Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Behoud van de biologische culturen en meten van de genexpressie in Aphis Oleanderpijlstaart: een Non-modelsysteem voor Plant-insect interacties

6.9K weergaven

DOI:

10.3791/58044

31 augustus 2018

In dit artikel

Samenvatting

De bladluis Aphis Oleanderpijlstaart koloniseert op zeer verdedigd planten uit de familie van de onderfamilie (Apocyanaceae) en biedt tal van mogelijkheden om te studeren plant-insect interacties. Hier presenteren we een reeks van protocollen voor het onderhoud van de installaties en de bladluis culturen, en de generatie en de analyse van moleculaire en - dienst gegevens voor A. Oleanderpijlstaart.

Samenvatting

Bladluizen zijn uitstekende experimentele modellen voor een verscheidenheid van biologische vragen variërend van de evolutie van symbiose en de ontwikkeling van polyphenisms tot vragen rond insect interacties met hun waardplanten. Genomic middelen zijn beschikbaar voor verschillende soorten van de bladluis, en met vooruitgang in de volgorde van de volgende generatie, transcriptomic studies worden uitgebreid tot niet-modelorganismen dat het gebrek aan genomen. Bovendien kunnen de bladluis culturen worden verzameld uit het veld en gekweekt in het laboratorium voor het gebruik in organisch en moleculaire experimenten om de kloof tussen ecologische en genetische studies. Laatst, veel bladluizen kunnen worden gehandhaafd in het laboratorium op hun voorkeur gastheerplanten in eeuwigdurende, parthenogenic levenscycli waardoor vergelijkingen aardlingen reproduceren genotypen. Aphis Oleanderpijlstaart, de Kroontjeskruid-oleander bladluis, biedt een dergelijk model om te studeren insect interacties met giftige planten met behulp van zowel organisch als moleculaire experimenten. Methoden voor het genereren en het onderhoud van de installaties en de bladluis culturen in de serre en laboratorium, DNA en RNA extracties, microsatelliet analyse, DOVO transcriptome assemblage en aantekening, transcriptome differentiële expressie analyse en qPCR verificatie van differentially uitgedrukte genen zijn geschetst en hier besproken.

Inleiding

Bladluizen zijn kleine, hemimetabolous insecten die op uiteenlopende plantenfamilies wereldwijd koloniseren. Ze zijn meest onderscheidende voor verschillende functies, met name complexe productlevenscyclus met cyclische parthenogenese en discrete polyphenisms, en hun obligate voeding symbiose met bacteriën of de gist endosymbionten die voedingsstoffen ontbreekt te verstrekken hun dieet van plant sap1. Terwijl de meeste bladluizen gastheer plant specialisten zijn, sommige soorten generalist zijn belangrijk gewas plagen, toebrengen van aanzienlijke economische schade op gewassen hetzij rechtstreeks of via de ziektekiemen en virussen zij

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. plant culturen

  1. Zaden aanschaffen bij een commerciële leverancier of verzamelen van volwassen planten in het veld.
    Opmerking: Dit protocol is geschikt voor de meeste commercieel beschikbare Kroontjeskruid soorten (bijvoorbeeld Asclepias incarnata, A. curassavica, A. syriaca, Gomphocarpus physocarpus). Sommige zaden wellicht worden koude-gelaagde en instructies van de leverancier van het zaad moeten worden gecontroleerd.
  2. Plant de zaden in een fijne kiemende bodem (60-70% fijne veenmos, perliet, vermiculiet, kalksteen).
    1. Vul een lade standaard zaailing met kiemkracht mix bodem; ervoo....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Planten van culturen: Zaden duurt ongeveer twee tot vier weken, afhankelijk van het seizoen, om te groeien groot genoeg om opnieuw gepot (Figuur 1A). Opnieuw gepot zaailingen duurt nog twee tot vier weken te groeien naar een optimale grootte voor bladluis culturen (Figuur 1B).

Bladluis culturen: Volwass.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Het heeft lang erkend dat de aposematic A. Oleanderpijlstaart verwerven in de patronen en mechanismen van resistentie aan de verdediging van de plant en met name chemische sekwester18,37 inzicht kunt. Een aantal van de genomic middelen opgedoken onlangs voor A. Oleanderpijlstaart10, biedt nieuwe mogelijkheden voor ecologische en functionele genomic studies die A. Oleanderpijlstaart als een model gebruiken. We sch.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

We zouden graag bedanken Michelle Moon (Vanderbilt University) voor hulp bij fotografie. Vanderbilt University verstrekt steun aan PA en SSLB wordt ondersteund door DGE-1445197.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Sun Gro Fafard Germination MixHummert International10-0952-2
Sun Gro Fafard 3B/ Metro MixHummert International10-0951-2
2" x 4" Round Standard PotAnderson Pots1503
DreamTaq DNA PolymeraseThermoFisher ScientificEP0701
TrizolThermoFisher Scientific15596026
SuperScript® III First-Strand Synthesis kitThermoFisher Scientific18080051
Power SYBR Green PCR Master MixThermoFisher Scientific4367659

Referenties

  1. Brisson, J. A., Stern, D. L. The pea aphid, Acyrthosiphon pisum.: an emerging genomic model system for ecological, developmental and evolutionary studies. BioEssays. 28, 747-755 (2006).
  2. Dixon, A. F. G. Aphid Ecology: An Optimization Approach. , Spr....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

BladluiskweekDNA extractieRNA extractieDe Novo TranscriptoomassemblageTranscriptoom Differentieel ExpressieanalyseqPCR verificatieMicrosatellietanalyseKassteltkweekGecontroleerde Omgevingskamer