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Methodenartikel

Zweischichtige Membran-Sandwich-Methode für Laodelphax striatellus Speichelsammlung

2.2K Aufrufe

DOI:

10.3791/62831

27. August 2021

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Das vorliegende Protokoll beschreibt eine Methode, um mit einem künstlichen Medium ausreichend Speichel von piercing-saugenden Insekten zu sammeln. Dies ist eine bequeme Methode, um Insektenspeichel zu sammeln und die Speichelfunktion auf das Fressverhalten von Insekten und die Übertragung von vektorübertragenen Viren zu untersuchen.

Zusammenfassung

Das Reisstreifenvirus (RSV), das in Ostasien zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten der Landwirtschaft führt, hängt für seine effektive Übertragung unter wirtseigenem Reis vollständig von Insektenvektoren ab. Laodelphax striatellus (Kleine braune Zwergzikade, SBPH) ist der primäre Insektenvektor, der RSV horizontal überträgt, während er Saft aus dem Phloem saugt. Speichel spielt eine bedeutende Rolle im Fressverhalten von Insekten. Eine praktische Methode, die für die Erforschung des Speichels von Insekten mit piercing-saugendem Fressverhalten nützlich sein wird, wird hier beschrieben. Bei dieser Methode durften sich Insekten von einer künstlichen Diät ernähren, die zwischen zwei gestreckten Paraffinfilmschichten eingeklemmt war. Die Diät, die den Speichel enthielt, wurde jeden Tag gesammelt, filtriert und für weitere Analysen konzentriert. Schließlich wurde die Qualität des gesammelten Speichels durch Proteinfärbung und Immunoblotting untersucht. Diese Methode wurde durch den Nachweis von RSV und einem Mucin-ähnlichen Protein im Speichel von SBPH veranschaulicht. Diese künstliche Fütterungs- und Speichelsammelmethode wird eine Grundlage für die weitere Erforschung von Faktoren im Speichel von Insekten im Zusammenhang mit dem Fressverhalten und der Virusübertragung bilden.

Einleitung

Reisstreifenvirus (RSV), ein negativ gestrandetes RNA-Virus der Gattung Tenuivirus,verursacht schwere Erkrankungen in der Reisproduktion in Ostasien1,2,3. Die Übertragung von RSV von infizierten Reispflanzen auf gesunde pflanzen hängt von Insektenvektoren ab, hauptsächlich Laodelphax striatellus, die RSV persistent-propagierend übertragen. SBPH erwirbt das Virus nach der Fütterung von RSV-infizierten Pflanzen. Einmal im Inneren des Insekts infiziert RSV einen Tag nach der Fütterung die Mitteldarmepithelzelle und passiert dann die Mitteldarmbarriere, um die H....

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Protokoll

1. SBPH-Wartung

  1. Aufzucht der viruliferen und RSV-freien SBPH-Individuen in einem Glasinkubator (65 x 200 mm) mit 5-6 Reissämlingen(Oryza sativa cv. Nipponbare) pro Glaskammer im Labor. Wachsen Sie die Reispflanzen bei 25 ° C unter einer 16 h hellen / 8 h dunklen Photoperiode.
    HINWEIS: Die viruliferen und RSV-freien SBPH-Individuen wurden ursprünglich in der Provinz Jiangsu, China, gefangen.
  2. Nachweis von RSV in SBPH durch dot-enzym-linked immunosorbent assay (dot-ELISA) mit einem Kaninchen-RSV-spezifischen polyklonalen Antikörper (siehe Materialtabelle), dergegen die RSV-Ribonukleoproteine (RNPs) aufgezogen wurde.
    HIN....

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Ergebnisse

Schematische Darstellung der künstlichen Fütterungsanlage und Speichelsammlung
Abbildung 1A zeigt den Glaszylinder (15 cm x 2,5 cm), der als Futterkammer zum Sammeln des Speichels verwendet wird. Zuerst wurden die SBPH-Larven für mehrere Stunden ausgehungert, um die Sammeleffizienz zu verbessern, und dann durch Abkühlen für 5 Minuten immobilisiert. Nachdem die Insekten in den Glaszylinder überführt wurden, wurden beide offenen Enden der Kammer mit gestreckter Paraffinmemb.......

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Diskussion

Die erfolgreiche Aufzucht von Insekten auf künstlicher Diät wurde erstmals 1962 berichtet, als Mittler und Dadd die Paraffinmembrantechnik zur Durchführung einer künstlichen Diät beschrieben29,30. Und diese Methode wurde in vielen Aspekten der Insektenbiologie und des Verhaltens erforscht, zum Beispiel in den Bereichen Nahrungsergänzungsmittel, dsRNA-Fütterung und Virusakquisition. Basierend auf den Anforderungen der Speichelanalyse wird in dieser Studie 5% Sacch.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine Interessenkonflikte haben.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde vom National Key Research and Development Program of China (Nr. 2019YFC1200503), von der National Science Foundation of China (Nr. 32072385) und von der Youth Innovation Promotion Association CAS (2021084) unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
10-KD ZentrifugalfilterMerck MilliporeR5PA83496Für die Konzentration
10x Protein Transfer Buffer (nass)macGENEMP008Transfer Puffer für Western Blotting
10x TBST PufferCoolaberSL1328-500mL&mal; 10Waschpuffer für Western Blotting
Azure c600 BiosystemeAzure BiosystemsAzure c600Bildgebungssystem für Western Blotting und Silberfärbung
Farbe Vorgefärbte ProteinleiterGenStarM221-01Proteinmarker für Western Blotting
ECL  Western Blotting Nachweis ReagenzienGEHealthcare RPN2209Western Blot Nachweis
Enchanced HRP-DAB Chromogen KitTIANGENChromogene Reaktion
Meerrettichperoxidase-konjugierte Ziegen-Anti-Kaninchen-AntikörperSigma401393-2MLPolyklonaler Sekundärantikörper für Western Blotting
Immobilon(R)-P Polyvinylidendifluorid-MembranMerck MilliporeIPVH00010Transfermembran für Western Blotting
iTaq Universal SYBR Green SupermixBio-Rad1725125Für quantitative real-time PCR (qRT-PCR)
KIT,iSCRIPT cDNA SYNTHESBio-Rad1708891Für Reverse-transkriptionelle PCR (RT-PCR)
Millex-GP Filter, 0,22 & Mikro; mMerck MilliporeSLGP033RBFür die Filtration
Mini-PROTEAB TGX GeleBio-Rad4561043Für SDS-PAGE
NanoDrop OneThermo ScientificND-ONEC-WNachweis der Proteinkonzentration
NylonmembranPALLT42754Membran für Punkt-ELISA
Parafilm M MembranSigmaP7793-1EAHerstellung von künstlicher Diät Sandwiches
Kaninchen anti-LssgMP polyklonaler Antikörper gegen LssgMP PeptideGenstriptKaninchen primärer anti-LssgMP polyklonaler Antikörper für Western Blotting
Kaninchen anti-RSV polyklonaler AntikörperGenstriptKaninchen primärer anti-RSV polyklonaler Antikörper für Western Blotting und Dot-ELISA
RNAprep pure Micro KitTIANGENDP420für die RNA-Extraktion
#PA110

Referenzen

  1. Cheng, X., Zhu, L., He, G. Towards understanding of molecular interactions between rice and the brown planthopper. Molecular Plant. 6 (3), 621-634 (2013).
  2. Cho, W. K., Lian, S., Kim, S. M., Park, S. H., Kim, K. H. Current insights into research on Rice Stripe Vir....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

K nstliche F tterungRice Stripe Virusstechend saugende InsektenProteinf rbungWestern BlotSDS PAGEUV Spektrophotometer