muovautuvuus hallituissa kasteluolosuhteissa: menetelmät ja koejärjestely

Juuren plastisuutta veden saatavuuden suhteen tutkitaan kontrolloiduissa olosuhteissa käyttäen röntgentomografiaa (CT), WinRHIZO-ohjelmistoa, transkriptomiikkaa ja metabolomiikkaa. Monimenetelmäinen lähestymistapa mahdollistaa juurijärjestelmän rakenteen 3D-analyysin, juuren koon ja halkaisijan kvantifioinnin, geenien ilmentymisprofiilien määrittämisen sekä metabolisen fenotyypin määrittämisen. Käytetään akryylilasipylväitä (halkaisija 5–7 cm, korkeus 25 cm), jotka on täytetty seulotulla maaperällä ja varustettu 30 µm:n silmäkokoisella verkolla, kapillaarikastelulla ja ilmastokammiossa (12 m³) tapahtuvalla kasvatuksella. CT-skannaukset suoritetaan yöllä, jotta vältetään fotosynteesin häiriintyminen. Transkriptomiikkaa ja metabolomiikkaa varten otetut näytteet kerätään 24 tunnin kuluessa skannauksesta. Maaperäkolonnit kääritään alumiinifolioon valon altistumisen ja levien kasvun rajoittamiseksi. Menetelmä soveltuu mineraalimaaperälle ja perustuu röntgen-TT-kuvaukseen, WinRHIZO-ohjelmistoon ja ilmastokammioihin. Kuva 1 esittää maissin juurien kehitystä hiekkaisessa maaperässä 21 päivän aikana 45 µm:n resoluutiolla, segmentointi on tehty Root2Res2-ohjelmistolla ja visualisointi VcStudio Max -ohjelmistolla.