שמירה על תרבויות ביולוגי מדידה ביטוי גנים ב Aphis nerii: מערכת Non-מודל עבור אינטראקציות צמח-חרק

סיכום

מימדיה Aphis nerii והצנרות על הגן מאוד צמחים ממשפחת dogbane (Apocyanaceae), ומספק הזדמנויות רבות ללמוד אינטראקציות צמח-חרקים. כאן, אנו מציגים סדרת פרוטוקולים עבור שמירה על צמח, כנימות עלה תרבויות, ואת הדור ניתוח של מולקולרית ונתונים - omic עבור nerii א.

תקציר

כנימות הן ניסיוניות מעולה למגוון רחב של שאלות ביולוגיות החל את האבולוציה של symbioses ופיתוח של polyphenisms לשאלות המקיפים של החרק אינטראקציות עם צמחים פונדקאים שלהם. גנומית משאבים זמינים עבור מספר מינים כנימות עלה, עם ההתקדמות רצף הדור הבא, מחקרים transcriptomic להיות מורחבות כדי אורגניזמים שאינם-דגם חסרי הגנום. יתר על כן, תרבויות כנימות עלה יכול להיות שנאספו מהשטח וגדלתי במעבדה לשימוש בניסויים organismal מולקולרית, כדי לגשר על הפער בין מחקרים אקולוגיים גנטי. בפעם האחרונה, כנימות רבים יכול להישמר במעבדה על צמחים פונדקאים המועדפת שלהם במחזורי החיים הנצחי, parthenogenic המאפשר השוואות של asexually מתרבה אחרים. Aphis nerii, מימדיה לבנבן-הרדוף מספק מודל אחד כזה ללמוד אינטראקציות חרקים עם צמחים רעילים באמצעות ניסויים הן organismal והן מולקולרית. שיטות דור ותחזוקה של תרבויות החממה, מעבדה, עקירות DNA ו- RNA, ניתוח microsatellite, דה נובו transcriptome הרכבה, ביאור, transcriptome דיפרנציאלית הביטוי צמח, כנימות עלה ניתוח ואימות qPCR של גנים ביטוי באופן שונה המתוארים הינם שנדונו כאן.

מבוא

כנימות הן חרקים קטנים, hemimetabolous ליישב על משפחות צמחים מגוונים ברחבי העולם. הם ייחודי עבור מספר תכונות, ביותר ובמיוחד שלהם מחזורי החיים מורכבים המערבים רביית בתולים מחזורית polyphenisms דיסקרטית, ואת שלהם symbioses תזונתי פעל עם endosymbionts בקטריאלי או שמרים לספק חומרים מזינים חסרים הדיאטה שלהם של הצמח sap¹. בעוד רוב הכנימות הם מומחים הצמח הפונדקאי, מינים מסוימים עובדים כלליים הם מזיקים חשוב חיתוך, גרימת נזק כלכלי ניכר על היבול גם ישירות או באמצעות גורמי מחלה, וירוסים הם וקטור². הפרסום של הגנום כנימות עלה הראשון בשנת 2010 מימדיה אפונה Acyrthosiphon אפון³, מסומן ציון דרך חשוב בחקר ה....

פרוטוקול

1. מפעל תרבויות

1. לרכוש זרעים שום ספק מסחרי או לאסוף צמחים בוגרים בתחום.
   הערה: פרוטוקול זה מתאים לבנבן זמינים מסחרית רוב המינים (למשל, Asclepias רפואית, סורי א, א curassavica, Gomphocarpus physocarpus). זרעים מסוימים ייתכן שתצטרך להיות קר, מרובדת, הוראות מהספק זרע צריך להיבדק.
2. לשתול זרעים בקרקע germinating בסדר (60-70% בסדר כבול מוס, פרליט, ורמיקוליט, גיר).
   1. למלא מגש שתיל תקן נביטה תערובת אדמה; להבטיח כי הקרקע מגיע למעלה מן הבארות. כל טוב, ודא ההזחה ליצירת חור באדמה על 3 ס עמוק.
   2. מקום זרע אחד לכל חור ובמים היטב עם מזלף כזה כי הקרקע מכסה את הזרעים, רווי.
   3. גדלים הזרעי....

תוצאות

צמח תרבויות: זרעים ייקח בערך שבועיים עד ארבעה שבועות, תלוי בעונה, לגדול גדול מספיק כדי להיות מחדש בעציץ (איור 1א'). שתילים מחדש בעציץ ייקח עוד שבועיים עד ארבעה שבועות לגדול לגודל האופטימלי עבור תרבויות כנימות עלה (איור 1B).

כנימות עלה תרבויות: למבוגרים nerii א נבדלים על ידי כמה תסמונת החשוך ויי.......

דיון

זה זמן הוכר כי aposematic nerii א יכולה לספק תובנות דפוסים ומנגנונים של התנגדות צמח ההגנות ו פחמיות כימי במיוחד^18,37. לאחרונה הופיעו מספר משאבים גנומית nerii א¹⁰, המציע הזדמנויות חדש אקולוגי ופונקציונליים גנומית מחקרים המשתמשים nerii א כמודל. אנחנו חלוקה לרמות הפרוטוקולים הבסיסיים כנימות עלה וצמח תרבות וטכניקות מולקולרית/גנומית, עם ההנחה בעבודתה העתידית על מין זה ככל הנראה יהיה כרוך מחקרים לנצל גישות אקולוגיה גנו.......

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
Sun Gro Fafard נביטה מיקס	האמרט אינטרנשיונל	10-0952-2
סאן גרו פאפרד 3B/מטרו מיקס	האמרט אינטרנשיונל	10-0951-2
2 אינץ' x 4 אינץ' עגול סטנדרט סיר	אנדרסון סירים	1503
DreamTaq DNA פולימראז	ThermoFisher Scientific	EP0701
טריזול	תרמו-פישר סיינטיפיק
SuperScript® III ערכת סינתזה של גדיל ראשון	ThermoFisher Scientific	18080051
Power SYBR Green PCR Master Mix	ThermoFisher Scientific	4367659

15596026