Name: Elektroantennographischer Bioassay als Screening-Instrument für Wirtspflanzen Volatile (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-05-06T14:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 43 s
Description: Erfahren Sie, wie Sie mit elektroantennographischer Analyse Wirtspflanzen-Volatile bei Amyelois transitella schnell screenen. Diese Methode ermöglicht die effiziente Identifizierung bioaktiver Komponenten für Verhaltensstudien.

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Diese Arbeit wurde unter USDA-ARS CRIS Projekt 5325-42000-037-00D und mit Ergebnissen aus CRADA 58-3K95-7-1198 und TFCA 58-5325-8-419 durchgeführt. Die Autoren danken Suterra für die Gabe des (Z, Z) -11,13-hexadecadienal, B. Higbee für fruchtbare Diskussionen und J. Baker, um technische Unterstützung.

1. Vorbereitung von flüchtigen Stoffen aus der Wirtspflanze für EAG Screening entdeckt <ol><li> Nach entsprechender Identifizierung und Authentifizierung aller flüchtigen Bestandteile via GC-MS, führen EAG puff Analyse der einzelnen flüchtigen verfügbar. Das anfängliche Screening kann eine niedrige Anzahl von Wiederholungen Antennallobus Antworten (N = 3-5) für jedes Geschlecht sein, um eine Anzeige der relativen chemoreceptivity in einer kurzen Zeit (Tabelle 1) zu erreichen. </li><li> Eine Lösung aus jedem flüchtigen bei einer 5 mg / ml-Konzentration in Pentan. Dicht verschließen und kühl stellen, bis die Probe für den sofortigen Einsatz (z. B. Acetophenon, Dichte = 1,03 g / ml, volume = (0,005 g/1.03 g / ml) × 1.000 = 4,85 ul von Acetophenon in ein 1,0 ml-Messkolben und zu verdünnen 1,0 ml mit Pentan). </li><li> Unmittelbar vor der Analyse EAG, entfernen die Fläschchen, die 5 mg / ml Konzentration an flüchtigen Stoffen zu prüfenden und zu ermöglichen, sich auf Raumtemperatur erwärmen. Inzwischen bezeichnen die richtige Anzahl von Pasteurpipetten zukorrelieren mit jedem flüchtigen getestet werden soll, und wickeln Sie ein kleines Stück Parafilm (ca. 15 × 15 mm) über die Spitze der Pipette. Für die erste Screening-10 Stimulus Pipetten (N = 4 für jede männliche und weibliche) werden im Falle einer schlechten Vorbereitung oder andere unvorhergesehene Hindernisse geladen. </li><li> Mit Hilfe einer Pinzette vorsichtig falten Sie den Bioassay Scheibe in zwei Hälften, um die Platzierung in die Pipette zu erleichtern, dann legen Sie die teilweise gefalteten Disc in das große Ende der Pipette, so dass ca. 2-3 mm von der Platte ausgesetzt sind. Richten Sie die markierte und vorbereitet Pipetten in einem Rack Halter. </li><li> Mit einer Pipette oder Spritze, laden 10 l (50 g) von flüchtigen Lösung auf jeder Disc und warten Sie 2 Minuten, bevor das Einlegen von Medien in vollem Umfang in die Pipette passieren. Einmal geladen, sofort verschließen Sie das Ende der Pipette mit Parafilm (ca. 15 × 30 mm). Die Menge an flüchtigen Reiz zu verladen und aufgeblasen werden, wird höchstwahrscheinlich mit Insekten Arten variieren. </li><li> Nach dem gleichen Protokoll oben erwähnt vorbereitet Steuerelementegehören in jeder Analyse. Für die Negativkontrolle Last von nur 10 l Pentan auf jeder Disc, 2 Minuten warten, laden in den gekennzeichneten Pipette und Dichtung. Für die positive Kontrolle, laden 10 l (50 g) auf die Disc, 2 Minuten warten, Last in den gekennzeichneten Pipette und Dichtung mit Parafilm. </li><li> Die Lebensfähigkeit des Insekts antennalen prep wird höchstwahrscheinlich mit Arten variieren, aber wir haben festgestellt, dass Amyelois transitella Antennen in der Regel aktiv bleiben und konsequent für&gt; 30 Minuten nach der Exzision mit dem beschriebenen Protokoll. Diese Zeit wird im Allgemeinen bis auf 4-10 flüchtigen Proben ausgewertet werden können. Tabelle 2 gibt ein Beispiel von Malen und Sequenzen. </li></ol> 2. Vorbereitung der Insektenfühler für EAG Bioassay <ol><li> Der Schwerpunkt dieses Experiment wird EAG-Analyse, so die Annahme, dass jeder Prüfer den Zugriff auf entsprechend aufgezogen Insekten haben. </li><li> Für dieses Experiment werden wir studieren 3-4 Tage old, gepaart männlichen und weiblichen Motten. Individuelle Motten sind in einem kleinen, mit Deckel, Kunststoff-Behälter der Tag der Analyse übertragen. Unmittelbar vor der Bioassay wird die Motte zu prüfenden Kopf voran in eine Haltevorrichtung (dh aus verschiedenen Kunststoff-Pipettenspitzen) und von hinten gesichert übertragen. Manipulation des Insekts kann unter einer Low-Power-Stereo-Mikroskop zu erleichtern Exzision angesehen werden. </li><li> Antennen werden mit Hilfe einer Draht-bestückten Werkzeug gehänselt. Die Gabelhalter, mit einem kleinen Film aus Elektroden-Gel, in unmittelbarer Nähe für die schnelle Übertragung von Antennen angeordnet. Die erste Antenne ist mit Mikroscheren ausgeschnitten und auf der Gabel, die Gewährleistung der Basis der Antenne ist auf der nicht-roten Teil der Gabel (die indifferente Masseelektrode) angeordnet ist. Ein Timer-Set für 10 Minuten gestartet wird und die zweite Antenne wird herausgeschnitten und neben der ersten Antenne mit beiden Basen auf der gleichen Seite der Gabel. </li><li> Alternativ können die Antennen links befestigt werden im holding Tube, ausgeschnitten, dann sanft von zwischen dem Rohr und das Insekt unter Verwendung eines Draht-Werkzeug aus den festen mit einem Klecks Gel am Ende entfernt. </li><li> Antennen werden überprüft, um sicherzustellen, dass die Basis und der Spitze in Elektroden-Gel getaucht werden und keine Blasen in dem Gel. Die Enden / Tipps können getrimmt werden, um volle Exposition gegenüber dem Elektroden-Gel zu gewährleisten. Es sollte sichergestellt werden, dass der Rest jeder Antenne nicht mit Gel bedeckt, so garantieren maximale Antennallobus Oberfläche wird auf der Zug ausgesetzt werden. </li><li> Das vorbereitete Gabel wird dann in die Sonde Vorverstärker eingesetzt und unter einem konstanten Strom von befeuchteter Luft bei 200 ml / min für die verbleibende Zeit der 10 minütigen Wartezeit. Die Verbrauchsteuern Zeit und EAG Initiation mal notiert (Tabelle 2) und 30 Sekunden vor dem ersten Stimulus puff, die Pipette mit der positiven Kontrolle wird entsiegelt und in die Halterung, die eingestellt wird, um direkte Flugverbindung / puff Flow von 2-3 mm die Antennen vorbereitet. </li><li> Nach jedem experiment werden die Test-Motten in einem Trockeneis-Umgebung eingeschläfert und fachgerecht entsorgt. </li><li> Weibliche Motten werden seziert der Paarung Status zu überprüfen. Cohabitating Männchen verpaart angenommen haben. </li></ol> 3. EAG-Protokoll für die einzelnen Komponenten <ol><li> Antennalen Antworten werden über die Software mit dem AutoSpike Syntech EAG Instrument enthalten aufgezeichnet. Die Konfiguration im AutoSpike Registerkarte Eigenschaften für den Kanal mit dem EAG-Sonde wird mit einer Abtastrate von 106,7, NEIN zu beheben, und einen Filter von 0-42 Hz eingestellt. Für die Registerkarte Filter, ist die EAG-Filter ON und die Low-Cutoff auf 0,1 Hz eingestellt. </li><li> Stimulus Puffs sind in 1-2 Sekunden Dauer. Ein Timer für 1 Minute eingestellt ist nach jedem Zug gestartet. </li><li> Der nächste Test flüchtigen Pipette wird entsiegelt und in die Halterung ein. Die Reihenfolge der Tests flüchtigen, randomisierte zwischen läuft, um sicherzustellen, keine Testverbindungen konsequent einen weiteren Test flüchtig ist, wird dann folgte (z. B. Tabelle 2) sorgfältig allowing 1 Minute zwischen den Zügen. </li><li> Um eine einfache Lesen EAG Antworten zu erleichtern, werden Teile der Lineale auf dem Bildschirm platziert, und die Grundlinie Ebene der Spitze der Auslenkung nach unten Signal wird in mm gemessen und protokolliert auf einem Datenblatt (dh für die Einstellung 5 mV, 33 mm = 2,5 mV). Die Software hat die Fähigkeit der Wiedergabe der gespeicherten Aufnahmen für eine spätere Analyse. Umrechnung von mm zu beiden mV oder uV Amplitude wird in späteren Datenanalyse durchgeführt. </li><li> Nach dem letzten Zug positive Kontrolle (zB Eintrag # 12) verabreicht wird, die Antennen entfernt werden, wird die Gabel mit einem Ethanol-gesättigten Wischen gereinigt und gelassen, bevor nachfolgende Verwendung zu trocknen. </li><li> Um den Durchsatz des Assays erhöhen, kann die Entfernung der nächsten Gruppe von Antennen durch ein zweites Labor Personal ca. 10 Minuten vor dem Ende der aktuellen Experiment gestartet werden - nach dem vierten Zug, der zweite Test flüchtige des aktuellen Experiment, nach Tabelle 2. Auf diese Weise können for der Beginn des nächsten Versuch unmittelbar nach der aktuellen Experiment Enden. </li><li> Höhere Anzahl von Wiederholungen (auf verschiedenen Antennen) können auf Verbindungen von Interesse durchgeführt werden, um weitere statistische Validierung liefern. </li></ol> 4. Ein Beispiel für EAG Analyse von Mischungen oder anderen Matrices (Tabelle 3) <ol><li> Als nächstes werden die Verhältnisse und Volumina für zwei tertiären Mischungen (3-Komponenten-Mischungen) berechnet, um ein Beispiel der Kombination von flüchtigen Hervorrufen hohen EAG Reaktionen (Tabelle 4) bereitzustellen. Die Berechnungen sind für einige grundlegende Verhältnisse, einem 1:1:1-Molverhältnis von α-Humulen: 2-Undecanon: 2-Phenylethanol und dann den Vergleich zu einem zweiten Mischungsverhältnis von 1:2:4. </li><li> Mit ähnlichen Protokolle beschrieben, die Mischungen hergestellt und etikettiert sind Pasteurpipetten werden zusammen mit den notwendigen positiven und negativen Kontrollen geladen. </li><li> Die flüchtigen Proben werden über männliche und weibliche Antennen aufgeblasen und die Antworten werden gemessen und protokolliert aufum ein Datenblatt (Tabelle 3). </li></ol> 5. Repräsentative Ergebnisse Für weibliche Bauchnabel orangeworm die folgenden Einstellungen verwendet: 2 Sekunden Puffs, 10 Sekunden Aufnahmezeit, 10 Sekunden-Fenster, und 5 mV Skala. Eine negative Ablenkung ist die typische Antwort, doch der absolute Wert wird aufgezeichnet (zB -3.400 uV Auslenkung wird als 3400 uV aufgezeichnet). Eine relativ schwache Reaktion des prep mit der positiven Kontrolle wird verworfen. Abbildung 1 zeigt eine grafische Darstellung von einem schlechten Ansprechen auf die positive Kontrolle durch Nabel orangeworm. Zum Beispiel von einem schlechten Steuerung Ergebnis ist die durchschnittliche weibliche antennalen Reaktion auf Acetophenon in der Regel ca. 2600 uV (2), wenn die Vorbereitung gab nur eine Antwort von ca.. 1300 uV wäre es verworfen und ein anderes Paar von Antennen vorbereitet. In ähnlicher Weise die durchschnittliche männliche Reaktion auf (Z, Z) -11,13-war hexadecadienal typically 3000 uV; damit, jede Reaktion weniger als 1.500 uV wurde in der Regel verworfen. Die positive Kontrolle am Anfang und Ende jedes Experiments auch Informationen über den Zustand der Antennen. Eine Faustregel folgen wir für ein schnelles Screening ist, wenn die Antwort auf die antennalen puff der post-Kontrolle (Record Nr. 12, Tabelle 2) ist entweder weniger als 75% des 1. Blätterteig des Pre-Steuerung (Rekord # 1 , Tabelle 2) oder weniger als der 2. Zug der Pre-Steuerung (Record Nr. 2, Tabelle 2) dann wird das Experiment nicht in der Datenanalyse wegen der möglichen Verschlechterung des prep verwendet werden (Abbildung 3). Ein Beispiel für die erste Faustregel würde Rekord Nr. 1 sein = 2.730 uV und Record # 12 = 1680 uV; und die zweite Faustregel gilt, wenn Record # 2 = 2350 uV und Record # 12 = 1680 uV, In jedem dieser Fälle , würden die Vorbereitung und Experiment die Ergebnisse verworfen werden. Einrepräsentatives Beispiel für die Korrektur der EAG-Werte als Reaktion auf die positive Kontrolle gemessen würde wie folgt aussehen. <table border="1"><tbody><tr><td> Run # </td><td> EAG (uV) </td><td> Run # 2 </td><td> EAG (uV) </td><td> Run # 3 </td><td> EAG (uV) </td></tr><tr><td> (+) Strg </td><td> 2800 </td><td> (+) Strg </td><td> 2420 </td><td> (+) Strg </td><td> 3030 </td></tr><tr><td> Ein Cmpnd </td><td> 3000 </td><td> Ein Cmpnd </td><td> 2500 </td><td> Ein Cmpnd </td><td> 3440 </td></tr><tr><td> (-) Strg </td><td> 530 </td><td> (-) Strg </td><td> 755 </td><td> (-) Strg </td><td> 910 </td></tr><tr><td> Cmpnd B </td><td> 2400 </td><td> Cmpnd B </td><td> 2000 </td><td> Cmpnd B </td><td> 2560 </td></tr><tr><td> (+) Strg </td><td> 2770 </td><td> (+) Strg </td><td> 2400 </td><td> (+) Ctrl </td><td> 3020 </td></tr></tbody></table> Unter Verwendung der Werte für einen N = 3 oben beschriebene Experiment wird die negative Kontrolle-Antwort von jedem Wert in jedem Experiment unter der Annahme, die negative Kontrolle ist die Grundlinie Antennallobus Reaktion auf die mechanische Zug und restliches Lösungsmittel abgezogen. <table border="1"><tbody><tr><td> Run # 1 </td><td> EAG (uV) </td><td> Run # 2 </td><td> EAG (uV) </td><td> Run # 3 </td><td> EAG (uV) </td></tr><tr><td> (+) Strg </td><td> 2270 </td><td> (+) Strg </td><td> 1665 </td><td> (+) Strg </td><td> 2120 </td></tr><tr><td> Ein Cmpnd </td><td> 2470 </td><td> Ein Cmpnd </td><td> 1745 </td><td> Ein Cmpnd </td><td> 2530 </td></tr><tr><td> (-) Strg </td><td> 0 </td><td> (-) Strg </td><td> 0 </td><td> (-) Strg </td><td> 0 </td></tr><tr><td> Cmpnd B</td><td> 1870 </td><td> Cmpnd B </td><td> 1245 </td><td> Cmpnd B </td><td> 1650 </td></tr><tr><td> (+) Strg </td><td> 2240 </td><td> (+) Strg </td><td> 1645 </td><td> (+) Strg </td><td> 2110 </td></tr></tbody></table> Die positiven Kontrollen für jedes Experiment würde dann gemittelt und korrigiert werden, um 1000 uV und stellt fest, das Verhältnis zur Korrektur bis 1.000 uV. Ein Datenblatt (zB Excel) können leicht manipuliert werden, um Antworten auf verwertbare Daten umgewandelt werden. <table border="1"><tbody><tr><td> Run # 1 </td><td> Avg (uV) </td><td> Run # 2 </td><td> Avg (uV) </td><td> Run # 3 </td><td> Avg (uV) </td></tr><tr><td> (+) Strg </td><td> 2255 </td><td> (+) Strg </td><td> 1655 </td><td> (+) Strg </td><td> 2115 </td></tr><tr><td> (+) Strg adj. </td><td> 1000 (0.443) </td><td> (+) Strg adj. </td><td> 1000 (0.604) </td><td> (+) Strg adj. </td><td> 1000 (0.473) </td></tr></tbody></table> Die Multiplikation mit dem Korrekturverhältnis innerhalb jedes Experiment wurden die Werte für Verbindung A und Verbindung B werden dann eingestellt. <table border="1"><tbody><tr><td> Run # 1 </td><td> Adj. EAG (uV) </td><td> Run # 2 </td><td> Adj. EAG (uV) </td><td> Run # 3 </td><td> Adj. EAG (uV) </td></tr><tr><td> Ein Cmpnd </td><td> 1094 </td><td> Ein Cmpnd </td><td> 1054 </td><td> Ein Cmpnd </td><td> 1197 </td></tr><tr><td> Cmpnd B </td><td> 828 </td><td> Cmpnd B </td><td> 752 </td><td> Cmpnd B </td><td> 780 </td></tr></tbody></table> Die Durchschnittswerte (Mittelwerte) für jede Verbindung werden dann zusammen mit anderen einschlägigen statistischen Daten und der EAG-Antworten für den getesteten Verbindungen bestimmt können anschließend ausgewertet werdenfür die Kandidatur für eine weitere Untersuchung. <table border="1"><tbody><tr><td> Verbindung </td><td> EAG (uV) </td><td> Nr. läuft, N = </td></tr><tr><td> Ein </td><td> 1115 </td><td> 3 </td></tr><tr><td> B </td><td> 787 </td><td> 3 </td></tr></tbody></table><img alt="1" src="/files/ftp_upload/3931/3931fig1.jpg" /> Abbildung 1. Vertreter EAG für männliche antennalen Reaktion (1.180 uV) an den Pre-Steuerung (1 st positive Kontrolle Blätterteig), die aufgrund der schlechten antennalen Antwort wäre nach Sicherstellung der Antennen verworfen haben guten Kontakt mit dem Gel. Blaue Balken im unteren Fenster stellen die 2 Sekunden puff flüchtiger. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3931/3931fig1large.jpg" target="_blank">Klicken Sie hier für eine größere Abbildung anzuzeigen</a> . <img alt="2" src="/files/ftp_upload/3931/3931fig2.jpg" /> <sTrong&gt; Abbildung 2. Vertreter EAG für die weibliche Antwort Fühlerglied (3.400 uV) auf der 1. Blätterteig Pre-Steuerelement, das als angemessen betrachtet werden würde. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3931/3931fig2large.jpg" target="_blank">Klicken Sie hier für eine größere Abbildung anzuzeigen</a> . <img alt="Abbildung 3" src="/files/ftp_upload/3931/3931fig3.jpg" /> Abbildung 3. Vertreter EAG für die weibliche Antwort Fühlerglied (1680 uV) auf die post-Kontrolle (letzte positive Kontrolle für jedes Experiment), die als arm werden würde, und suggestive Abbau von Antennen (&lt;75% vom 1. Vor-Steuer-oder &lt; 2. Blätterteig Wert von Pre-Steuerung). Für dieses Beispiel der 1. Pre-Steuerung puff war 2730 uV und 2. Vorregelung puff war 2350 uV. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3931/3931fig3large.jpg" target="_blank">Klicken Sie hier für eine größere Abbildung anzuzeigen</a> . <img alt="Abbildung 4" src="/files/ftp_upload/3931/3931fig4.jpg" /> Abbildung 4. Vertreter EAG für die weibliche Antwort Fühlerglied (3.800 uV) an den Blätterteig eines Kandidaten flüchtige Mischung und den anschließenden Messungen der maximalen Anfangsauslenkung (3.800 uV), die anfängliche Steigung während der Zugzeit (0,3 mV = s/1.2 0,25 s / mV), und die Steigung für die restliche Dauer Blätterteig (1,6 s/1.9 mV = 0,84 s / mV). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3931/3931fig4large.jpg" target="_blank">Klicken Sie hier für eine größere Abbildung anzuzeigen</a> . <img alt="Abbildung 5" src="/files/ftp_upload/3931/3931fig5.jpg" /> Abbildung 5. Kleine modifizierte Gefäß, das eine Probenmatrix und die damit verbundenen flüchtigen Stoffe, über A. aufgeblasen werden transitella Antennen. <img alt="Tabelle 1" src="/files/ftp_upload/3931/3931table1.jpg" /> Tabelle 1. In sITU Emission von flüchtigen Nonpareil Mandeln (2007) und EAG Reaktionen durch eine andere und weniger empfindliche Konfiguration in der Autospike Programm bestimmt. <img alt="Tabelle 2" src="/files/ftp_upload/3931/3931table2.jpg" /> Tabelle 2. Beispiel eines Formulars für die Aufzeichnung männlichen und weiblichen antennalen Antworten auf individuelle flüchtigen Bestandteilen. <img alt="Tabelle 3" src="/files/ftp_upload/3931/3931table3.jpg" /> Tabelle 3. Beispiel eines Formulars für die Aufzeichnung männlichen und weiblichen antennalen Reaktionen auf flüchtige Mischungen und / oder Sträuße. <img alt="Tabelle 4" src="/files/ftp_upload/3931/3931table4.jpg" /> Tabelle 4. Beispiele für die Herstellung von 10 ml einer 5 mg / ml Lösung für zwei verschiedene Verhältnisse von Mischungen. <img alt="Tabelle 5" src="/files/ftp_upload/3931/3931table5.jpg" /> Tabelle 5. Beispiel der Form für die Aufnahme zwei Folgencutive Hauche des einzigen flüchtigen Komponenten über männliche und weibliche Antennen.

<ol><li>Bruce, T. J. A., Wadhams, L. J., Woodcock, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insect+host+location%3A+a+volatile+situation%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Plant+Sci%22%5BJournal%5D)">Insect host location: a volatile situation.</a> Trends in Plant Sci. 10, 1360-1385 (2005).</li>
<li>Unsicker, S. B., Kunert, G., Gershenzon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protective+perfumes%3A+the+role+of+vegetative+volatiles+in+plant+defense+against+herbivores%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Plant+Biol%22%5BJournal%5D)">Protective perfumes: the role of vegetative volatiles in plant defense against herbivores.</a> Curr. Opin. Plant Biol. 12, 479-485 (2009).</li>
<li>Norin, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Semiochemicals+for+insect+pest+management%5BTitle%5D)+AND+%22Pure+Appl.+Chem%22%5BJournal%5D)">Semiochemicals for insect pest management.</a> Pure Appl. Chem. 79, 2129-2136 (2007).</li>
<li>Beck, J. J., Merrill, G. B., Higbee, B. S., Light, D. M., Gee, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+situ+seasonal+study+of+the+volatile+production+of+almonds+%28Prunus+dulcis%29+var.+%27nonpareil%27+and+relationship+to+navel+orangeworm%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Agric.+Food+Chem%22%5BJournal%5D)">In situ seasonal study of the volatile production of almonds (Prunus dulcis) var. 'nonpareil' and relationship to navel orangeworm.</a> J. Agric. Food Chem. 57, 3749-3753 (2009).</li>
<li>Beck, J. J., Higbee, B. S., Gee, W. S., Dragull, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ambient+orchard+volatiles+from+California+almonds%5BTitle%5D)+AND+%22Phytochem.+Lett%22%5BJournal%5D)">Ambient orchard volatiles from California almonds.</a> Phytochem. Lett. 4, 199-202 (2011).</li>
<li>Coffelt, J. A., Vick, K. W., Sonnet, P. E., Doolittle, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+identification%2C+and+synthesis+of+a+female+sex+pheromone+of+the+navel+orangeworm%2C+Amyelois+transitella+%28Lepidoptera%3A+Pyralidae%29%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Ecol%22%5BJournal%5D)">Isolation identification, and synthesis of a female sex pheromone of the navel orangeworm, Amyelois transitella (Lepidoptera: Pyralidae).</a> J. Chem. Ecol. 5, 955-933 (1979).</li>
<li>Leal, W. S., Parra-Pedrazzoli, A. L., Kaissling, K. -E., Morgan, T. I., Zalom, F. G., Pesak, D. J., Dundulis, E. A., Burks, C. S., Higbee, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unusual+pheromone+chemistry+in+the+navel+orangeworm%3A+novel+sex+attractants+and+a+behavioral+antagonist%5BTitle%5D)+AND+%22Naturwissenschaften%22%5BJournal%5D)">Unusual pheromone chemistry in the navel orangeworm: novel sex attractants and a behavioral antagonist.</a> Naturwissenschaften. 92, 139-146 (2005).</li>
<li>Kanno, H., Kuenen, L. P. S., Klingler, K. A., Millar, J. G., Carde, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Attractiveness+of+a+four-component+pheromone+blend+to+male+navel+orangeworm+moths%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Ecol%22%5BJournal%5D)">Attractiveness of a four-component pheromone blend to male navel orangeworm moths.</a> J. Chem. Ecol. 36, 584-591 (2010).</li>
<li>Takacs, S., Gries, G., Gries, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Semiochemical-mediated+location+of+host+habitat+by+Apanteles+carpatus+%28Say%29+%28Hymenoptera%3A+Braconidae%29%2C+a+parasitoid+of+cloths+moth+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Ecol%22%5BJournal%5D)">Semiochemical-mediated location of host habitat by Apanteles carpatus (Say) (Hymenoptera: Braconidae), a parasitoid of cloths moth larvae.</a> J. Chem. Ecol. 23, 459-472 (1997).</li>
<li>Karimifar, N., Gries, R., Khaskin, G., Gries, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((General+food+semiochemicals+attract+omnivorous+German+cockroaches%2C+Blattella+germanica%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Agric.+Food+Chem%22%5BJournal%5D)">General food semiochemicals attract omnivorous German cockroaches, Blattella germanica.</a> J. Agric. Food Chem. 59, 1330-1337 (2011).</li>
<li>Molyneux, R. J., Schieberle, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Compound+identification%3A+a+Journal+of+Agricultural+and+Food+Chemistry+perspective%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Agric.+Food+Chem%22%5BJournal%5D)">Compound identification: a Journal of Agricultural and Food Chemistry perspective.</a> J. Agric. Food Chem. 55, 4625-4629 (2007).</li>
<li>Marion-Poll, F., Thiery, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamics+of+EAG+responses+to+host-plant+volatiles+delivered+by+a+gas+chromatograph%5BTitle%5D)+AND+%22Entomol.+Exp.+Appl%22%5BJournal%5D)">Dynamics of EAG responses to host-plant volatiles delivered by a gas chromatograph.</a> Entomol. Exp. Appl. 80, 120-123 (1996).</li>
<li>Beck, J. J., Higbee, B. S., Merrill, G. B., Roitman, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+volatile+emissions+from+undamaged+and+mechanically+damaged+almonds%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Sci.+Food+Agric%22%5BJournal%5D)">Comparison of volatile emissions from undamaged and mechanically damaged almonds.</a> J. Sci. Food Agric. 88, 1363-1368 (2008).</li>
<li>Lucas, P., Renou, M., Tellier, F., Hammoud, A., Audemard, H., Descoins, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrophysiology+and+field+activity+of+halogenated+analogs+of+%28E%2CE%29-8-10-dodecadien-1-ol%2C+the+main+pheromone+component+in+codling+moth+%28Cydia+pomonella+L.%29%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Ecol%22%5BJournal%5D)">Electrophysiology and field activity of halogenated analogs of (E,E)-8-10-dodecadien-1-ol, the main pheromone component in codling moth (Cydia pomonella L.).</a> J. Chem. Ecol. 20, 489-503 (1994).</li>
<li>Rodriguez-Saona, C., Poland, T. M., Miller, J. R., Stelinski, L. L., Grant, G. G., de Groot, P., Buchan, L., MacDonald, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+and+electrophysiological+responses+of+the+emerald+ash+borer%2C+Agrilus+planipennis%2C+to+induced+volatiles+of+Manchurian+ash%2C+Fraxinus+mandshurica%5BTitle%5D)+AND+%22Chemoecology%22%5BJournal%5D)">Behavioral and electrophysiological responses of the emerald ash borer, Agrilus planipennis, to induced volatiles of Manchurian ash, Fraxinus mandshurica.</a> Chemoecology. 16, 75-86 (2006).</li>
<li>Burks, C. S., Brandl, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Seasonal+abundance+of+navel+orangeworm+%28Leipidoptera%3A+Pyralidae%29+in+figs+and+effect+of+peripheral+aerosol+dispensers+on+sexual+communication%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Insect+Sci%22%5BJournal%5D)">Seasonal abundance of navel orangeworm (Leipidoptera: Pyralidae) in figs and effect of peripheral aerosol dispensers on sexual communication.</a> J. Insect Sci. 4, 1-8 (2004).</li>
</ol>

Der Autor hat eine bestehende kooperative Forschung und Entwicklung Vereinbarung mit Paramount Farming Company, ein Unternehmen mit Verbindungen zu Suterra LLC.

Verwendung Elektroantennogramm Aufnahmen als Bioassay Chemorezeption Reaktionen ein Zielinsekt zu bestimmen ist recht üblich und zahlreiche Studien unter Verwendung EAG als Detektor für Ausfluss aus einem Gaschromatogramm (GC-EAD) in der Literatur gefunden werden. 9,10 Verfahren nachgewiesen wird ein schnelles Screening von äquivalenten Mengen an flüchtigen Komponenten mit hohen Wiederholungen für zuversichtlich Zuordnung der relativen Reaktionsfähigkeit geben. Das Programm in der AutoSpike Syntech Software i...

<table border="1"><tbody><tr><td> Name des Reagenzes </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td><td> Kommentare </td></tr><tr><td> Acetophenon </td><td> Alfa-Aesar </td><td> A12727 </td><td> Weibliche positive Kontrolle </td></tr><tr><td> (Z, Z) -11,13-Hexadecadienal </td><td> Suterra </td><td></td><td> Männlich positive Kontrolle </td></tr><tr><td> α-Humulen </td><td> Aldrich </td><td> 53675 </td><td> Sesquiterpen </td></tr><tr><td> 2-Undecanon </td><td> Aldrich </td><td> U1303 </td><td> Fettsäurederivat </td></tr><tr><td> 2-Phenylethanol </td><td> Aldrich </td><td> 77861 </td><td> Benzoiden </td></tr><tr><td> Pentan </td><td> EMD </td><td> PX0167-1 </td><td> Lösungsmittel </td></tr><tr><td> 4-Kanal-Controller Erwerb </td><td> Syntech </td><td> IchDAC-4 </td><td></td></tr><tr><td> EAG-Sonde, Vorverstärker </td><td> Syntech </td><td> Typ PRG-2 </td><td></td></tr><tr><td> Antennenhalter </td><td> Syntech </td><td> Für PRG-2 </td><td> Fork Elektrode </td></tr><tr><td> Stimulus-Controller </td><td> Syntech </td><td> CS-55 </td><td> Luftdurchsatz und Puffs </td></tr><tr><td> Spectra Elektrodengel </td><td> Parker </td><td> 12-02 </td><td></td></tr><tr><td> Bioassay-Discs </td><td> Whatman </td><td> 2017-006 </td><td> 6 mm </td></tr><tr><td> Pasteurpipetten </td><td> VWR </td><td> 14673-010 </td><td> 5 ¾ &quot;(14,6 cm) </td></tr><tr><td> Parafilm M </td><td> Bemis </td><td> PM-992 </td><td></td></tr></tbody></table>

elektroantennographischer bioassay als screening-instrument für wirtspflanzen volatile

Electroantennographic Bioassay as a Screening Tool for Host Plant Volatiles

Pflanze flüchtigen spielen eine wichtige Rolle bei Pflanze-Insekt-Wechselwirkungen. Pflanzenfressende Insekten benutzen Pflanzen flüchtige Stoffe, wie Kairomonen bekannt, um ihre Wirtspflanze zu lokalisieren. 1,2 Wenn eine Wirtspflanze ist ein wichtiger Rohstoff agronomischen Fraßschäden durch Schädlinge können schwere wirtschaftliche Verluste für die Erzeuger zuzufügen. Dementsprechend kann Kairomonen als Lockmittel eingesetzt werden, um zu locken oder zu verwirren diese Insekten und bieten somit eine umweltfreundliche Alternative zu Pestiziden zur Schädlingsbekämpfung. 3 Leider Pflanzen können eine große Anzahl flüchtiger mit unterschiedlichen Zusammensetzungen und Verhältnisse von Emissionen in Abhängigkeit von der Phänologie emittieren der Ware oder der Tageszeit. Dies macht die Identifizierung von biologisch aktiven Komponenten oder Mischungen von flüchtigen Komponenten ein mühsamer Prozess. Zur besseren Identifizierung der bioaktiven Komponenten der Wirtspflanze flüchtigen Emissionen setzen wir die Labor-basierte Screening-Bioassay Elektroantennographie (EAG). EAG ist ein effektives Instrument zur Bewertung und Record elektrophysiologisch die olfaktorischen Reaktionen eines Insektes über ihre antennalen Rezeptoren. Die EAG Screening-Verfahren kann dazu beitragen, die Zahl der flüchtigen Stoffe getestet, um vielversprechende biologisch aktiven Komponenten zu identifizieren. Allerdings EAG Bioassays nur Auskunft über Aktivierung von Rezeptoren. Sie enthält keine Informationen über die Art des Verhaltens von Insekten die Verbindung löst, was könnte als Lockmittel, abstoßend oder andere Art von Verhaltensreaktionen sein. Flüchtige Hervorrufen eine signifikante Antwort von EAG, bezogen auf eine geeignete positive Kontrolle, werden typischerweise auf einer weiteren Prüfung von Verhaltensreaktionen der Schädling aufgenommen. Das experimentelle Design präsentiert ausführlich die Methoden zu Mandel-basierte Wirtspflanze flüchtigen 4,5 durch Messung der elektrophysiologischen Reaktionen antennalen eines Erwachsenen Schädling Nabel orangeworm (Amyelois transitella), um einzelne Komponenten und einfache Mischungen von Komponenten über EAG Bioassay zu screenen. Das Verfahren nutzt zwei Exschnittene Antennen platziert über eine &quot;Gabel&quot; Elektrodenhalter. Das Protokoll hier gezeigt stellt eine schnelle, High-Throughput-standardisierten Verfahren zum Screening flüchtiger Bestandteile. Jeder flüchtig ist bei einer eingestellten, konstanten Menge als die Anregungspegel standardisieren und ermöglichen so Antennallobus Reaktionen als indikativ für die relative chemoreceptivity. Die negative Kontrolle hilft dabei, die elektrophysiologische Reaktion auf sowohl restliche Lösungsmittel und mechanische Kraft der Blätterteig. Die positive Kontrolle (in diesem Fall Acetophenon) ist eine einzige Verbindung, die ausgelöst eine kohärente Reaktion der männlichen und weiblichen Bauchnabel orangeworm (NOW) Motte hat. Ein weiterer Standard, der semiochemischen einheitliche Reaktion bereitstellt und für den Bioassay Studien mit dem männlichen NOW Motten, (Z, Z) -11,13-hexdecadienal, ein Aldehyd-Komponente aus dem weiblichen hergestellten Sexualpheromon. 6-8

Verfahren schnell Bildschirm Wirtspflanze flüchtigen Stoffe durch Messung der elektrophysiologische Reaktion von erwachsenen Nabel orangeworm (<em&gt; Amyelois transitella</em&gt;)-Antennen, um einzelne Komponenten und Mischungen über elektroantennographischer Analyse nachgewiesen wird.

Elektroantennographischer Bioassay als Screening-Instrument für Wirtspflanzen Volatile

Pflanzenflüchtige Stoffe spielen eine wichtige Rolle bei den Interaktionen zwischen Pflanzen und Insekten. Herbivore Insekten nutzen diese flüchtigen Pflanzenstoffe, die als Kairomone bekannt sind, um ihre Wirtspflanzen zu lokalisieren ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, eine große Anzahl von flüchtigen Substanzen der Wirtspflanze schnell auf mögliche biologische Aktivität zu untersuchen. Dies wird erreicht, indem zunächst die flüchtigen Substanzen der Wirtspflanze von Interesse gesammelt und mittels GC-MS analysiert werden. Anschließend werden die chemischen Bestandteile identifiziert und verifiziert.Der dritte Schritt besteht darin, die einzelnen Komponenten mittels elektrografischer Analyse in ausreichender Anzahl von Wiederholungen auf biologische Aktivität zu testen. Der letzte Schritt ist die Formulierung und Bewertung von Mischungen aus aktiven Komponenten. Letztendlich können die Ergebnisse eine verkürzte Reihe von Komponenten oder eine Kombination von Komponenten liefern, die für weitere Untersuchungen in Verhaltensstudien mit dem betreffenden Insekt bereitstehen. Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden, wie zeitaufwändigen Verhaltensstudien, besteht darin, dass eine schnelle Untersuchung mittels elektrografischer Analyse die Anzahl der Verbindungen, die für weitere Studien benötigt werden, erheblich verringert, was einen Ablauf demonstriert. Ist Herr MR Wage ei

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Research

Forschung

JoVE Journal

Biology

Biologie

Insect olfaktorischen Systeme bieten einzigartige Möglichkeiten für die Aufnahme Riechstoff-induzierten Reaktionen in den Formen der Elektroantennogramme (EAG) und Single Sensillum Aufnahmen (SSR), die Antworten zusammengefasst sind von allen Geruchsrezeptor Neuronen (ORNs) an der Antenne befindet und von denen in einzelnen untergebracht Sensillen, jeweils.

Elektrophysiologische Messungen von einer Moth Riechsystem

Geruchssinn vermitteln viele verschiedene Verhaltensweisen bei Insekten, und sind oft komplexe Mischungen von Dutzenden bis Hunderten von flüchtigen Verbindungen bestehen. Mittels Gaschromatographie mit Multi-Kanal-Aufnahme in das Insekt Antennallobus beschreiben wir eine Methode zur Identifizierung von biologisch aktiven Verbindungen.

Identifikation der olfaktorischen Flüchtige mittels Gaschromatographie-Multi-unit Recordings (GCMR) im Insect Antennallobus

In diesem Video demonstrieren wir einen Screening-Assay, um die Wirksamkeit von niedermolekularen Nematiziden gegen Nematoden zu identifizieren. Nematizide gelten als wirksam, wenn sie nach der Exposition zu einer Abnahme der Anzahl mobiler Nematoden in der Probe führen.

Screening-Assay für niedermolekulare Nematizide: Eine Methode mit mittlerem Durchsatz zum Screening potenzieller Nematizide gegen Ditylenchus dipsaci

Eine vertikale, T-Labyrinth Olfaktometer wird zur Bestimmung des Verhaltens Reaktion der Arthropoden beschrieben. Das Olfaktometer ermöglicht der Experimentator, Entscheidungen von Versuchspersonen durchgeführt messen, wenn zwei potenzielle Geruch Feldern ausgesetzt. Beide Attraktion und Abstoßung von Geruchsstoffen kann mit diesem Gerät gemessen werden.

Vertical T-Labyrinth Wahl Assay für Gliederfüßer Response to Geruchsstoffe

Wir beschreiben ein Protokoll für die Verwendung von Insektenantennen in Form von Elektroantennogrammen (EAGs) auf autonomen Robotern. Unser experimentelles Design ermöglicht stabile Aufzeichnungen innerhalb eines Tages und löst einzelne Geruchspatches bis zu 10 Hz auf. Die Effizienz von EAG-Sensoren für die olfaktorische Suche wird demonstriert, indem ein Roboter zu einer Geruchsquelle gefahren wird.

Mit Insekten Elektroantennogramm Sensoren auf Autonome Roboter für Riech Suchen

Mit beiden Methoden, die Genexpression in den großen Geschmacks Anhängsel Aedes aegypti schätzen, haben wir den Satz von Genen, die mutmaßlich zugrunde liegenden neuronalen Antworten zu bitter und abstoßend Verbindungen identifiziert, wie durch elektrophysiologische Untersuchung bestimmt.

Physiologische Aufnahmen und RNA-Sequenzierung der gustatorischen Anhangsgebilde der Gelbfieber-Moskito- Aedes aegypti

Foto-Attraktion Bioassay Arenen werden verwendet, um festzustellen, das optimale Licht Farbe(n) Insekt Attraktion zu maximieren; Bioassays und Methoden sind jedoch spezifisch für Insekten Verhaltensweisen und Lebensräume ausgerichtet. Anpassbare Geräte und Modifikationen sind nachtaktiv oder tagaktiv und terrestrische Antenne Insekten erklärt.

Schlüsselelemente des Foto-Attraktion-Bioassay für Insekten Studien oder Monitoring Programme

Hier beschreiben wir den Bau und Betrieb eines Windkanals für Geruch Behavioral Assays mit Insekten vermittelt. Der Windkanal-Design erleichtert die Freigabe der Geruch Quellen durch verschiedene Methoden, mit und ohne visuelle Reize. Windkanal-Experimente sind wichtige Methoden, verhaltensorientierte aktive flüchtige Chemikalien zu identifizieren.

Ein Windkanal für Geruch vermittelt Insekt Behavioral Assays

Der vorliegende Artikel beschreibt ein Schritt-für-Schritt-Protokoll für erfolgreiche und rauscharme Elektroantennogramme bei verschiedenen Gattungen von Mücken, einschließlich Weibchen und Männchen.

Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Mücken-Elektroantennographie

Diese Studie stellt experimentelle Protokolle für eine biohybride Geruchserkennungsdrohne vor, die auf Seidenmottenantennen basiert. Der Betrieb eines experimentellen Elektroantennennogramms mit Seidenmottenantennen wird vorgestellt, zusätzlich zur Struktur einer Bio-Hybrid-Drohne, die für die Lokalisierung von Geruchsquellen mit dem Spiral-Surge-Algorithmus entwickelt wurde.

Elektroantennen-basierte Bio-Hybrid-Geruchserkennungsdrohne mit Seidenmottenantennen zur Lokalisierung von Geruchsquellen

Dieses Protokoll etabliert Methoden zur Extraktion und Quantifizierung von Reaktionen auf das flüchtige Sexualpheromon in C. elegans und stellt Werkzeuge zur Untersuchung der chemischen Kommunikation und Navigationsbahn zur Verfügung.

Extraktion von flüchtigen Sexualpheromonen und Chemoattraction-Assay bei Caenorhabditis elegans

Erfahren Sie, wie Sie mit elektroantennographischer Analyse Wirtspflanzen-Volatile bei Amyelois transitella schnell screenen. Diese Methode ermöglicht die effiziente Identifizierung bioaktiver Komponenten für Verhaltensstudien.

Elektroantennographischer Bioassay als Screening-Instrument für Wirtspflanzen Volatile

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