この研究は、米国農務省外国の農業サービスから TASC 補助金によって部分で支えられました。

注: 超低酸素を確立することによって新鮮な食材から始まります一酸化くん蒸燻蒸室、NO の注入に続いて、特定の治療の間一定温度で燻蒸室に条件・は、N2フラッシュで終了として燻蒸室を開く前に NO を希釈する示す (図 3)。燻蒸室と硝酸のヘッド スペースに2とない2/なし/NOx モニターおよびノア一酸化窒素アナライザー モデル 405 nm を用いた液体試料中の亜硝酸の測定を参照してくださいユーザー マニュアルのメーカーから操作手順を詳しく説明します。
注意: 窒素酸化物は、強力な酸化剤が自発的に二酸化窒素を生成する酸素と反応します。一酸化窒素と二酸化窒素は有毒です。安全な取り扱いのため、MSDS を参照して、使用してください。個人の安全のため一切ない2処理および潜在的な暴露を含む小規模燻蒸実験のすべての段階は発煙のフードで実施されなければなりません。大を行うこと2アラームを使用しない個人の燻蒸実験をスケールします。
1. の材料・機器の準備
<ol><li>
楽器、パーツ、およびないくん蒸に必要な材料
	<ol>
<li>号チューブ コンセントと箔バッグを作る<ol>
<li>ポリテトラフルオロ エチレン (PTFE) チューブを熱シーラーを使用して周りの箔袋の開口部をシールします。</li>
			<li>エポキシ接着剤を使用して、縫い目と共同プロデュース箔バッグにポリテトラフルオロ エチレン (PTFE) チューブの回りのシールします。</li>
			<li>管の端、活栓を追加します。 注: チューブで箔バッグは市販されていません。しかし、熱シーラーを使用して商業ソースから箔バッグとラボで簡単に行うことができます。 注: 窒素: 圧縮されたシリンダー内規則的な企業窒素 ≥99.99% の純度を有するし、ない燻蒸に適しています。レギュレータと 2 つ以上のシリンダーを異なる出口圧を設定し、一緒に接続できます。高い出口圧力でシリンダーが下の出口圧力でシリンダーは使用する前に最初に使用されます。これは大型の燻蒸のテストで役に立つでしょう。</li>
		</ol>
</li>
		<li>密閉燻蒸室。 注: 気密性はない燻蒸に重要なので NO O2商工会議所に流出と反応します。これは害虫駆除のための利用できるいいえを軽減し、新鮮な食材に損傷を与える可能性があります2生産もありません。<ol>
<li>ガラスの瓶の部屋: グリースは軽くワセリンで蓋の縁。その後、瓶の中に虫が出没する製品などのオブジェクトをロードした後 2 つのアウトレットは、蓋付きの瓶をシールします。 注: jar ファイルの各の蓋には、2 つのアウトレット、アウトレットの 1 つ空気交換の効率を高めるため瓶の底にプラスチック製のチューブです。</li>
			<li>圧力鍋で作られたチャンバー: グリースは、石油ゼリーの部屋の縁。製品や商工会議所の昆虫を読み込み、ふたをして密封します。</li>
			<li>大型の燻蒸室: ワセリンで軽くガスケットをグリースします。商工会議所で商品をロードしてください。戸を閉めて下さい。気密シールを維持するために必要な場合は、クランプを締めます。 注: ガスは、揮発性の高い混合チャンバーの空気を保つために燻蒸室にファンを持っている必要はありませんので。</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. ULO 燻蒸室条件の確立
<ol><li>商工会議所を N2ラインと O2 ・ アナライザーに接続します。 注: T-コネクタの一方の端は、アナライザーに行くし、一方向弁を搭載したもう一方の端は、O2アナライザーに高い流れを避けるために空気を解放する使用ことができます。</li>
	<li>脱酸素チャンバーをフラッシュする流量計 N2をリリースします。</li>
	<li>0.5 - 1 L/min O2レベルが 30 ppm に近い場合に N2流量を減らします。</li>
</ol>3. NO ガスの注入
<ol><li>
ガソリンなしで箔袋を埋めます。
	<ol>
<li>最初 N2袋を埋めるし、バッグから O2を洗浄する空気を真空します。</li>
		<li>ヒューム フードの袋にないガスを離します。</li>
		<li>発煙のフードなしのくん蒸に使用する袋を掛けます。 注: 長期使用後袋が劣化は、チューブを2の腐食作用による脆性になることができます。だから、袋は定期的に交換する必要があります。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
燻蒸室に NO を注入します。
	<ol>
<li>注射器を洗浄し、N2 O2を洗い流すためのチューブを接続します。</li>
		<li>いいえホイル袋からのサンプルを取るし、燻蒸室に挿入します。</li>
		<li>注入後、注射器をフラッシュし、N2のチューブを接続します。</li>
		<li>燻蒸処理の持続期間のための 2 ° C で燻蒸室を配置します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. 測定の燻蒸室内濃度分布
注: 害虫駆除のための燻蒸中濃度範囲がありますない 2,000 ppm (0.2%) から 50,000 ppm (5%)。「範囲外」この範囲は現在なしの監視します。しかし、レベルも測れるない希薄サンプルや希釈装置を使用しています。
<ol><li>
小型チャンバー燻したり
	<ol>
<li>燻蒸の終わりに治療瓶から空気のサンプルを希釈するには。<ol>
<li>≤30 ppm O2瓶 ULO 条件を確立します。</li>
			<li>ULO 瓶にそれらを注入する治療瓶からガスのサンプルを取る。</li>
		</ol>
</li>
		<li>煙道ガス モニターを通じて空気を循環させることにより、希釈試料中の不可の2レベルを測定します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
大型チャンバー燻したり: 手順は、図 4に示します。
	<ol>
<li>希釈システムを設定します。</li>
		<li>ないとはありません2レベルを測定します。<ol>
<li>煙道ガス モニターの電源し、N2フラッシュします。</li>
			<li>サンプル ガスの流れは2レベルを測定するオンにします。</li>
			<li>サンプル ガスの流れをオフに測定を終了します。</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. 終了くん蒸なし
<ol><li>
昆虫だけの燻蒸
	<ol>
<li>ヒューム フードの燻蒸室を配置します。</li>
		<li>部屋を開きます。</li>
		<li>死亡率評価のための昆虫を取得します。 注: 昆虫が死亡の得点される前に回復するすべての生きている昆虫を許可する燻蒸した後、一晩の環境商工会議所で開催された通常。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
新鮮な食材の燻蒸
	<ol>
<li>(小室) 用のヒューム フード燻蒸室に移動します。</li>
		<li>特定番号空気交換を許可する N2の燻蒸室をフラッシュします。</li>
		<li>排気ポートでのレベルを監視なし。 注: N2フラッシュ中にないレベルを監視する煙道ガス モニターを使用できます。通常、我々 は周囲の空気のように室を開く前に 200 ppm 以下のレベルを減らすために燻蒸室をフラッシュします。</li>
		<li>(昆虫が含まれて) 場合は、死亡率評価のための昆虫を取得します。</li>
		<li>残留物品質評価解析と治療後の被燻蒸製品を格納します。 注: はストレージに移動する前に消費するは2の発煙のフード被燻蒸製品の十分な時間を許可します。被燻蒸製品はクーラーにコントロールと共に低温で収穫後の品質および可能な傷害が評価される前に一定期間通常格納されます。</li>
	</ol>
</li>
</ol>6. 残留分析
<ol><li>
二酸化窒素 (2) を用いた、405 nm なしの2/なし/Xなしを監視しません。
	<ol>
<li>オンにし、405 nm もの2/なし/Xモニター 20-30 分間のウォーム アップに。</li>
		<li>この商品を含む暴露チャンバーを閉じます。 注: 燻蒸後燻蒸室が開いていた配置し放散する2しないように一定の温度で。2リリースは測定しない時、活栓装備 2 つのポートを蓋で密閉の商工会議所をシールします。20 ° C の温度は、手順デモンストレーションで使用されました。</li>
		<li>いいえ2モニターをなし2モニターを通じて空気が循環するチャンバーに接続します。</li>
		<li>すぐにログ NO2のデータの監視および 1 分のデータを収集します。</li>
		<li>モニターからチャンバーを外し封印チャンバーを維持します。 注意: データ ・ ログを開始することができますいずれかのメニューを介して → Dat ログを -> NO2モニター上またはコンピューター上のグラフ作成ソフトウェアを経由。</li>
		<li>1 h、20 ° C で密閉室を維持し、データ収集のステップを繰り返します。 注: 時間間隔は、被燻蒸物から2の解放率に応じて調整できます。</li>
		<li>2 つの間の差分を計算なしの2濃度と mg/kg/h にデータを変換します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
GE のためシーヴァーズ 280i NO アナライザーの硝酸塩及び亜硝酸塩の測定 注: 製造元と詳細については陽で劉 (2017) 紙21のマニュアルを参照してください。<ol>
<li>サンプル準備<ol>
<li>ミキサーの製品サンプルをホモジナイズしてください。</li>
			<li>バイアルにミキサーから均質化サンプルの 15 グラムを転送します。</li>
			<li>100 mL の蒸留水 H2O バイアルに 10 分のために解決するを追加します。</li>
			<li>サンプルのフィルターを適用し、使用するまで 2 ° C でフィルタ リング ソリューションを格納します。</li>
		</ol>
</li>
		<li>硝酸態窒素一酸化窒素アナライザー測定還元剤準備 注: 詳細情報については、製造元のマニュアルを参照してください。<ol>
<li>フラスコに塩化バナジウム (VCl3) の 0.8 グラムを追加します。</li>
			<li>ゆっくりと VCl3フラスコに 1 M 塩酸酸 (HCl) 100 mL を追加、フラスコのキャップ、数回を旋回します。</li>
			<li>濾紙と漏斗を使用してソリューションをフィルターしアルミ箔でフィルタ リング ソリューション ボトルを密封し、冷蔵庫で保存します。</li>
		</ol>
</li>
		<li>硝酸態窒素・亜硝酸窒素酸化物分析装置による測定 注: 詳細情報については、製造元のマニュアルを参照してください。<ol>
<li>95 ° C の水浴を予熱します。パージ容器に 4-6 mL の硝酸還元剤を追加し、適切なレベルへの不活性ガスの流量を調整します。 注: 不活性ガスは、彼だった。N2ガスを使用もできます。</li>
			<li>パージ容器に注射器を使用して試料溶液 5 μ L を注入します。</li>
			<li>サンプル ピークが終わったら次のサンプル注入に進みます。</li>
		</ol>
</li>
		<li>亜硝酸窒素酸化物分析装置による測定 注: 詳細情報については、製造元のマニュアルを参照してください。<ol>
<li>不活性ガスのため 1-2 psi の圧力を持っているパージ容器のバルブを調整します。</li>
			<li>パージ容器の最初の電球に合わせて集中して酢酸 4-6 mL を加えます。</li>
			<li>ヨウ化ナトリウム (NaI) の 50 mg の重量を量るし、1-2 mL H2o. の解散</li>
			<li>パージ容器にないソリューションを追加し、1 〜 2 分のための混合を許可します。</li>
			<li>適切なレベルへの不活性ガスの流量を増やします。</li>
			<li>パージ容器に注射器を使用して試料溶液 5 μ L を注入します。</li>
			<li>サンプル ピークが終わったら次のサンプル注入に進みます。</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>7 果物や野菜の収穫後の品質評価
注: ない燻蒸から製品の傷害は燻蒸 (図 5) 後すぐに現れることがあります。ただし、製品の品質が通常治療後低温貯蔵の 1-2 週間後に評価されます。怪我の症状は時間の経過とともに進行しの品質評価によりよく識別することができます。さまざまな新鮮な製品を評価するための手順が大幅に異なる場合があります。レタスの品質を評価する手順のみが示されて確立された手順5を使用して例としてここで。
<ol><li>燻蒸後 2 週間の低温貯蔵からレタスを削除します。ラップを外し、汚れの表面とコントロールを含むすべての処置のための変色を調べる。</li>
	<li>スコアと記録に基づいてすべての治療のため外部視覚的な品質は、手順8を設立しました。</li>
	<li>レタスを半分に切るし、汚れや変色のすべての治療のための検査します。</li>
	<li>スコアし、すべての治療法の内部 visual 品質スコアを記録します。</li>
</ol>

<ol>
	<li>Ashmore, P. G., Burnett, M. G., Tyler, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reaction+of+nitric+oxide+and+oxygen.">Reaction of nitric oxide and oxygen.</a> Trans. Faraday Soc. 58, 685-691 (1962).</li><li>Culotta, E., Koshland, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NO+news+is+good+news.">NO news is good news.</a> Sci. 258, 1862-1865 (1992).</li><li>Haldane, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+red+colour+of+salted+meat.">The red colour of salted meat.</a> J. Hyg. 1, 115-122 (1901).</li><li>Hole, B. D., Bell, C. H., Mills, K. 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B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nitric+oxide+as+a+potent+fumigant+for+postharvest+pest+control.">Nitric oxide as a potent fumigant for postharvest pest control.</a> J. Econ. Entomol. 106, 2267-2274 (2013).</li><li>Liu, Y. -. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nitric+oxide+as+a+fumigant+for+postharvest+pest+control+and+its+safety+to+postharvest+quality+of+fresh+products.">Nitric oxide as a fumigant for postharvest pest control and its safety to postharvest quality of fresh products.</a> Acta Horticulturae. 1105, 321-327 (2014).</li><li>Liu, Y. -. 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燻蒸室から O2を維持する成功に重要です害虫駆除のための燻蒸。燻蒸室は気密のシールを持っている必要があります、接続線が N2または他の不活性ガス燻蒸室にガスをリリースする使用される前に O2を削除するフラッシュされる必要があります。ないくん蒸処理のもう一つの重要な側面は、N2くん蒸処理の最後でフラッシュなしの希釈です。これは2と新鮮な食材を可能な限り傷害の過剰生産を防ぎます。2露出耐性のさまざまなレベルがある異なる新鮮な商品のいいえ燻蒸処理は N2フラッシュけがを防ぐためのさまざまなレベルを必要があります。2約 21 ° C の沸点は、アミノ酸のフォームのための水とも反応するので、2の生産がない可能性には、残渣と変換される硝酸または亜硝酸の増加2被燻蒸製品を高めなかったない2.
薫蒸処理される製品の種類は、燻蒸処理を終了する潤条件と N2最終的なフラッシュを確立する N2初期フラッシュなどのくん蒸プロセスを複雑にするかもしれないも。大規模な葉菜でプラスチック包装を穿孔は、ラップされたレタスは空気の換気とその燻蒸の先頭 N2 O2を洗い流すと N2 NO をフラッシュに挑戦して大結界を表すよう燻蒸の終わり。これらの製品は、製品の品質は安全ですので、害虫を制御するない濃度と処理時間が長く下の組み合わせを使用することをお勧めします。
ない燻蒸室レベルの監視は、燻蒸を行わずに別の課題です。ほとんどの楽器は、害虫駆除のためない燻したり、濃度高を測定できません。いくつかの希釈装置、市販されているが、ないくん蒸に適したようになるかどうかは不明です。ただし、希釈装置を上記のようにしたおよび使用できるガス モニターを使用して監視のセンサーを装備していないため。
燻蒸室における濃度監視なしの手続により変更が可能です。たとえば、窒素量と箔袋に暴露チャンバー内の空気のサンプルを希釈ことができます。希薄空気サンプルが、流通を通じて高濃度の煙道ガス モニターない濃度を測定するためのセンサー。ただし、それはの酸化プロセスでないと号のいくつかの損失で希釈プロセスは可能性を避けることは困難になりますしたがって、ない計算された測定に基づく希薄空気の燻蒸室になることからのサンプルよりも低い、実際ない燻蒸室でレベル。
ULO 燻蒸室の条件を変更することもを確立するプロセスは、使用可能な燻蒸室の種類に基づいています。真空条件下で使用できる燻蒸室、ULO 条件で窒素ガス充填室続いて繰り返し掃除機の過程で確立できます。このプロセスは、上記で説明した通常のフラッシュ プロセスより ULO 条件を確立することでより効率的になります。保管品は、CO2をない燻蒸 ULO 条件を確立するため N2の代わりに使用もことがあります。
残留分析、405 nm2/なし/ヘッド スペースと一酸化窒素アナライザーで被燻蒸サンプルから2ガス放出を測定するxモニターが選択されていませんが設定されていない液体試料中の硝酸塩及び亜硝酸塩を検出します。ただし、他の種類の楽器の適切な感度と2 headspaces を計測と液体試料中の亜硝酸と硝酸塩の測定のための特異性があります。したがって、残留物測定の手順は、機器の可用性に基づいて変更できます。
いいえ、-152 ° C、O2と即座に反応する沸点で揮発性の高い, それはありませんをなし燻蒸後被燻蒸製品に残留物として残るでしょう。したがって、2だけは、被燻蒸物ヘッド スペースで測定しました。2は 21 ° C の沸点と製品から大いにもっとゆっくり散る、くん蒸後しばらく被燻蒸製品のままになりそうです。
葉物野菜、ない燻蒸はない最後に、N2フラッシュされていない場合 O2 2を生成する反応は、新鮮な食材は、通常低温で保存と、いくつかの時間のための2の永続性のため。したがって、くん蒸後 reentering 時間期間の短縮の立場から燻蒸もなしで洗いくん蒸処理の最後の N2 。監視なし2リリースですが、したがって、燻蒸後製品の多くの NO2になりますどのくらい、どのを決定することが重要です。被燻蒸製品の2レベル潜在的影響が被燻蒸製品の処理または保存の方法。
硝酸態窒素は土壌と果物や野菜などの植物に自然に存在します。 いくつかの根野菜は、高濃度の硝酸塩を収集できます。野菜は、硝酸塩の最大の栄養源です。たとえば、新鮮なレタスとほうれん草 786 1,080 と 1,420 3,400 mg/kg の平均硝酸塩レベルがあります。欧州委員会規則は、2,500 4,500 2,000-3,000 mg/kg13にレタスとほうれん草の硝酸態窒素の最大レベルを設定します。硝酸塩及び亜硝酸塩とベーコン、ハム、ソーセージ、ホットドッグなどの加工肉に追加されます頻繁にまたこれらの肉製品の防腐剤として使用されるように消費されます。ないくん蒸処理の残留物として硝酸と亜硝酸の測定は、いいえ燻蒸被燻蒸製品の彼らのレベルを変えることができるし、食品の安全性への関連性がないことの範囲で情報を提供する意図されていた。したがって、残留物として硝酸と亜硝酸の測定燻蒸剤またはその他の規制プロセスとして NO の登録、規制機関で必要とされる場合を除き、省略可能として考慮する必要があります。硝酸塩及び亜硝酸塩の測定手順の詳細は利用可能な21にあります。
6,7,9の前に説明したように、窒素酸化物の燻蒸から昆虫およびダニのすべてのライフ ステージや他のほとんどのくん蒸剤に比べてない有害な残渣に対する高効率の利点があります。収穫後の害虫駆除のための臭化メチルくん蒸処理に効果的な代替案の重要な不足がある、ほとんど代替燻蒸剤は、被燻蒸製品の有毒な残基を残して、燻蒸保証くらい拡張の研究、開発と市場にこの安全かつ効果的な収穫後害虫制御ソリューションをもたらすための努力を登録。まだ、複雑さおよび燻蒸プロシージャの潤条件の厳格な要件のためトレーニングは燻蒸研究を開始する多くの研究者の要求されるかもしれない。有益と簡単に研究室の収穫後病害虫のない燻蒸治療制御新鮮な農産物の保存のための手順を提供する所存です。手順の原則を使用することができますない燻したり実用的なアプリケーションの大規模なプロトコルを開発。

窒素酸化物はすべて生体2でユビキタス細胞メッセンジャー分子です。それは発電所や自動車からの化石燃料燃焼の一般的な汚染物質として大量に解放され、肥料製造における中間生成物として大量に生産します。過去 20 年間の精力的な研究はその重要性、関数、および様々 な生物系の生化学的・生理学的過程の調節にメカニズムの知識の大きい量をもたらした。この知識は、呼吸と心臓の病気14,15,16の治療のための NO のさまざまな医療アプリケーションになりました。農学部なしで赤い色素保存3の食肉加工品に 100 年以上前を使用されました。また棚寿命が延びて、さまざまな新鮮な製品11,12,17,18,19,20の収穫後の品質が向上します。最近では、NO6収穫後の害虫制御のための強力な燻蒸剤をことが判明しました。
いいえテスト昆虫 (図 1) のすべてのライフ ステージに対して有効であることが実証されています。テスト害虫種は多様な種類と害虫のライフ ステージを表しないくん蒸処理の多様な害虫を制御するための大きな可能性を示します。ない燻蒸害虫に対しての有効性は、臭化メチルくん蒸処理に近いです。ただし、冷蔵温燻蒸することができます実施なし。臭化メチルくん蒸処理は、冷保管品のウォーミング アップを必要とし、したがって、製品の品質に影響を与える可能性があります。ミカンキイロアザミウマ、ミカンキイロアザミウマとレタスのアブラムシ、ナソノビア リビスニグリ、ことができますたとえば、制御 2 および 3 1.0% 2.0% と時間のないくん蒸、それぞれ、2 ° C6時。燻蒸もない燐化水素くん蒸メイン臭化メチル代替治療といくつかの害虫の4,6,9,10を制御する 10 日間を取ることができるよりもはるかに高速です。
窒素酸化物の燻蒸は、外部および内部の昆虫を餌に対して効果的です。2.5% と 8 h で出没するサクランボの幼虫を制御翼ショウジョウバエ、ショウジョウバエ クニガミサンショウズルを発見ない燻蒸9。コドリンガ、 ▲、出没するリンゴの幼虫は 2 ° C9,10でない 5% で 24 時間くん蒸で完全に制御されます。ないくん蒸処理の有効性は濃度、処理時間と温度6の増加とともに増加します。これらの要因はない様々 な商品の昆虫種の燻蒸処理を最適化するために使用できます。
しかし、O2 21が生成されないように自発的に反応しません。これは NO を消費するだけでなく、レタス (図 2) などの新鮮な食材への損傷を引き起こすことができます。したがって、くん蒸実施されなければならないないを保持する超低酸素 (潤) 条件下で号新鮮な食材を燻したりも必要はありません N2 2への暴露を減らすために周囲の空気に有意の製品を公開する前に NO を希釈するにフラッシュすることによって終了します。これらの厳格な要件は、複雑さとないくん蒸処理のコストを増やします。しかし、技術的に可能かつコスト効果の高い7に燻蒸は必要ありません。大きいのすべてのコンポーネント スケール燻蒸は、市販または窒素発生装置、なしの供給、監視装置 (O2アナライザー、無計) 密閉燻蒸室など商業的に行うことができます。制御された雰囲気 (CA) ・低 O2雰囲気下で送料を商業的に使用されています。生成する N2ないの燻蒸のためのエネルギー コストは、控えめなも、7の場所によって異なります。
一酸化燻蒸するも安全です新鮮な果物と野菜なしを希釈する N2フラッシュによって正しく終了したときまず周囲に製品を公開する前に空気8。すべての新鮮な果物や野菜は、レタス、ブロッコリー、きゅうり、ピーマン、トマト、イチゴ、リンゴ、ナシ、オレンジ、レモン8を含む最新のテストに念のために燻蒸は示されていません。4 h 燻蒸するミカンキイロアザミウマを制御するための 2 ° C でない 1% でもイチゴの品質が向上します。燻蒸後、1 週間扱われたイチゴ硬くより明るくより豊かな色を持っている、したがってより良いコントロール8と比較して品質をポストハー ベストします。
一酸化燻蒸も被燻蒸の新鮮な食品を有害な残渣を残さないは。O2 2を生成する反応がないとない2 2の 21 ° C の沸点があるため製品の蒸着で燻蒸可能性がありますありません。水の存在下で2加水分解しないフォーム硝酸 (HNO3)。したがって、燻蒸生じる可能性がありますありません (3-) の硝酸塩と亜硝酸塩 (2-) で扱われる商品残基として。燻蒸が N2を終了するとフラッシュ、新鮮な商品9,21の燻蒸後 24 h 残基として硝酸または亜硝酸のないまたは非常に小さな増加で燻蒸結果はありません。
O2と NO の反応性も燻蒸処理は行わずのプロセス中に O2を維持する厳格な手順が必要です。複雑さと厳格な手順最高視覚的に示されていると続いて、マスターします。このビデオ ジャーナル プレゼンテーションでない燻蒸新鮮な製品の説明とない燻蒸研究を実施し、収穫後の害虫駆除のための燻蒸治療成長しない他の研究者を許可することが実証します。これらの努力は、格納され、新鮮な製品の収穫後の害虫を制御するない燻蒸の商業的利用を加速するのに役立ちます。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Nitric oxide gas</td>
			<td>Praxair</td>
			<td>UN1660</td>
			<td>99.5% purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrogen gas</td>
			<td>Praxair</td>
			<td>UN1066</td>
			<td>Industry grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fumigation chamber</td>
			<td>(custom made)</td>
			<td></td>
			<td>Size: 30&#34;x30&#34;x30&#34;; made of stainless steel with rubber gaskit along the rim.&#160; The chamber is sealed by clampdown its lid to the vaseline greased gaskit. The chamber has multiple ports for flushing the chamber and for taking air samples.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitric Oxide Analyzer</td>
			<td>GE Scientific</td>
			<td>NOA 280i analyzer</td>
			<td>Measure NO plus NO2, Nitrate and nitrite</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Model 405nm NO2/NO/Nox monitor</td>
			<td>2B Technologies Inc</td>
			<td></td>
			<td>Ranges: NO (0-2ppm), NO2+NO (0-10ppm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kane 900+ gas monitor</td>
			<td>Kane International</td>
			<td></td>
			<td>With NO, NO2, CO, O2 sensors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flowmeter and controllers</td>
			<td>Omega Engineering</td>
			<td></td>
			<td>Flow ranges: 0-1, 0-5, 0-20 LPM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tubing, connectors, stopcocks</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td></td>
			<td>Tubing: nylon and teflon, sizes: 1/8&#34; and 5/32&#34; (4mm); They fit to connectors and stockcocks&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxygen analyzer</td>
			<td>Illinois Instruments</td>
			<td>Model 810</td>
			<td>Ziconia sensor, sensitivity: 0.1ppm, range: 0-100%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NO2 personal alarm</td>
			<td>SENSIT Technologies</td>
			<td>Sensit P100</td>
			<td>Should be used in conducting large scale NO fumigations outside a fume hood</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flowmeter and controllers</td>
			<td>Omega Engineering</td>
			<td></td>
			<td>Flow ranges: 0-1, 0-5, 0-20 LPM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gastight syringes</td>
			<td>SGE Analytical Science</td>
			<td></td>
			<td>10 ml, 100 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gastight syringes</td>
			<td>Hamilton Company</td>
			<td></td>
			<td>10uL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tubing, connectors, stopcocks</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td></td>
			<td>Tubing: nylon and teflon, sizes: 1/8&#34; and 5/32&#34; (4mm); They fit to connectors and stockcocks&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Iodide</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>S324-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetic acid, Glacial</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>UN2789</td>
			<td>&#8805;99.7% purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric acid</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>SA48-500</td>
			<td>1.0 Normal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vanadium(III) Chloride</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>197000250</td>
			<td>97% purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Hydroxide</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>BPSS266-1</td>
			<td>1 M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SAHARA S3 Stainless-steel heated bath circulator</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SC 100 Digiital Imersion Circulator</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxygen</td>
			<td>Praxair</td>
			<td>*001043</td>
			<td>99.5-100% purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hot Jaw</td>
			<td>Sorbent Systems</td>
			<td></td>
			<td>Mylar bag heat sealer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mylar bags</td>
			<td>Sorbent Systems</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flipmate filtration assemblies</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>EW-35202-29</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 ml polypropylane tube</td>
			<td>Falcon</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter Paper P5</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blender</td>
			<td>Waring</td>
			<td>Blender 7010G</td>
			<td>Model WF2211212</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dilution device</td>
			<td>Made in our lab</td>
			<td></td>
			<td>Combine the ends of four equal length Teflon microtubing into one connector and have a connector for each end of the four microtubing.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

procedures of laboratory fumigation for pest control with nitric oxide gas

一酸化窒素 (NO) は、収穫後の害虫駆除のための新たに発見された燻蒸剤です。このペーパーでは、新鮮な食材と残渣分析と製品品質評価手順に燻蒸を行わず詳しいプロトコルを提供します。新鮮な果物と野菜を含む密閉燻蒸室は窒素 (N2) 号の注入に続いて超低酸素 (潤) 環境を確立する最初フラッシュされます。燻蒸室は保存されます 2-5 ° C の低温で指定された期間の燻蒸処理を完了するためのターゲット害虫を殺すために必要です。燻蒸処理の最後に、燻蒸室 N2反応を防ぐために周囲の空気に商工会議所を開く前に NO を希釈するとフラッシュは、O を2、2を出さない繊細な新鮮な製品に損傷を与える可能性があります。ないの暴露後に別の回で2ヘッド スペースと硝酸態窒素および液体試料中の亜硝酸が残渣として測定ないです。製品の品質は、製品の品質にもくん蒸処理の効果を決定するため治療後低温貯蔵の 2 週間後評価しました。ない反応してから O2を維持ない燻蒸に重要なプロトコルの重要な一部です。レベル測定ないやりがいや実用的なソリューションを提供します。ない残基と同様、燻蒸室のレベルの測定の可能なプロトコルの変更が候補も。燻蒸に格納され、新鮮な製品の収穫後の害虫駆除のための臭化メチルくん蒸処理の実用的な代替になる可能性がないです。この出版物は、収穫後の害虫駆除のための燻蒸研究を行ってないとないくん蒸処理の実用的なアプリケーションのための開発を加速で他の研究者を支援するものです。

N2終了する新鮮な食材ニーズの一酸化燻蒸を周囲の空気への製品を公開する燻蒸室を開く前に NO を希釈するフラッシュします。N2大気に商工会議所を直接開くことによって燻蒸処理を終了するときフラッシュ、反応、O2により2生産はないとたびたび2への新鮮な食材の暴露茶色の汚れ、変色、壊死組織スポット8などの怪我。繊細な野菜やレタス、ズッキーニ、梨など果物2による損害になりやすいです。N2フラッシュする燻蒸が正しくターミネートされていない場合、は、製品の品質 (図 6および図 7) 怪我なく安全に燻蒸処理を実証されています。実際には、害虫駆除のための燻蒸が見つからずイチゴで示される unfumigated コントロールと比較して新鮮な食材の収穫後の品質を強化します。ミカンキイロアザミウマの制御無しでくすぶってイチゴより明るくより豊かな色を保持、またコントロール8に比べてくん蒸後少ないソフト 1 週間です。レタスに包まれたプラスチック製のスリーブが O2と NO の反応によるラップの通気孔の直下に2が生成くん蒸処理が正しく終了していない場合の葉表面に傷害を被る。
N2ないくん蒸処理の終わりにフラッシングの2リリース被燻蒸物から影響ありません。N2フラッシュと燻蒸を終了しないとき、治療とコントロール間ない2解放率に有意差はありませんでした。燻蒸処理の燻蒸の終わりに空気とフラッシュただし、なかった高いコントロールと2のリリースに比べて2解放率低下なし。
レタス、ブロッコリー、イチゴ、リンゴ、オレンジ、等を含む最も新鮮な製品は3-または2-レベルなしで N2が終了した処理間に有意差はなかったフラッシュとコントロール。有意に高かったがあった、フラッシュを通常の空気で終了した燻蒸処理がないときだけ3-とすべての被燻蒸製品で2-濃度よりも両方を制御し、N2フラッシュ燻蒸製品。NO2-濃度燻蒸両方で検知された一般的に、コントロール製品 (表 1および表 2)。したがって、ない 24 h でない被燻蒸の新鮮な食材から残留の重要なレベル燻蒸後とあった燻蒸は窒素フラッシュを正しく終了しました。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56309/56309fig1.jpg"> 図 1: 昆虫とダニに及ぼすないくん蒸。<a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56309/56309fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56309/56309fig2.jpg"> 図 2:反応から2でレタスに傷害のデモと O2 <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56309/56309fig2large.jpg" target="_blank">.この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56309/56309fig3.jpg"> 図 3:ないくん蒸処理手順のフローチャート。<a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56309/56309fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56309/56309fig4.jpg"> 図 4:希釈装置およびインフルエンザのガスを使用しての方法を監視する大規模でないレベルを測定するないセンサーでないくん蒸試験<a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56309/56309fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56309/56309fig5.jpg"> 図 5:N2で終わるくん蒸処理の比較効果をフラッシュおよび新鮮な果物や野菜の収穫後の品質のフラッシュ空気します。<a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56309/56309fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56309/56309fig6.jpg"> 図 6:ポストハー ベスト 3 治療 (C、T1, T2) からリンゴ、ブロッコリー、レタスの品質 C、T1 および T2 の表すコントロール、N2 、フラッシュで終了燻蒸燻蒸それぞれフラッシュ、空気で終了と燻蒸後 14 日。<a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56309/56309fig6large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。

<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56309/56309fig7.jpg"> 図 7:ポストハー ベスト 3 治療 (C、T1、T2) の桃、梨、オレンジの質 C、T1 および T2 の表すコントロール、N2 、フラッシュで終了燻蒸燻蒸それぞれフラッシュ、空気で終了と燻蒸後 14 日。<a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56309/56309fig7large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。


<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>製品</td>
			<td>ない (%)</td>
			<td>治療</td>
			<td>3- (mg/100 g)</td>
			<td>2- (mg/100 g)</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">アップル</td>
			<td>5.0</td>
			<td>いいえエアコン</td>
			<td>1.60±0.12、</td>
			<td>0.50±0.16、</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>NO-N2
</td>
			<td>1.36±0.13 ab</td>
			<td>0.03±0.01 b</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>コントロール</td>
			<td>0.76±0.28 b</td>
			<td>0 b</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">アプリコット</td>
			<td>3.0</td>
			<td>いいえエアコン</td>
			<td>1.84±0.14、</td>
			<td>0.21±0.02、</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>NO-N2
</td>
			<td>0.92±0.17 b</td>
			<td>0 b</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>コントロール</td>
			<td>0.54±0.01 b</td>
			<td>0 b</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">アスパラガス</td>
			<td>3.0</td>
			<td>いいえエアコン</td>
			<td>2.19±0.13、</td>
			<td>0.08±0.04、</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>NO-N2
</td>
			<td>0.70±0.03 b</td>
			<td>0、</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>コントロール</td>
			<td>0.84±0.07 b</td>
			<td>0、</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">ブルーベリー</td>
			<td>3.0</td>
			<td>いいえエアコン</td>
			<td>2.74±0.46、</td>
			<td>0.14±0.02、</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>NO-N2
</td>
			<td>1.24±0.19 b</td>
			<td>0 b</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>コントロール</td>
			<td>1.22±0.15 b</td>
			<td>0 b</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">ブロッコリー</td>
			<td>3.0</td>
			<td>いいえエアコン</td>
			<td>18.69±3.75、</td>
			<td>0.17±0.06、</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>NO-N2
</td>
			<td>18.51±3.42、</td>
			<td>0 b</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>コントロール</td>
			<td>12.26±2.31、</td>
			<td>0 b</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">チェリー</td>
			<td>3.0</td>
			<td>いいえエアコン</td>
			<td>1.75±0.11、</td>
			<td>0</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>NO-N2
</td>
			<td>0.56±0.09 b</td>
			<td>0</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>コントロール</td>
			<td>0.65±0.08 b</td>
			<td>0</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">ニンニク</td>
			<td>3.0</td>
			<td>いいえエアコン</td>
			<td>5.05±0.45、</td>
			<td>0.14±0.02、</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>NO-N2
</td>
			<td>4.45±0.79、</td>
			<td>0 b</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>コントロール</td>
			<td>5.01±0.69、</td>
			<td>0 b</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">ブドウ</td>
			<td>3.0</td>
			<td>いいえエアコン</td>
			<td>6.32±0.68、</td>
			<td>0</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>NO-N2
</td>
			<td>2.38±0.43 b</td>
			<td>0</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>コントロール</td>
			<td>2.74±0.25 b</td>
			<td>0</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">コショウ</td>
			<td>3.0</td>
			<td>いいえエアコン</td>
			<td>9.26±0.35、</td>
			<td>0.71±0.12、</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>NO-N2
</td>
			<td>6.75±0.68 b</td>
			<td>0.02±0.01 b</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>コントロール</td>
			<td>6.23±0.72 b</td>
			<td>0 b</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">キウイ</td>
			<td>3.0</td>
			<td>いいえエアコン</td>
			<td>1.66±0.55、</td>
			<td>0</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>NO-N2
</td>
			<td>1.25±0.09、</td>
			<td>0</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>コントロール</td>
			<td>1.41±0.31、</td>
			<td>0</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">レタス</td>
			<td>2.0</td>
			<td>いいえエアコン</td>
			<td>112.85±20.17a</td>
			<td>7.99±2.02、</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>NO-N2
</td>
			<td>38.97±5.87 b</td>
			<td>0.1±0.1 b</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>コントロール</td>
			<td>40.64±10.81b</td>
			<td>0 b</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">オレンジ</td>
			<td>3.0</td>
			<td>いいえエアコン</td>
			<td>1.22±0.13、</td>
			<td>0.27±0.05、</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>NO-N2
</td>
			<td>1.05±0.05、</td>
			<td>0.02±0.01 b</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>コントロール</td>
			<td>1.24±0.22、</td>
			<td>0 b</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">梅</td>
			<td>3.0</td>
			<td>いいえエアコン</td>
			<td>1.04±0.08、</td>
			<td>0</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>NO-N2
</td>
			<td>0.63±0.04 b</td>
			<td>0</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>コントロール</td>
			<td>0.84±0.11 ab</td>
			<td>0</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">イチゴ</td>
			<td>2.5</td>
			<td>いいえエアコン</td>
			<td>6.01±0.62、</td>
			<td>0</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>NO-N2
</td>
			<td>5.30±0.77、</td>
			<td>0</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>コントロール</td>
			<td>6.16±1.06、</td>
			<td>0</td>
		</tr>
</tbody></table>表 1: 新鮮な果物・野菜の 16 h 一酸化燻蒸後 24 時間で残留物として硝酸と亜硝酸レベル。各製品の異なる文字が続く値が大幅に異なる複数の範囲のテスト (P 0.05) テューキー HSD に基づきます。ヤンと劉 (2017) からの転載。

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Procedures of Laboratory Fumigation for Pest Control with Nitric Oxide Gas

本稿では、収穫後の害虫駆除のための一酸化窒素 (NO) くん蒸プロトコルについて説明します。燻蒸室前に超低酸素条件を確立する窒素 (N2) を使用してフラッシュを注入します。最後に、チェンバースは N2 2への暴露を防ぐために周囲の空気に製品を公開する前に NO を希釈するとフラッシュされます。

窒素酸化物ガスで害虫駆除のため研究所くん蒸処理の手順

Nitric oxide (NO) is a newly discovered fumigant for postharvest pest control. This paper provides detailed protocols for conducting NO fumigation on ...

procedures-laboratory-fumigation-for-pest-control-with-nitric-oxide

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Environment

16.9K ビュー.  USDA-ARS. 本稿では、収穫後の害虫駆除のための一酸化窒素 (NO) くん蒸プロトコルについて説明します。燻蒸室前に超低酸素条件を確立する窒素 (N2) を使用してフラッシュを注入します。最後に、チェンバースは N2 2への暴露を防ぐために周囲の空気に製品を公開する前に NO を希釈するとフラッシュされます。

ビデオ: Procedures of Laboratory Fumigation for Pest Control with Nitric Oxide Gas

Application of Two-spotted Spider Mite Tetranychus urticae for Plant-pest Interaction Studies

The two-spotted spider mite, Tetranychus urticae, is a ubiquitous polyphagous arthropod herbivore that feeds on a remarkably broad array of species, with more than 150 of economic value. It is a major pest of greenhouse crops, especially in Solanaceae and Cucurbitaceae (e.g., tomatoes, eggplants, peppers, cucumbers, zucchini) and greenhouse ornamentals (e.g., roses, chrysanthemum, carnations), annual field crops (such as maize, cotton, soybean, and sugar beet), and in perennial cultures (alfalfa, strawberries, grapes, citruses, and plums)1,2. In addition to the extreme polyphagy that makes it an important agricultural pest, T. urticae has a tendency to develop resistance to a wide array of insecticides and acaricides that are used for its control3-7.
T. urticae is an excellent experimental organism, as it has a rapid life cycle (7 days at 27 &#176;C) and can be easily maintained at high density in the laboratory. Methods to assay gene expression (including in situ hybridization and antibody staining) and to inactivate expression of spider mite endogenous genes using RNA interference have been developed8-10. Recently, the whole genome sequence of T. urticae has been reported, creating an opportunity to develop this pest herbivore as a model organism with equivalent genomic resources that already exist in some of its host plants (Arabidopsis thaliana and the&#160;tomato Solanum lycopersicum)11. Together, these&#160;model organisms could provide insights into molecular bases of plant-pest interactions.
Here, an efficient method for quick and easy collection of a large number of adult female mites, their application on an experimental plant host, and the assessment of the plant damage due to spider mite feeding are described. The presented protocol enables fast and efficient collection of hundreds of individuals at any developmental stage (eggs, larvae, nymphs, adult males, and females) that can be used for subsequent experimental application.

Application of Two-spotted Spider Mite Tetranychus urticae for Plant-pest Interaction Studies

Protocols for efficient preparation of homogenous samples of spider mites, infestation of experimental plants, and assessment of plant damage, as required for studies of plant-pest interaction were developed.

ナミハダニダニの適用<em&gt;ナミハダニ</em&gt;植物の害虫相互作用研究のための

The two-spotted spider mite, Tetranychus urticae, is a ubiquitous polyphagous arthropod herbivore that feeds on a remarkably broad array of species, with ...

環境学

Assessment of Labile Organic Carbon in Soil Using Sequential Fumigation Incubation Procedures

Management practices and environmental changes can alter soil nutrient and carbon cycling. Soil labile organic carbon, a readily decomposable C pool, is highly sensitive to disturbance. It is also the primary substrate for soil microorganisms, which is fundamental to nutrient cycling. Due to these attributes, labile organic carbon (LOC) has been identified as an indicator parameter for soil health. Quantifying the turnover rate of LOC also aids in understanding changes in soil nutrient cycling processes. A sequential fumigation incubation method has been developed to estimate soil LOC and potential C turnover rate. The method requires fumigating soil samples and quantifying CO2-C respired during a 10 day incubation period over a series of fumigation-incubation cycles. Labile organic C and potential C turnover rate are then extrapolated from accumulated CO2 with a negative exponential model. Procedures for conducting this method are described.

Labile organic carbon (LOC) and the potential carbon turnover rate are sensitive indicators of changes in soil nutrient cycling processes. Details are provided for a method based on fumigating and incubating soil in a series of cycles and using the CO2 accumulated during the incubation periods to estimate these parameters.

シーケンシャル燻蒸インキュベーション・プロシージャを使用した土壌中の不安定な有機炭素の評価

Management practices and environmental changes can alter soil nutrient and carbon cycling. Soil labile organic carbon, a readily decomposable C pool, is ...

Collection and Extraction of Occupational Air Samples for Analysis of Fungal DNA

Traditional methods of identifying fungal exposures in occupational environments, such as culture and microscopy-based approaches, have several limitations that have resulted in the exclusion of many species. Advances in the field over the last two decades have led occupational health researchers to turn to molecular-based approaches for identifying fungal hazards. These methods have resulted in the detection of many species within indoor and occupational environments that have not been detected using traditional methods. This protocol details an approach for determining fungal diversity within air samples through genomic DNA extraction, amplification, sequencing, and taxonomic identification of fungal internal transcribed spacer (ITS) regions. ITS sequencing results in the detection of many fungal species that are either not detected or difficult to identify to species level using culture or microscopy. While these methods do not provide quantitative measures of fungal burden, they offer a new approach to hazard identification and can be used to determine overall species richness and diversity within an occupational environment.

Determining the fungal diversity within an environment is a method utilized in occupational health studies to identify health hazards. This protocol describes DNA extraction from occupational air samples for amplification and sequencing of fungal ITS regions. This approach detects many fungal species that can be overlooked by traditional assessment methods.

コレクションと真菌 DNA の分析のための産業大気サンプルの抽出

Traditional methods of identifying fungal exposures in occupational environments, such as culture and microscopy-based approaches, have several ...

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

Plants possess a powerful system to defend themselves against potential threats by pathogenic fungi. For agriculturally important plants, however, current measures to combat such pathogens have proved too conservative and, thus, not sufficiently effective, and they can potentially pose environmental risks. Therefore, it is extremely necessary to identify host-resistance factors to assist in controlling plant diseases naturally through the identification of resistant germplasm, the isolation and characterization of resistance genes, and the molecular breeding of resistant cultivars. In this regard, there is need to establish an accurate, rapid, and large-scale inoculation method to breed and develop plant resistance genes. The rice blast fungal pathogen Magnaporthe grisea causes severe disease symptoms and yield losses. Recently, M. grisea has emerged as a model organism for studying the mechanisms of plant-fungal pathogen interactions. Hence, we report the development of a plant virulence test method that is specific for M. grisea. This method provides for both spray inoculation with a conidial suspension and wounding inoculation with mycelium cubes or droplets of conidial suspension. The key step of the wounding inoculation method for detached rice leaves is to make wounds on plant leaves, which avoids any interference caused by host penetration resistance. This spray/wounding protocol contributes to the rapid, accurate, and large-scale screening of the pathotypes of M. grisea isolates. This integrated and systematic plant infection method will serve as an excellent starting point for gaining a broad perspective of issues in plant pathology.

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

Here, we present a protocol to test plant virulence with the plant pathogen Magnaporthe grisea. This report will contribute to the large-scale screening of the pathotypes of fungi isolates and serve as an excellent starting point for understanding the resistant mechanisms of plants during molecular breeding.

植物感染試験: スプレーと傷を介した植物病原体イネいもち病菌接種

Plants possess a powerful system to defend themselves against potential threats by pathogenic fungi. For agriculturally important plants, however, current ...

Experimental Study of the Relationship Between Particle Size and Methane Sorption Capacity in Shale

The amount of adsorbed shale gas is a key parameter used in shale gas resource evaluation and target area selection, and it is also an important standard for evaluating the mining value of shale gas. Currently, studies on the correlation between particle size and methane adsorption are controversial. In this study, an isothermal adsorption apparatus, the gravimetric sorption analyzer, is used to test the adsorption capacity of different particle sizes in shale to determine the relationship between the particle size and the adsorption capacity of shale. Thegravimetric method requires fewer parameters and produces better results in terms of accuracy and consistency than methods like the volumetric method. Gravimetric measurements are performed in four steps: a blank measurement, preprocessing, a buoyancy measurement, and adsorption and desorption measurements. Gravimetric measurement is presently considered to be a more scientific and accurate method of measuring the amount of adsorption; however, it is time-consuming and requires a strict measuring technique. A Magnetic Suspension Balance (MSB) is the key to verify the accuracy and consistency of this method. Our results show that adsorption capacity and particle size are correlated, but not a linear correlation, and the adsorptions in particles sieved into 40 - 60 and 60 - 80 meshes tend to be larger. We propose that the maximum adsorption corresponding to the particle size is approximately 250 &#181;m (60 mesh) in the shale gas fracturing.

We use an isothermal adsorption apparatus, the gravimetric sorption analyzer, to test the adsorption capacity of different particle sizes of shale, in order to find out the relationship between particle size and the adsorption capacity of shale.

粒子径と頁岩中のメタン吸着容量との関係に関する実験的研究

The amount of adsorbed shale gas is a key parameter used in shale gas resource evaluation and target area selection, and it is also an important standard ...

A 3-dimensional (3D)-printed Template for High Throughput Zebrafish Embryo Arraying

The zebrafish is a globally recognized fresh water organism frequently used in developmental biology, environmental toxicology, and human disease related research fields. Thanks to its unique features, including large fecundity, embryo translucency, rapid and simultaneous development, etc., zebrafish embryos are often used for large scale toxicity assessment of chemicals and drug/compound screening. A typical screening procedure involves adult zebrafish spawning, embryos selection, and arraying the embryos into multi-well plates. From there, embryos are subjected to exposure and the toxicity of chemical, or the effectiveness of the drugs/compounds can be evaluated relatively quickly based on phenotypic observations. Among these processes, embryos arraying is one of the most time-consuming and labor-intensive steps that limits the throughput level. In this protocol, we present an innovative approach that makes use of a 3D-printed arraying template coupled with vacuum manipulation to speed up this laborious step. The protocol herein describes the overall design of the arraying template, a detailed experimental setup and step-by-step procedure, followed by representative results. When implemented, this approach should prove beneficial in a variety of research applications using zebrafish embryos as testing subjects.

A 3-dimensional 3D-printed Template for High Throughput Zebrafish Embryo Arraying

Here, we present a protocol to design and fabricate a zebrafish embryo arraying template, followed by a detailed procedure on the use of such template for high throughput zebrafish embryo arraying into a 96-well plate.

3 次元 (3 D)-高スループット ゼブラフィッシュ胚配列複写のためテンプレートを印刷

The zebrafish is a globally recognized fresh water organism frequently used in developmental biology, environmental toxicology, and human disease related ...

Assessing the Particulate Matter Removal Abilities of Tree Leaves

Based on the conventional cleaning methods (water cleaning (WC) + brush cleaning (BC)), this study evaluated the influence of ultrasonic cleaning (UC) on collecting various sized particulate matter (PM) retained on leaf surfaces. We further characterized the retention efficiency of leaves to various sized PM, which will help to assess the abilities of urban trees to remove PM from ambient air quantitatively. 
Taking three broadleaf tree species (Ginkgo biloba, Sophora japonica, and Salix babylonica) and two needleleaf tree species (Pinus tabuliformis and Sabina chinensis) as the research objects, leaf samples were collected 4 days (short PM retention period) and 14 days (long PM retention period) after the latest rainfall. PM retained on the leaf surfaces was collected by means of WC, BC, and UC in sequence. Then, retention efficiencies of leaves (AEleaf) to three types of the various sized PM, including easily removable PM (ERP), difficult-to-remove PM (DRP), and totally removable PM (TRP), were calculated. Only around 23%-45% of the total PM retained on leaves could be cleaned off and collected by WC. When the leaves were cleaned through WC+BC, the underestimation of the PM retention capacity of different tree species was in the range of 29%-46% for various sized PM. Almost all PM retained on leaves could be removed if UC was supplemented to WC+BC. 
In conclusion, if the UC was complemented after the conventional cleaning methods, more PM on leaf surfaces could be eluted and collected. The procedure developed in this study can be used for assessing the PM removal abilities of different tree species.

The ultrasonic cleaning method was applied to elute the particulate matter (PM) retained on leaf surfaces after PM was eluted by the conventional cleaning methods (water cleaning only or water cleaning plus brush cleaning). The methodology can help to improve the estimation accuracy for PM retention capacity of leaves.

葉の木の粒子状物質の除去能力を評価します。

Based on the conventional cleaning methods (water cleaning (WC) + brush cleaning (BC)), this study evaluated the influence of ultrasonic cleaning (UC) on ...

Generating Homo- and Heterografts Between Watermelon and Bottle Gourd for the Study of Cold-responsive MicroRNAs

MicroRNAs (miRNAs) are endogenous small non-coding RNAs of about 20 - 24 nt, known to play important roles in plant development and adaptation. There is an accumulating evidence showing that the expressions of certain miRNAs are altered when grafting, an agricultural practice commonly used by farmers to improve crop tolerance to biotic and abiotic stresses. Bottle gourd is an inherently climate-resilient crop compared to many other major cucurbits, including watermelon, rendering it one of the most widely used rootstocks for the latter. The recent advancement of high-throughput sequencing technologies has provided great opportunities to investigate cold-responsive miRNAs and their contributions to heterograft advantages; yet, adequate experimental procedures are a prerequisite for this purpose. Here, we present a detailed protocol for efficiently generating homo- and heterografts between the cold-susceptible watermelon and the cold-tolerant bottle gourd, in addition to methods of tissue sampling, data generation, and data analysis. The presented methods are also useful for other plant-grafting systems, to interrogate miRNA regulations under various environmental stresses, such as heat, drought, and salinity.

Here we present a detailed protocol for efficiently making homo- and heterografts between watermelon and bottle gourd, in addition to methods of tissue sampling, data generation, and data analysis, for the investigation of cold-responsive microRNAs.

ホモとスイカとひょうたんの同種および異種接ぎ木を生成する応答性マイクロ Rna の研究のため

MicroRNAs (miRNAs) are endogenous small non-coding RNAs of about 20 - 24 nt, known to play important roles in plant development and adaptation. There is ...

Studying Neurobehavioral Effects of Environmental Pollutants on Zebrafish Larvae

Recent years more and more environmental pollutants have been proved neurotoxic, especially at the early development stages of organisms. Zebrafish larvae are a preeminent model for the neurobehavioral study of environmental pollutants. Here, a detailed experimental protocol is provided for the evaluation of the neurotoxicity of environmental pollutants using zebrafish larvae, including the collection of the embryos, the exposure process, neurobehavioral indicators, the test process, and data analysis. Also, the culture environment, exposure process, and experimental conditions are discussed to ensure the success of the assay. The protocol has been used in the development of psychopathic drugs, research on environmental neurotoxic pollutants, and can be optimized to make corresponding studies or be helpful for mechanistic studies. The protocol demonstrates a clear operation process for studying neurobehavioral effects on zebrafish larvae and can reveal the effects of various neurotoxic substances or pollutants.

A detailed experimental protocol is presented in this paper for the evaluation of neurobehavioral toxicity of environmental pollutants using a zebrafish larvae model, including the exposure process and tests for neurobehavioral indicators.

ゼブラフィッシュ幼虫に対する環境汚染物質の神経行動効果の研究

Recent years more and more environmental pollutants have been proved neurotoxic, especially at the early development stages of organisms. Zebrafish larvae ...

Ecotoxicological Effects of Microplastics on Bird Embryo Development by Hatching without Eggshell

Microplastics are an emerging global pollutant type that poses a great health threat to animals due to their uptake and translocation in animal tissues and organs. Ecotoxicological effects of microplastics on the development of bird embryos are not known. The bird egg is a complete development and nutrition system, and the entire embryo development occurs in the eggshell. Therefore, a direct record of bird embryo development under the stress of pollutants such as microplastics is highly limited by the opaque eggshell in traditional hatching. In this study, the effects of microplastics on quail embryo development were visually monitored by hatching without an eggshell. The main steps include the cleaning and disinfection of fertilized eggs, the incubation before exposure, the short-term incubation after exposure, and the sample extraction. The results show that compared with the control group, the wet weight and body length of the microplastics-exposed group displayed a statistical difference and the liver proportion of the whole exposed group significantly increased. Additionally, we evaluated external factors that affect the incubation: temperature, humidity, egg rotation angle, and other conditions. This experimental method provides valuable information on the ecotoxicology of microplastics and a novel way to study the adverse effects of pollutants on the development of embryos.

This paper introduces a method of hatching without using an eggshell for toxicological studies of particle pollutants such as microplastics.

卵殻を使わない孵化による小可塑性の微生物の発生毒性による鳥胚発生への影響

Microplastics are an emerging global pollutant type that poses a great health threat to animals due to their uptake and translocation in animal tissues ...