Een nieuwe toepassing van de elektrische Penetration Graph (EPG) voor het verwerven en het meten van elektrische signalen in Floëem Sieve Elements

Het algemene doel van het volgende experiment is om de elektrische signalen op lange afstand te bestuderen die worden overgebracht via de stroming van zeefelementen van een gebied dat wordt opgegeten door een rups naar een intact gebied in een plant. Dit wordt bereikt door een elektropenetratiegrafiek of EPG-circuit samen te stellen dat een hemine-insect, zoals een bladluis en een plant, integreert. De bladluis steekt zijn stijl in de plant, waardoor de kring wordt gesloten, en de EPG-opname begint.

Uiteindelijk steekt de bladluis zijn stijl in een zeefelement en spuugt er een paar minuten in, gevolgd door de langdurige innamefase, zowel de spuug- of E-een-fase als de inname- of E-twee-fase bevat kleine en ritmische stromingspotentiën. Vervolgens wordt een rups op een blad geplaatst en mag het van een blad eten. Terwijl de EPG-opgenomen bladluis blijft voeden uit de stroom in een buurblad, zal de schade die de rups aan de middennerf heeft toegebracht een elektrisch signaal starten dat via de pheem naar de andere bladeren wordt overgebracht, inclusief het blad waarvan de EPG-bedrade bladluis eet.

De grootte van het signaal kan worden gemeten door vergelijking met een kalibratiepuls van bekende grootte, die eerder werd toegepast tijdens de E-twee of innamefase. De resultaten laten zien dat door rupsen veroorzaakte schade aan een blad consequent een complex en aanzienlijk groot elektrisch signaal induceert in de stroom van een buurblad met een eerste langzame component en een tweede en gesuperponeerd op de eerste snelle component. De techniek van elektrische penetratiegrafiek is in de jaren zestig geïntroduceerd.

EPG-monitoring heeft aanzienlijk bijgedragen aan onze kennis van plantenpenetratie door bladluizen en andere hemi-insecten. Het belangrijkste economische belang is het bestuderen van mechanismen van resistentie van gastplanten, evenals mechanismen van overdracht van plantenvirussen. Dus bedacht ik een concept om EPG te gebruiken als een methode voor intracellulaire elektrofysiologie in planten door een associatie te maken tussen EPG-opnamen en intracellulaire opnamen die worden gemaakt met conventionele glazen elektroden die gevuld zijn met kaliumchloride in zowel EPC-opnamen als conventionele opnamen gemaakt met glazen elektroden.

Er zijn twee spanningsniveaus, een relatief hoog spanningsniveau dat overeenkomt met de intracellulaire positie van de punt van de glazen elektrode of de punt van de AEs-stijl, en een relatief laag spanningsniveau, dat overeenkomt met de intracellulaire positie van de glazen elektrode of van de AEs-oogje. In het geval van EPG. Bij het kweken van bladluizen voor een PG-opname, hangt de keuze van plant en bladluissoort af van het onderzoeksdoel voor studies over de snelle opana, de bladluis is geschikt, kweek ze in een kas op de kooien rond de opkweek.

Planten moeten afgeschermd worden tegen bladluizen en parasitoïden met behulp van fijne gaasschermen met openingen van minder dan een millimeter, maar de toppen van de kooi moeten van transparant materiaal zijn om fotosynthese mogelijk te maken. Om de twee weken moet de bladluispopulatie worden verplaatst naar verse planten. 10 tot 20 volwassenen zijn alles wat nodig is, de resterende bladluizen kunnen worden weggegooid.

Voor insecten-EPG-opnamen moet een gespecialiseerde elektrode worden geconstrueerd uit koperconnectorpennen, een lengte van één tot twee centimeter koperdraad, zoals filamenten van een elektrische snoer, en een stuk zeer dunne gouddraad van ongeveer 1,5 centimeter lang. Gebruik ook een op water gebaseerde zilverlijm en een eenvoudige kleine soldeerbout met soldeervloeistof en harssolderdraad. Om te beginnen smelt u een stukje soldeermetaaldraad op de punt van een soldeerbout.

Dompel vervolgens de kop van de kopernagel in een druppel soldeervloeistof. Breng onmiddellijk de punt van de koperdraad in contact met de punt van de soldeerbout, waardoor deze smelt aan de koperpen. Schud nu grondig of vortex de zilverlijm zodat de emulsie niet bezinkt.

Open de fles en dompel het vrije uiteinde van de koperdraad in de lijm op het deksel onder een stereoscoop. Verbind het gouden gaas met een overlap van minimaal één millimeter en laat de zilverlijm drogen. Probeer de lijm niet op de microscoopplaat te smeren nadat de lijm is opgedroogd, controleer de contact tussen de zilverlijm en de gouddraad waar delen van de verbindingsdraden niet zijn gelijmd.

Voeg verse lijm toe met een kleine pin of koperdraad tot het insect klaar is. De voltooide elektrode kan veilig worden opgeslagen op piepschuim. Gebruik een eenvoudige zelfgemaakte vacuümapparaat om de bladluis te fixeren.

De zuiging wordt geregeld door een klein stukje papier boven een inlaatgat. Schakel het vacuümapparaat in en beweeg het op de plaat van de stereomicroscoop om de zuigtip te centreren. Verzamel een bladluis op een kleine waterverfkwast van formaat twee of kleiner, en monteer de bladluis met zijn ventrale zijde naar de zuigtip voor gemakkelijke toegang tot het dorsum.

Gebruik de borstel om eventueel oppervlaktewas van de buik te verwijderen, die overvloedig aanwezig is in de koolbladluis. Schud nu grondig of vortex de zilverlijm en breng met behulp van een fijn insectenpin een kleine druppel zilverlijm aan op het dorsum van de bladluis. Laat dit twee tot drie minuten drogen.

Schud de flacon opnieuw en breng een lijmdruppel aan bovenop de gedroogd eerste druppel. Bevestig vervolgens de gouddraad van de voorbereide insectenelektrode in de tweede druppel zilverlijm. Terwijl het nog nat is, houd de draad op positie stil terwijl de lijm droogt.

Als er lijm op de poten of in een van de bladluizen komt, begin opnieuw met het nieuwe dier. De insectenelektrode kan worden gerecycled. Zodra de lijm is opgedroogd.

Schakel de zuiging uit en bevrijd de bladluis van het vacuümapparaat. De bedrade insect is nu klaar om te worden gebruikt voor EPG-opnamen. Sommige bladluizen kunnen worden bedrad zonder vacuümfixatie.

In dit geval plaatst u de bladluis op een stuk laboratoriumweefsel, dat ruw genoeg is voor de bladluis om vast te blij