מאמר שיטה

המבדק Electroantennographic ככלי מיון עבור נדיפים צמחים מארח

13.5K צפיות

DOI:

10.3791/3931

6 במאי 2012

במאמר זה

סיכום

השיטה במהירות המארחות נדיפים מסך צמחים ידי מדידת התגובה של אלקטרו orangeworm הטבור מבוגר ( Amyelois transitella) אנטנות לרכיבים בודדים תערובות באמצעות ניתוח electroantennographic באה לידי ביטוי.

תקציר

נדיפים צמחים תפקיד חשוב במפעל, חרקים אינטראקציות. חרקים אוכלי עשב להשתמש נדיפים צמחים, המכונה kairomones, לאתר את הצמח הפונדקאי שלהם. 1,2 כאשר הצמח הפונדקאי היא האכלה חשוב אגרונומית מצרך נזק על ידי חרקים מזיקים יכולים לגרום הפסדים כלכליים קשים על המגדלים. בהתאם לכך, kairomones יכול לשמש משיכה לפתות או לבלבל את החרקים, ולכן להציע חלופה ידידותית לסביבה חומרי הדברה עבור חרקים. 3 למרבה הצער, צמחים יכולים לפלוט כמה נדיפים מספר עצום עם יצירות ויחסים שונים של פליטות תלויים בפנולוגיה של הנכס או השעה ביום. זה הופך את זיהוי המרכיבים בעלי הפעילות הביולוגית או תערובות של מרכיבים נדיפים תהליך מפרך. כדי לזהות את המרכיבים של הצמח ביו פליטות המארחות נדיפים נשתמש במעבדה מבוסס המבדק ההקרנה electroantennography (EAG). EAG הוא כלי יעיל להערכת recorד electrophysiologically התגובות חוש הריח של החרק דרך קולטנים מחושים שלהם. תהליך המיון EAG יכול לעזור להפחית את מספר נדיפים שנבדקו לזהות רכיבים ביו מבטיחות. עם זאת, bioassays EAG רק לספק מידע אודות הפעלת הקולטנים. זה אינו מספק מידע על סוג של התנהגות חרקים המתחם מעורר, שיכול להיות סוג, מושך ודוחה או אחר של תגובה התנהגותית. נדיפים לעורר תגובה משמעותית על ידי EAG, ביחס לשליטה חיובית מתאימה, נלקחים בדרך כלל על בדיקות נוספות של תגובות התנהגותיות של חרקים מזיקים. מערך הניסוי הציג יפרט את המתודולוגיה מועסקים למסך שקדים מבוססי צמחים מארחים נדיפים 4.5 ידי מדידת התגובות מחושים אלקטרו של הדברה מבוגר חרק הטבור orangeworm (Amyelois transitella) לרכיבים בודדים תערובות פשוטות של רכיבים באמצעות EAG המבדק. השיטה משתמשת 2 לשעבראנטנות cised ממוקם על פני בעל "מזלג" האלקטרודה. פרוטוקול הפגינו כאן מציג מהירה, תפוקה גבוהה שיטה סטנדרטית נדיפים ההקרנה. כל תנודתי הוא בסכום קבוע מראש, קבוע על מנת לתקנן את רמת הגירוי ובכך לאפשר תגובות מחושים כדי להצביע על chemoreceptivity יחסית. הביקורת השלילית עוזר לחסל את התגובה אלקטרו לכוח הן ממס מכני שיורית של עלים. הביקורת החיובית (ב acetophenone זה למשל) הוא תרכובת אחת אשר עוררה תגובה עקבית זכר ונקבה עש orangeworm (NOW) הטבור. תקן semiochemical נוסף המספק מענה עקבי משמש ללימודי המבדק עם עש עכשיו הוא זכר (Z, Z) -11,13-hexdecadienal, מרכיב אלדהיד מ פרומון הנקבה בייצור מין. 6-8

פרוטוקול

1. הכנת זוהה נדיפים מצמח הפונדקאי לצורך הקרנת EAG

  1. לאחר זיהוי ואימות הולם של כל נדיפים באמצעות GC-MS, בביצוע ניתוחים EAG שאיפה של כל נדיפים זמינים. הסינון הראשוני יכול להיות מספר לשכפל נמוכה של תגובות מחושים (N = 3-5) בכל מין בנפרד על מנת להשיג אינדיקציה chemoreceptivity יחסית כמות זמן קצר (טבלה 1).
  2. הכן את הפתרון של כל אחד תנודתי בריכוז מ"ג / מ"ל ​​5 ב פנטן. סוגרים היטב ושומרים במקרר עד מדגם מוכן לשימוש מיידי (למשל, acetophenone, צפיפות = 1.03 גרם / מ"ל, נפח = (0.005 g/1.03....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

השימוש בהקלטות electroantennogram כמו המבדק לקבוע התגובות chemoreception של חרק היעד נפוץ למדי, מחקרים רבים ניצול EAG כגלאי של שפכים מן הכרומתוגרמה גז (GC-EAD) ניתן למצוא בספרות. 9,10 שיטת הדגימה תספק סינון מהיר של כמויות מקבילות של מרכיבים נדיפים עם משוכפלים גבוהות המשימה בטוחים היענות יחסית. תוכנית AutoSpike בתוכנה Syntech היא תוכנית טובה נדיפים ההקרנה שכן היא מסוגלת לספק הסטייה המרבית משרעת האות אנטנות (איורים 1-3), אשר אנו מציגים כאן את הערך "ה.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

מחבר המחקר יש שיתוף פעולה קיים הסכם פיתוח עם חברת פרמאונט חקלאות, חברה עם קשרים Suterra LLC.

תודות

מחקר זה נערך על פי USDA-ARS קריס Project 5325-42000-037-00D ועם תוצאות CRADA 58-3K95-7-1198 ו TFCA 58-5325-8-419. המחברים מודים Suterra בתודה על המתנה של (Z, Z) -11,13-hexadecadienal, ב Higbee לדיונים פוריים, וג' בייקר לקבלת סיוע טכני.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
שם מגיב חברה מספר קטלוגי תגובות
Acetophenone אלפא-Aesar A12727 בקרה חיובית נקבה
(Z, Z) -11,13-Hexadecadienal Suterra בקרה חיובית זכר
α-Humulene אולדריץ 53675 Sesquiterpene
2-Undecanone אולדריץ U1303 חומצת שומן הנגזרת
2-Phenylethanol אולדריץ 77861 Benzenoid
פנטן EMD PX0167-1 ממס
4-Channel רכישת בקר Syntech אניDAC-4
EAG בדיקה, קדם מגבר Syntech סוג PRG-2
בעל אנטנה Syntech עבור PRG-2 מזלג האלקטרודה
גירוי בקר Syntech CS-55 זרימת האוויר שאיפות
אלקטרודה ספקטרה ג'ל פרקר 12-02
המבדק דיסקים Whatman 2017-006 6 מ"מ
פסטר pipets VWR 14673-010 5 ¾ "(14.6 ס"מ)
Parafilm M Bemis PM-992

מקורות

  1. Bruce, T. J. A., Wadhams, L. J., Woodcock, C. M. Insect host location: a volatile situation. Trends in Plant Sci. 10, 1360-1385 (2005).
  2. Unsicker, S. B., Kunert, G., Gershenzon, J. Protective perfumes: the role of vegetative volatiles in plant defense against herbiv....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

מאמרים קשורים