Name: Mantenimento di colture biologiche e misurazione dellespressione genica in Aphis nerii: un sistema Non-modello per le interazioni pianta-insetto (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-31T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 20 s
Description: Impara a coltivare afidi e analizzare l'espressione genica in Aphis nerii. Questo protocollo a basso costo permette di studiare le interazioni pianta-insetto e i meccanismi molecolari dell'ecologia degli afidi.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Vorremmo ringraziare Michelle Moon (Vanderbilt University) per assistenza con la fotografia. Vanderbilt University fornito supporto per PA e SSLB è supportato da DGE-1445197.

<ol><li>Brisson, J. A., Stern, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+pea+aphid%2C+Acyrthosiphon+pisum.%3A+an+emerging+genomic+model+system+for+ecological%2C+developmental+and+evolutionary+studies%5BTitle%5D)+AND+%22BioEssays%22%5BJournal%5D)">The pea aphid, Acyrthosiphon pisum.: an emerging genomic model system for ecological, developmental and evolutionary studies.</a> BioEssays. 28, 747-755 (2006).</li>
<li>Dixon, A. F. G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDixon%2C+AFG+%22Aphid+Ecology%3A+An+Optimization+Approach%22">Aphid Ecology: An Optimization Approach</a>. , Springer. Netherlands. (1985).</li>
<li>Consortium, T. I. A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genome+Sequence+of+the+Pea+Aphid+Acyrthosiphon+pisum%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biology%22%5BJournal%5D)">Genome Sequence of the Pea Aphid Acyrthosiphon pisum.</a> PLoS Biology. , 1000313(2010).</li>
<li>Srinivasan, D. G., Brisson, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aphids%3A+A+Model+for+Polyphenism+and+Epigenetics%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics+Research+International%22%5BJournal%5D)">Aphids: A Model for Polyphenism and Epigenetics.</a> Genetics Research International. 2012, 1-12 (2012).</li>
<li>Wenger, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Whole+genome+sequence+of+the+soybean+aphid%2C+Aphis+glycines%5BTitle%5D)+AND+%22Insect+Biochememistry+and+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Whole genome sequence of the soybean aphid, Aphis glycines.</a> Insect Biochememistry and Molecular Biology. , 1-10 (2017).</li>
<li>Aphidbase. Genouest.org. , Available from: 
 <a target="_blank" href="bipaa.genouest.org/is/aphidbase/">bipaa.genouest.org/is/aphidbase/</a> (2018).</li>
<li>Li, Z. -Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ecological+adaption+analysis+of+the+cotton+aphid+%28Aphis+gossypii%29+in+different+phenotypes+by+transcriptome+comparison%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Ecological adaption analysis of the cotton aphid (Aphis gossypii) in different phenotypes by transcriptome comparison.</a> PLoS ONE. 8, 83180(2013).</li>
<li>Wang, D., Liu, Q., Jones, H. D., Bruce, T., Xia, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+transcriptomic+analyses+revealed+divergences+of+two+agriculturally+important+aphid+species%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Genomics%22%5BJournal%5D)">Comparative transcriptomic analyses revealed divergences of two agriculturally important aphid species.</a> BMC Genomics. 15 (1), 1023-1024 (2014).</li>
<li>Wu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((De+novo+characterization+of+the+pine+aphid+Cinara+pinitabulaeformis+Zhang+et+Zhang+transcriptome+and+analysis+of+genes+relevant+to+pesticides%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">De novo characterization of the pine aphid Cinara pinitabulaeformis Zhang et Zhang transcriptome and analysis of genes relevant to pesticides.</a> PLoS ONE. 12, 0178496-0178517 (2017).</li>
<li>Birnbaum, S. S. L., Rinker, D. C., Gerardo, N. M., Abbot, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcriptional+profile+and+differential+fitness+in+a+specialist+milkweed+insect+across+host+plants+varying+in+toxicity%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Ecology%22%5BJournal%5D)">Transcriptional profile and differential fitness in a specialist milkweed insect across host plants varying in toxicity.</a> Molecular Ecology. , (2017).</li>
<li>Dixon, A. F. G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDixon%2C+AFG+%22Insect+Herbivore-Host+Dynamics%22">Insect Herbivore-Host Dynamics</a>. , Cambridge University Press. Cambridge. (2005).</li>
<li>Goggin, F. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plant-aphid+interactions%3A+molecular+and+ecological+perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Plant+Biology%22%5BJournal%5D)">Plant-aphid interactions: molecular and ecological perspectives.</a> Current Opinion in Plant Biology. 10, 399-408 (2007).</li>
<li>Will, T., Furch, A., Zimmermann, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+phloem-feeding+insects+face+the+challenge+of+phloem-located+defenses%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Plant+Science%22%5BJournal%5D)">How phloem-feeding insects face the challenge of phloem-located defenses.</a> Frontiers in Plant Science. 4, 1-12 (2013).</li>
<li>Webster, B. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1365-3032.2011.00791.x">The role of olfaction in aphid host location.</a> Physiological Entomology. 37, 10-18 (2012).</li>
<li>Agrawal, A. A., Petschenka, G., Bingham, R. A., Weber, M. G., Rasmann, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toxic+cardenolides%3A+chemical+ecology+and+coevolution+of+specialized+plant-herbivore+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytologist%22%5BJournal%5D)">Toxic cardenolides: chemical ecology and coevolution of specialized plant-herbivore interactions.</a> New Phytologist. 194, 28-45 (2012).</li>
<li>Dobler, S., Petschenka, G., Pankoke, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coping+with+toxic+plant+compounds-+the+insect%27s+perspective+on+iridoid+glycosides+and+cardenolides%5BTitle%5D)+AND+%22Phytochemistry%22%5BJournal%5D)">Coping with toxic plant compounds- the insect's perspective on iridoid glycosides and cardenolides.</a> Phytochemistry. 72, 1593-1604 (2011).</li>
<li>Opitz, S. E. W., Müller, C. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s00049-009-0018-6">Plant chemistry and insect sequestration.</a> Chemoecology. 19, 117-154 (2009).</li>
<li>Birnbaum, S. S. L., Abbot, P. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/eea.12659">Insect adaptations toward plant toxins in milkweed-herbivores systems - a review.</a> Entomologia Experimentalis et Applicata. 58, 579-610 (2018).</li>
<li>Rothschild, M., von Euw, J., Reichstein, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+glycosides+in+the+oleander+aphid%2C+Aphis+nerii%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Insect+Physiology%22%5BJournal%5D)">Cardiac glycosides in the oleander aphid, Aphis nerii.</a> Journal of Insect Physiology. 16, 1141-1145 (1970).</li>
<li>Harrison, J. S., Mondor, E. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+for+an+invasive+aphid+%27superclone%27%3A+extremely+low+genetic+diversity+in+oleander+aphid+%28Aphis+nerii%29+populations+in+the+southern+United+States%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Evidence for an invasive aphid 'superclone': extremely low genetic diversity in oleander aphid (Aphis nerii) populations in the southern United States.</a> PLoS ONE. 6, 17524(2011).</li>
<li>Mooney, K. A., Halitschke, R., Kessler, A., Agrawal, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolutionary+trade-offs+in+plants+mediate+the+strength+of+trophic+cascades%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Evolutionary trade-offs in plants mediate the strength of trophic cascades.</a> Science. 327, 1642-1644 (2010).</li>
<li>Andrews, S. FastQC: a quality control tool for high throughput sequence data. Bioinformatics. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.bioinformatics.babraham.ac.uk/projects/fastqc">http://www.bioinformatics.babraham.ac.uk/projects/fastqc</a> (2010).</li>
<li>Grabherr, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Full-length+transcriptome+assembly+from+RNA-Seq+data+without+a+reference+genome%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Full-length transcriptome assembly from RNA-Seq data without a reference genome.</a> Nature Biotechnology. 29, 644-652 (2011).</li>
<li>Haas, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((De+novo+transcript+sequence+reconstruction+from+RNA-seq+using+the+Trinity+platform+for+reference+generation+and+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">De novo transcript sequence reconstruction from RNA-seq using the Trinity platform for reference generation and analysis.</a> Nature Protocols. 8, 1494-1512 (2013).</li>
<li>Transdecoder. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://transdecoder.sf.net">http://transdecoder.sf.net</a> (2018).</li>
<li>Finn, R. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Pfam+protein+families+database%3A+towards+a+more+sustainable+future%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Research%22%5BJournal%5D)">The Pfam protein families database: towards a more sustainable future.</a> Nucleic Acids Research. 44, Database Issue 279-285 (2016).</li>
<li>The UniProt Consortium. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14681372">UniProt: the universal protein knowledgebase.</a> Nucleic Acids Research. 45, 158-169 (2017).</li>
<li>Johnson, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NCBI+BLAST%3A+a+better+web+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Research%22%5BJournal%5D)">NCBI BLAST: a better web interface.</a> Nucleic Acids Research. 1 (36), 5-9 (2008).</li>
<li>Hmmer.org. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://hmmer.org">http://hmmer.org</a> (2018).</li>
<li>Fu, L., Niu, B., Zhu, Z., Wu, S., Li, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CD-HIT%3A+accelerated+for+clustering+the+next+generation+sequencing+data%5BTitle%5D)+AND+%22Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">CD-HIT: accelerated for clustering the next generation sequencing data.</a> Bioinformatics. 28 (23), 3150-3152 (2012).</li>
<li>Simão, F. A., Waterhouse, R. M., Ioannidis, P., Kriventseva, E. V., Zdobnov, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((BUSCO%3A+assessing+genome+assembly+and+annotation+completeness+with+single-copy+orthologs%5BTitle%5D)+AND+%22Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">BUSCO: assessing genome assembly and annotation completeness with single-copy orthologs.</a> Bioinformatics. 31, 3210-3212 (2015).</li>
<li>Bolger, A. M., Lohse, M., Usadel, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trimmomatic%3A+a+flexible+trimmer+for+Illumina+sequence+data%5BTitle%5D)+AND+%22Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">Trimmomatic: a flexible trimmer for Illumina sequence data.</a> Bioinformatics. 30, 2114-2120 (2014).</li>
<li>Langmead, B., Salzberg, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast+gapped-read+alignment+with+Bowtie+2%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">Fast gapped-read alignment with Bowtie 2.</a> Nature Methods. 9, 357-359 (2012).</li>
<li>Li, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Sequence+Alignment%2FMap+format+and+SAMtools%5BTitle%5D)+AND+%22Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">The Sequence Alignment/Map format and SAMtools.</a> Bioinformatics. 25, 2078-2079 (2009).</li>
<li>Love, M. I., Huber, W., Anders, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Moderated+estimation+of+fold+change+and+dispersion+for+RNA-seq+data+with+DESeq2%5BTitle%5D)+AND+%22Genome+Biology%22%5BJournal%5D)">Moderated estimation of fold change and dispersion for RNA-seq data with DESeq2.</a> Genome Biology. 15, 31(2014).</li>
<li>Rieu, I., Powers, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+quantitative+RT-PCR%3A+design%2C+calculations%2C+and+statistics%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Cell%22%5BJournal%5D)">Real-time quantitative RT-PCR: design, calculations, and statistics.</a> Plant Cell. 21, 1031-1033 (2009).</li>
<li>Malcolm, S. B. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/BF01240581">Chemical defence in chewing and sucking insect herbivores: plant-derived cardenolides in the monarch butterfly and oleander aphid.</a> Chemoecology. 1, 12-21 (1990).</li>
<li>Agrawal, A. A., Underwood, N., Stinchcombe, J. R. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.0307-6946.2004.00635.x">Intraspecific variation in the strength of density dependence in aphid populations.</a> Ecological Entomology. 29, 521-526 (2004).</li>
<li>Zehnder, C. B., Hunter, M. D. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1365-2311.2007.00853.x">A comparison of maternal effects and current environment on vital rates of Aphis nerii, the milkweed-oleander aphid.</a> Ecological Entomology. 32, 172-180 (2007).</li>
<li>Hartbauer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collective+defense+of+Aphis+nerii+and+Uroleucon+hypochoeridis+%28Homoptera%2C+Aphididae%29+against+natural+enemies%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Collective defense of Aphis nerii and Uroleucon hypochoeridis (Homoptera, Aphididae) against natural enemies.</a> PLoS ONE. 5, 10417(2010).</li>
</ol>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

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 chimica18,37. 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...

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 virus hanno vector2. La pubblicazione del primo genoma afide nel 2010, l'afide di pisello Acyrthosiphon pisum3, segnò un'importante pietra miliare nello studio della biologia dell'afide perché ha fornito le risorse genomiche per questioni dell'insetto adattamenti agli erbivori stili di vita, comprese quelle che potrebbero portare a una migliore di strategie di controllo4. Da quel momento, ulteriori risorse genomiche hanno accumulato con la pubblicazione di un genoma con annotazioni per la soia afide glycines Aphis5e pubblicamente disponibile intero genoma risorse per un'altra specie di tre-afide (Myzus Cerasi (afide nero ciliegia), Myzus persicae (afide peach-patata), Rhopalosiphum padi (afide ciliegia di uccello-avena)6. Sono disponibili anche per un numero di altre specie di afide prezioso de novo Transcrittomica risorse (e.g.,Aphis gossypii (afide del cotone)7, Sitobion avenae (afide grano)8, Cinara pinitabulaeformis (afide pino)9, Aphis nerii (afide del milkweed-oleander)10).
Gli afidi hanno anche fatto duraturo contributo alla nostra comprensione delle interazioni pianta-insetto e l'ecologia della vita su piante11. Un'area dove gli afidi hanno dato contributi particolarmente importanti è nella nostra comprensione dell'ecologia chimica delle interazioni pianta dell'ospite. Adattamenti di esprimere diversi insetti erbivori per superare le difese della pianta e alcuni anche cooptare le difese della pianta per il proprio beneficio12,13,14. Ad esempio, l'afide del milkweed-oleander, Aphis nerii, è un brillante giallo, dilagante afide trovato nelle regioni temperate e tropicali in tutto il mondo che colonizza su piante appartenenti alla famiglia del milkweed (Apocynaceae). Piante della famiglia delle Apocynaceae si sono evolute diverse difese chimiche, tra cui lattice latteo e glicosidi cardiaci, noti come complessi, che legano il trasportatore di cationi Na, K-atpasi e sono efficaci deterrenti a generalista erbivori15, 16. specialisti milkweed express varie modalità di resistenza ai complessi, e alcuni in modo selettivo o passivamente si accumulano o modificare complessi nei loro tessuti come un mezzo per scoraggiare la predazione o per altri benefici17. A. nerii è pensato per sequestrare complessi in questo modo, anche se i meccanismi e i vantaggi funzionali rimangono poco chiari10,18.
Date le risorse genomiche a portata di mano, a. nerii fornisce un eccellente modello sperimentale per lo studio dei meccanismi molecolari e genetici coinvolti nelle interazioni chemio-ecologico tra piante tossiche e loro specialista erbivori. Vale la pena notare che, mentre alcuni dei primi studi di a. nerii incentrato sul sequestro di complessi19, da quel momento, gli studi di a. nerii hanno fornito le comprensioni in una vasta gamma di domande evolutive ed ecologiche, compresa la struttura genetica di insetti invasivi20 e l'interazione tra bottom up e top-down regolamento l'erbivoro densità21. A. nerii è così un buon candidato come un modello sperimentale per un insieme particolarmente vasto di studi delle interazioni insetto-pianta. Critico per il successo di qualsiasi studio con a. nerii è la cultura attenta dell'afide popolazioni, che comprende la coltura delle piante da cui dipendono gli afidi, come pure una generazione efficiente di dati di alta qualità - omic. Il nostro obiettivo è quello di guidare il lettore attraverso entrambi. Descritte di seguito sono i metodi per la generazione e la manutenzione delle colture vegetali e afide in serra e laboratorio, DNA ed estrazioni RNA, analisi dei microsatelliti, de novo del trascrittoma assemblaggio e annotazione, trascrittoma analisi di espressione differenziale e la verifica di qPCR di geni differenzialmente espressi. Mentre questi metodi vengono scritti per a. nerii, i metodi di coltura, estrazione e analisi generali possono estendersi ad una varietà di specie di afidi.

<table><tbody><tr><td>Sun Gro Fafard Germination Mix</td><td>Hummert International</td><td>10-0952-2</td><td></td></tr><tr><td>Sun Gro Fafard 3B/ Metro Mix</td><td>Hummert International</td><td>10-0951-2</td><td></td></tr><tr><td>2" x 4" Rotondo Standard Pot</td><td>Anderson Pots</td><td>1503</td><td></td></tr><tr><td>DreamTaq DNA polimerasi</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>EP0701</td><td></td></tr><tr><td>Trizol</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td></td><td></td>15596026</tr><tr><td>SuperScript&reg; III Kit di sintesi del primo filamento</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>18080051</td><td></td></tr><tr><td>Power SYBR Green PCR Master Mix</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>4367659</td><td></td></tr></tbody></table>

mantenimento di colture biologiche e misurazione dell'espressione genica in aphis nerii: un sistema non-modello per le interazioni pianta-insetto

Maintaining Biological Cultures and Measuring Gene Expression in Aphis nerii: A Non-model System for Plant-insect Interactions

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.

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...

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.

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

Aphids are excellent experimental models for a variety of biological questions ranging from the evolution of symbioses and the development of polyphenisms ...

Questo metodo descrive le fasi generali per la coltura degli afidi e le fasi per l'analisi genetica degli afidi. Questi metodi possono essere applicati per rispondere a domande chiave sull'evoluzione e l'ecologia degli afidi e sui meccanismi molecolari alla base della biologia degli afidi. Il vantaggio principale di questa tecnica è che può essere generalmente applicata alla maggior parte delle specie di afidi ed eseguita a un costo relativamente basso.Inizia riempiendo un vassoio per piantine standard con terriccio per la germinazione, facendo attenzione che il terreno raggiunga la parte superiore dei pozzetti. Quando tutti i pozzetti sono stati riempiti, fai un buco profondo tre centimetri nel terreno di ogni pozzetto e metti un seme in ogni buco. Innaffia le celle fino a quando il terreno che copre i semi è saturo e posiziona il vassoio in una serra con annaffiature giornaliere o a giorni alterni, per mantenere un livello moderato di umidità del suolo.Quando le piantine hanno sviluppato la loro prima serie di foglie piene, riempi vasi rotondi da quattro pollici con terriccio, fino a circa cinque centimetri sotto i loro bordi. Crea un intero terreno abbastanza profondo da raggiun

maintaining-biological-cultures-measuring-gene-expression-aphis-nerii

Research

Ricerca

JoVE Journal

Genetics

Genetica

Quantitativa real-time PCR (QRT-PCR) è un efficace strumento per diagnosticare i livelli di mRNA nei tessuti degli insetti diversi e fasi di sviluppo. In questo rapporto si mostra l'uso di qRT-PCR per accertare i livelli di mRNA in diversi tessuti larvali e gli stadi di sviluppo delle specie di insetti invasivi, smeraldo piralide cenere.

Analisi dell&#39;espressione genica in Borer Emerald Ash ( Agrilus planipennis) Utilizzando quantitativa Real Time-PCR

Fonte: Rufián, J. S., et al. Analisi a singola cellula dell'espressione dei geni di Pseudomonas syringae nel tessuto vegetale. J. Vis. Esp. (2022).Questo video dimostra un metodo per analizzare l'espressione genica in batteri patogeni estratti dalle piante a livello di singola cellula utilizzando un fattore di trascrizione marcato fluorescente. L'imaging confocale rivela eterogeneità nell'espressione genica della virulenza, evidenziando la diversità funzionale all'interno di una popolazione...

Analisi a singola cellula dell'espressione genica da patogeni estratti da piante

Questo video mostra un metodo per stabilire un modello di infezione da Mycobacterium bovis nelle larve della falena della cera maggiore, Galleria mellonella. Un ceppo bioluminescente di Mycobacterium bovis BCG viene iniettato nell'emolinfa della larva per stabilire l'infezione e la bioluminescenza viene misurata a intervalli predefiniti per studiare il progresso dell'infezione.

Una tecnica per stabilire un modello di infezione batterica nelle larve di insetti

La quantificazione della crescita dei patogeni è un potente strumento per caratterizzare varie risposte immunitarie di Arabidopsis thaliana (di seguito: Arabidopsis). Il metodo qui descritto presenta un saggio di infiltrazione a siringa ottimizzato per quantificare il pv di Pseudomonas syringae. maculicola ES4326 crescita nelle foglie adulte di Arabidopsis.

Batterica Leaf Infiltrazione Assay per Fine Caratterizzazione di risposte di difesa delle piante che utilizzano il<em&gt; Arabidopsis thaliana-Pseudomonas syringae</em&gt; Patosistema

Viene presentato un protocollo di immunocolorazione a montaggio intero su embrioni di afidi, in cui vengono affrontate le condizioni critiche per ridurre la colorazione di fondo e aumentare la permeabilità tissutale. Queste condizioni sono state sviluppate specificamente per il rilevamento efficace dell'espressione proteica nei tessuti embrionali degli afidi.

Individuazione di condizioni critiche per Immunostaining nel pisello afide embrioni: l&#39;aumento del tessuto Permeabilità e diminuire la colorazione di fondo

Qui, vi presentiamo i protocolli per l'allevamento di un coleottero intermedio di germi, Dermestes maculatus (D. maculatus) in laboratorio. Condividiamo anche protocolli per embrionale e genitori RNAi e metodi per l'analisi dei fenotipi embrionali per studiare la funzione dei geni in questa specie.

Allevamento e RNA a doppio filamento mediata silenziamento genico nel Hide Beetle, Dermestes maculatus

Questo protocollo descrive un metodo semplice per analizzare segnali di calcio negli impianti generati da insetti Pentatomomorfi, come gli afidi. Thaliana di Arabidopsis trasformate con il biosensore di calcio GFP GCaMP3 consentire per l'imaging in tempo reale in vivo della dinamica del calcio con un'alta risoluzione temporale e spaziale.

Registrazione in tempo reale In Vivo di Arabidopsis segnali di calcio durante l'alimentazione dell'insetto utilizzando un biosensore fluorescente

Questo protocollo descrive un metodo per registrare l'attività elettrica discendente del sistema nervoso centrale Drosophila melanogaster per abilitare il costo-efficiente e conveniente test degli agenti farmacologici, mutazioni genetiche delle proteine neuronali, e/o il ruolo di inesplorate vie fisiologiche.

Registrazione elettrofisiologica dell'attività del sistema nervoso centrale di terza-Instar Drosophila Melanogaster

Il metodo presentato crea tessuto vegetale naturale danneggiato erbivoro attraverso l'applicazione di larve di sexta Manduca a foglie staccate di patate. Il tessuto vegetale è stato analisi per l'espressione di sei omologhi del fattore di trascrizione coinvolti nelle prime risposte all'erbivoro degli insetti.

Secondo i saggi foglia distaccati per semplificare gli studi sull'espressione genica nelle patate durante l'infestazione da mawing Insect Manduca sexta

Qui, caratterizziamo le risposte di stress proteotossico cellulare nel nematode C. elegans misurando l'attivazione di reporter trascrizionali fluorescenti e analizzando la sensibilità allo stress fisiologico.

Misurazioni delle risposte allo stress fisiologico in C. Elegans

Questo documento delinea i metodi di base per standardizzare fattori importanti come la densità, la disponibilità di mangime, la fonte di idratazione e i controlli ambientali per l'allevamento a lungo termine di colture di laboratorio del grillo commestibile, Gryllus bimaculatus.

Mantenimento di colture di laboratorio di Gryllus bimaculatus, un modello ortottero versatile per l'agricoltura degli insetti e la fisiologia degli invertebrati

Impara a coltivare afidi e analizzare l'espressione genica in Aphis nerii. Questo protocollo a basso costo permette di studiare le interazioni pianta-insetto e i meccanismi molecolari dell'ecologia degli afidi.

Mantenimento di colture biologiche e misurazione dellespressione genica in Aphis nerii: un sistema Non-modello per le interazioni pianta-insetto (Video) | JoVE Journal

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

Esplora altri video