Mantenimento di colture biologiche e misurazione dell'espressione genica in Aphis nerii: un sistema Non-modello per le interazioni pianta-insetto

Sommario

L'afide Aphis nerii colonizza sulle piante altamente difeso nella famiglia dogbane (Apocyanaceae) e offre numerose opportunità per studiare le interazioni pianta-insetto. Qui, presentiamo una serie di protocolli per la manutenzione di impianti e afide, culture e la generazione e l'analisi di molecolare e dati - omic per a. nerii.

Abstract

Gli afidi sono eccellenti modelli sperimentali per una varietà di domande biologiche che vanno dall'evoluzione delle simbiosi e lo sviluppo di polyphenisms a domande che circondano interazioni dell'insetto con le loro piante ospite. Risorse genomiche sono disponibili per diverse specie di afidi, e i progressi compiuti il sequenziamento di nuova generazione, trascrittomica studi sono stati estesi a organismi non-modello che non dispongono di genomi. Inoltre, afide culture possono essere raccolti dal campo e allevate in laboratorio per l'uso negli esperimenti organismi e molecolari per colmare il divario tra gli studi ecologici e genetici. Infine, molti afidi possono essere mantenuti in laboratorio sulle loro piante ospite preferito in perpetui, partenogenetiche cicli di vita consentendo confronti di riprodursi asessualmente genotipi. Aphis nerii, l'afide del milkweed-oleander, fornisce un modello per studiare le interazioni insetto con piante tossiche utilizzando esperimenti sia organismi che molecolari. Metodi per la generazione e la manutenzione delle colture vegetali e afide nell'espressione differenziale di serra e laboratorio, estrazioni di DNA e RNA, l'analisi del microsatellite, de novo del trascrittoma assemblaggio e annotazione, trascrittoma analisi e la verifica di qPCR di geni differenzialmente espressi sono descritte e discusse qui.

Introduzione

Gli afidi sono piccoli insetti hemimetabolous che colonizzano su famiglie di piante diverse in tutto il mondo. Sono distintivi per diverse funzioni, più in particolare i cicli di vita complessi che coinvolgono partenogenesi ciclica e discreti polyphenisms e loro simbiosi nutrizionali obbligano con endosimbionti batterici o lievito che forniscono le sostanze nutrienti mancanti da la loro dieta di pianta sap¹. Mentre la maggior parte gli afidi sono specialisti di pianta ospite, alcune specie generalista sono parassiti delle colture importanti, infliggendo notevoli danni economici sulle colture sia direttamente o tramite gli agenti patogeni e viru....

Protocollo

1. pianta culture

1. Acquistare i semi da qualsiasi fornitore commerciale o raccogliere da piante mature nel campo.
   Nota: Questo protocollo è adatto per la maggior parte delle specie di euforbia commercialmente disponibili (ad es., Asclepias incarnata, a. syriaca, a. curassavica, Asclepias physocarpus). Alcuni semi potrebbero essere necessario essere stratificato al freddo, e le istruzioni direttamente dall'offerente seme dovrebbero essere controllate.
2. Piantare i semi in un terreno di germinazione fine (60 – 70% bene muschio di torba, perlite, vermiculite, calcare).
   1. Riempire un vassoio....

Risultati

Colture della pianta: Semi prenderà circa due-quattro settimane, a seconda della stagione, per diventare grande abbastanza per essere ri-vaso (Figura 1A). Re-potted piantine porterà un altro due-quattro settimane per aumentare a una dimensione ottima per le culture di afide (Figura 1B).

Culture afide: A.......

Discussione

Lungamente è stato riconosciuto che l'aposematico a. nerii può fornire le comprensioni i modelli e meccanismi di resistenza per le difese della pianta e sequestro in particolare chimica^18,37. Un numero di risorse genomiche è recentemente emerse per a. nerii¹⁰, offrendo nuove opportunità per studi di genomica funzionale ed ecologici che utilizzano a. nerii come un modello. Delineiamo protocolli di base nella cultu.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Sun Gro Fafard Germination Mix	Hummert International	10-0952-2
Sun Gro Fafard 3B/ Metro Mix	Hummert International	10-0951-2
2" x 4" Rotondo Standard Pot	Anderson Pots	1503
DreamTaq DNA polimerasi	ThermoFisher Scientific	EP0701
Trizol	ThermoFisher Scientific
SuperScript® III Kit di sintesi del primo filamento	ThermoFisher Scientific	18080051
Power SYBR Green PCR Master Mix	ThermoFisher Scientific	4367659

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