November 8th, 2013
Verbesserung unseres Verständnisses und unserer Fähigkeit, viele der Insekten übertragene Pflanzenviren verwalten erfordert die Verwendung des Vektors. Insekt Übertragung von Pflanzenviren ist ein tritrophischen Interaktion, und als solche erfordert die Manipulation von Insekten, Viren und Pflanze. Vektoren sind in großer Zahl gehalten und manipuliert werden in einer Weise, um hohe Übertragung zu Testpflanzen versichern. Die Grundlagen der Aufzucht und Manipulation der Weißen Fliege, Bemisa tabaci ( Hemiptera: Aleyrodidae), Ist ein Vektor von Pflanzenviren gehören zu mehreren aufstrebenden Pflanzenvirusvektor Gattungen, die eine große Anzahl von wirtschaftlich bedeutenden Viren vorgestellt.
Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments ist es, Pflanzenviren mit Hilfe von Weißen Fliegen zu übertragen. Dies wird durch die Etablierung und Pflege einer Kolonie von Weißen Fliegen erreicht, die wöchentlich neu geschlüpfte adulte Weiße Fliegen liefern, die nicht mit anderen potenziellen Vektoren und Krankheitserregern kontaminiert sind. Die Kolonien werden durch die regelmäßige Zugabe von Weißen Fliegen zu jungen insektenfreien Pflanzen erhalten, aus denen neue erwachsene Pflanzen hervorgehen.
Nach 17 bis 20 Tagen pro Woche können die neu geschlüpften Erwachsenen in Testpflanzen überführt werden, um dort eine Virusübertragung zu erwerben oder zu übertragen. In der Regel werden Wirkungsgrade von nahezu 100 % erreicht, und die Übertragungsraten beginnen in der Regel niedrig und steigen bei systematischer Optimierung. Die größte Herausforderung bei der Verwendung von Weißen Fliegen zur Impfung von Viren besteht darin, die Weißen Fliegen so zu züchten, dass unerwünschte Krankheitserreger und Insekten ausgeschlossen sind.
Krankheitserreger, insbesondere Wurzelfäulepilze und Blattfäule, verringern die Qualität der Wirtspflanzen des Virus. Unerwünschte Insekten wie Sparsame Insekten können die Fortpflanzung der Weißen Fliege unterdrücken und die Qualität der Wirtspflanze des Virus beeinträchtigen. Die Verfahren werden von Heather Capa Bianco, einer Technikerin aus meinem Labor, vorgeführt.
Kolonien der Weißen Fliege sollten in einem sauberen und kontrollierten Zuchtraum gehalten werden. Die Kontrolle der relativen Luftfeuchtigkeit, der Temperatur, der Photoperiode und der Lichtintensität ist für eine Kolonie, die sich innerhalb von 18 Tagen vom Ei zum Erwachsenen entwickelt, unerlässlich. Die Temperatur sollte zwischen 26 und 30 Grad Celsius eingestellt werden, die relative Luftfeuchtigkeit sollte idealerweise zwischen 30 und 50 % liegen. Steigt die relative Luftfeuchtigkeit über 70 %, können Insekten- und Pflanzenpilze zum Problem werden.
Die ideale Fotozeit beträgt 14 Stunden. Die Lichtintensität sollte ziemlich hoch sein, und VHO-Leuchtstofflampen können 800 bis 1000 Fuß Kerzen am Pflanzendach erzeugen. Die Düngemenge und die Bewässerung müssen ebenfalls reduziert werden, um Pilzpathogene sowie die Salzansammlung zu verhindern. Whitely-Käfige müssen eine Belüftung, einen einfachen Zugang und ausreichend Platz für eine wachsende Whitely-Population ermöglichen.
Gute Ergebnisse wurden mit Organza plus Aluminium-Screening sowie weißem Screening der Pflanzenart erzielt. Erstens sollte es schnell wachsen, aber die Kammer nicht überwuchern. Zweitens sollte die Pflanze stark genug sein, um eine hohe Insektenpopulation zu tragen, ohne zusammenzubrechen.
Aus diesen Gründen sind Zwerg- oder Strauchsorten eine gute Pflanzenwahl. Drittens muss die Pflanze entweder in der Lage sein, das verwendete Virus zu beherbergen oder nicht zu beherbergen, je nachdem, welche Art von Kolonie aufgezogen wird. Da die Kolonie durch Milben, THPs, wilde Weiße Fliegen oder andere invasive Insekten zusammenbrechen kann, müssen die ausgewählten Sorten in einer geschützten Umgebung angebaut werden, um andere Insekten auszuschließen.
Die ersten Weißen Fliegen einer neuen Kolonie müssen frei von Pflanzenviren, anderen Insekten und Krankheitserregern sein. Wenn Weiße Fliegen auf dem Feld gesammelt werden, ziehen Sie sie mindestens acht Wochen lang auf Pflanzen auf, die während dieser Zeit keine Wirte für das Virus sind, und prüfen Sie, ob keine Pflanzensymptome auftreten. Sobald Sie saubere weiße Fliegen erhalten haben, setzen Sie zwischen 20 und 100 Pflanzen in einen Käfig mit Pflanzen ein, indem Sie sie durch Aspiration oder vorsichtiges Schütteln von einer anderen Ausgangspflanze entfernen.
Jede Woche muss ein neuer Käfig aufgestellt werden. Verwenden Sie in den ersten drei Wochen die Weiße Fliege an Nicht-ST-Pflanzen, um den neuen Käfig zu etablieren. Ab der vierten Woche kannst du junge erwachsene Weiße Fliegen aus dem drei Wochen alten Käfig verwenden, um den nächsten Käfig zu errichten.
In der ersten Woche im Käfig legen die Weißen Fliegen ihre Eier auf der Unterseite der Blattoberflächen der Pflanzen ab. In der zweiten Woche werden unreife Weiße Fliegen sichtbar und einige der erwachsenen Fliegen sind noch am Leben. In der dritten Woche werden viele neue erwachsene Weiße Fliegen geschlüpft sein, und es sollte einen sehr deutlichen Anstieg der Population der erwachsenen Weißen Fliege geben.
Diese Weißen Fliegen können für Übertragungsexperimente verwendet werden. In der vierten Woche sollten die eine Woche alten Erwachsenen in einen neuen Käfig umgesiedelt werden. Der alte Käfig sollte entfernt und seine Pflanzen entsorgt werden. Genau.
Der schonende Transfer von Weißen Fliegen wird mit einer Aspirationsvorrichtung erreicht, und die Auffangfläschchen aspirieren nie. Weiße Fliegen, die sich bei der Fütterung der Weißlingsstile von Pflanzen ernähren, werden in die Pflanze eingebettet und brechen ab, wenn sie von der Pflanze weggezogen werden. Damit die Weiße Fliege in einer Hand unbrauchbar wird, um Weiße Fliegen zu sammeln, halten Sie mit der anderen Hand einen gelben Plastikschutz im Koloniekäfig fest.
Klopfen Sie vorsichtig auf die Pflanzen, um die erwachsenen weißen Fliegen zum Fliegen zu animieren. Weiße Fliegen werden von der gelben Karte angezogen, wo sie eingesammelt werden können. Mit dem Aspirator und dem sehr sanften Absaugen geben Sie nicht mehr als 20 weiße Fliegen in jedes Auffangfläschchen.
Tippen Sie dann auf das Fläschchen, um die Fliegen zu verwirren, und verschließen Sie das Fläschchen mit Param. Um eine erfolgreiche Virusübertragung zu gewährleisten, versuchen Sie je nach Virus und Wirtspflanze 15 bis 40 junge Erwachsene von virusinfizierten Pflanzen zu gesunden Pflanzen. Andere Protokolle, wie z. B. das resistente Screening, erfordern größere Starterpopulationen.
Schütteln Sie in diesem Fall die mit Viren befallenen Pflanzen, die von Weißen Fliegen befallen sind, über die Pflanzen, die geimpft werden müssen. Sobald die Weißen Fliegen auf einer mit Viren infizierten Pflanze platziert sind, lassen Sie sie 48 bis 72 Stunden lang fressen, um persistent übertragene Viren zu erwerben. Mehr Zeit erhöht in der Regel nicht die Übertragungsrate für Viren, die auf nicht-persistente oder clevere persistente Weise übertragen werden.
Eine kürzere Akquisitionszugriffszeit von einer Stunde bis zu einem Tag reicht für Experimente aus, die eine Akquisition von bestimmten Blättern erfordern. Scherkäfige können verwendet werden, stellen Sie den Käfig so auf, dass die Blattunterseite zugänglich ist, und verwenden Sie nicht mehr als 10 weibliche Weiße Fliegen pro Käfig mit einem Durchmesser von 2,5 Zentimetern, da sonst die Übertragungsrate aufgrund von Überfüllung abnimmt. Für die Pflanzenimpfung wählen Sie den geeigneten Käfig unter Berücksichtigung der Anzahl der Pflanzen.
Eine Pflanze benötigt zum Beispiel nur einen kleinen Käfig, der nur geringfügig größer ist als sie selbst, für mehrere Pflanzen, wählen Sie zwischen einem kleineren PVC-Schlauch, einem Rahmenkäfig oder einem größeren Aluminiumrahmenkäfig. Je kleiner der Raum um das Pflanzendach herum ist, desto besser. Sobald die Weißen Fliegen in die neue Pflanze gegeben sind, hängt die Zeit, die für die Impfung benötigt wird, vom Virus und der Wirtspflanze ab.
Genau wie bei der Erfassung hängt die für die Übertragung erforderliche Zeit von der Art der Übertragung ab. Die nicht persistente Übertragung erfordert eine viel kürzere Zugriffszeit als die semi-persistente oder persistente Übertragung. Vergewissern Sie sich, dass die Weiße Fliege während der Inokulationszugangszeit sondiert oder frisst.
Öffne den Käfig und untersuche die Unterseite einiger Blätter an jeder Pflanze. Für die längere Inokulation. Die Pflanzen werden in regelmäßigen Abständen sanft gestört, um sie zur Umverteilung auf den Pflanzen zu animieren.
Dies erhöht die Übertragungsrate, indem der natürlichen Tendenz der Weißen Fliegen entgegengewirkt wird, sich zu vermehren, um die Impfzeit zu beenden. Töte die Weiße Fliege mit zwei Insektiziden, die nacheinander aufgetragen werden. Wenden Sie zunächst ein Kontaktinsektizid an, um erwachsene weiße Fliegen schnell zu vernichten, wie z. B. insektizide Seife.
Wenden Sie zweitens ein systemisches Insektizid an, um alle Weißen Fliegen zu bekämpfen, die sich in den folgenden Wochen entwickeln. Und alle verbleibenden Erwachsenen, die aride oder Pyrazin abgeben, sind wirksame Optionen. Mit diesen Verfahren ist es möglich, routinemäßig Virusübertragungsraten von 100 % zu erreichen. Solche hohen Übertragungsraten sind unerlässlich, wenn Testanlagen auf Virusresistenz untersucht werden, und sie sind wünschenswert, wenn die Wirksamkeit chemischer Verbindungen auf ihre Fähigkeit hin bewertet wird, die Virusübertragung zu beeinträchtigen.
Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man Weiße Fliegen aufzieht und sie zur Übertragung von Pflanzenviren verwendet. Diese Verfahren können zu Forschungszwecken oder zur kommerziellen Entwicklung virusresistenter Pflanzen oder zur Prüfung von Verbindungen auf ihre Fähigkeit, die Virusübertragung zu beeinflussen, verwendet werden.
Diese Studie konzentriert sich auf die Übertragung von Pflanzenviren durch die Weiße Fliege, Bemisia tabaci. Sie beschreibt die Methoden zur Aufzucht von Weißen Fliegen in einer kontrollierten Umgebung, um hohe Übertragungsraten von Viren auf Testpflanzen zu gewährleisten.
Establishing reliable whitefly colonies enables consistent plant virus transmission for antiviral compound screening and resistance breeding programs. High-efficiency transmission supports predictive confidence in target validation and mechanistic de-risking of plant-based therapeutic candidates. This method provides a scalable, reproducible system for evaluating virus-host interactions in early discovery workflows.
Positions whitefly-mediated virus transmission as a discovery-to-preclinical enabling technology for antiviral target validation and resistance mechanism elucidation.