המבדק Electroantennographic ככלי מיון עבור נדיפים צמחים מארח
Summary
השיטה במהירות המארחות נדיפים מסך צמחים ידי מדידת התגובה של אלקטרו orangeworm הטבור מבוגר (<em> Amyelois transitella</em>) אנטנות לרכיבים בודדים תערובות באמצעות ניתוח electroantennographic באה לידי ביטוי.
Abstract
נדיפים צמחים תפקיד חשוב במפעל, חרקים אינטראקציות. חרקים אוכלי עשב להשתמש נדיפים צמחים, המכונה kairomones, לאתר את הצמח הפונדקאי שלהם. 1,2 כאשר הצמח הפונדקאי היא האכלה חשוב אגרונומית מצרך נזק על ידי חרקים מזיקים יכולים לגרום הפסדים כלכליים קשים על המגדלים. בהתאם לכך, kairomones יכול לשמש משיכה לפתות או לבלבל את החרקים, ולכן להציע חלופה ידידותית לסביבה חומרי הדברה עבור חרקים. 3 למרבה הצער, צמחים יכולים לפלוט כמה נדיפים מספר עצום עם יצירות ויחסים שונים של פליטות תלויים בפנולוגיה של הנכס או השעה ביום. זה הופך את זיהוי המרכיבים בעלי הפעילות הביולוגית או תערובות של מרכיבים נדיפים תהליך מפרך. כדי לזהות את המרכיבים של הצמח ביו פליטות המארחות נדיפים נשתמש במעבדה מבוסס המבדק ההקרנה electroantennography (EAG). EAG הוא כלי יעיל להערכת recorד electrophysiologically התגובות חוש הריח של החרק דרך קולטנים מחושים שלהם. תהליך המיון EAG יכול לעזור להפחית את מספר נדיפים שנבדקו לזהות רכיבים ביו מבטיחות. עם זאת, bioassays EAG רק לספק מידע אודות הפעלת הקולטנים. זה אינו מספק מידע על סוג של התנהגות חרקים המתחם מעורר, שיכול להיות סוג, מושך ודוחה או אחר של תגובה התנהגותית. נדיפים לעורר תגובה משמעותית על ידי EAG, ביחס לשליטה חיובית מתאימה, נלקחים בדרך כלל על בדיקות נוספות של תגובות התנהגותיות של חרקים מזיקים. מערך הניסוי הציג יפרט את המתודולוגיה מועסקים למסך שקדים מבוססי צמחים מארחים נדיפים 4.5 ידי מדידת התגובות מחושים אלקטרו של הדברה מבוגר חרק הטבור orangeworm (Amyelois transitella) לרכיבים בודדים תערובות פשוטות של רכיבים באמצעות EAG המבדק. השיטה משתמשת 2 לשעבראנטנות cised ממוקם על פני בעל "מזלג" האלקטרודה. פרוטוקול הפגינו כאן מציג מהירה, תפוקה גבוהה שיטה סטנדרטית נדיפים ההקרנה. כל תנודתי הוא בסכום קבוע מראש, קבוע על מנת לתקנן את רמת הגירוי ובכך לאפשר תגובות מחושים כדי להצביע על chemoreceptivity יחסית. הביקורת השלילית עוזר לחסל את התגובה אלקטרו לכוח הן ממס מכני שיורית של עלים. הביקורת החיובית (ב acetophenone זה למשל) הוא תרכובת אחת אשר עוררה תגובה עקבית זכר ונקבה עש orangeworm (NOW) הטבור. תקן semiochemical נוסף המספק מענה עקבי משמש ללימודי המבדק עם עש עכשיו הוא זכר (Z, Z) -11,13-hexdecadienal, מרכיב אלדהיד מ פרומון הנקבה בייצור מין. 6-8
Protocol
Discussion
השימוש בהקלטות electroantennogram כמו המבדק לקבוע התגובות chemoreception של חרק היעד נפוץ למדי, מחקרים רבים ניצול EAG כגלאי של שפכים מן הכרומתוגרמה גז (GC-EAD) ניתן למצוא בספרות. 9,10 שיטת הדגימה תספק סינון מהיר של כמויות מקבילות של מרכיבים נדיפים עם משוכפלים גבוהות המשימה בטוחים הי?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
מחקר זה נערך על פי USDA-ARS קריס Project 5325-42000-037-00D ועם תוצאות CRADA 58-3K95-7-1198 ו TFCA 58-5325-8-419. המחברים מודים Suterra בתודה על המתנה של (Z, Z) -11,13-hexadecadienal, ב Higbee לדיונים פוריים, וג' בייקר לקבלת סיוע טכני.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| Acetophenone | Alfa-Aesar | A12727 | Female positive control |
| (Z,Z)-11,13-Hexadecadienal | Suterra | Male positive control | |
| α-Humulene | Aldrich | 53675 | Sesquiterpene |
| 2-Undecanone | Aldrich | U1303 | Fatty acid derivative |
| 2-Phenylethanol | Aldrich | 77861 | Benzenoid |
| Pentane | EMD | PX0167-1 | Solvent |
| 4-Channel acquisition controller | Syntech | IDAC-4 | |
| EAG probe, pre-amplifier | Syntech | Type PRG-2 | |
| Antenna holder | Syntech | For PRG-2 | Fork electrode |
| Stimulus controller | Syntech | CS-55 | Air flow and puffs |
| Spectra Electrode Gel | Parker | 12-02 | |
| Bioassay discs | Whatman | 2017-006 | 6 mm |
| Pasteur pipets | VWR | 14673-010 | 5 ¾” (14.6 cm) |
| Parafilm M | Bemis | PM-992 |
References
- Bruce, T. J. A., Wadhams, L. J., Woodcock, C. M. Insect host location: a volatile situation. Trends in Plant Sci. 10, 1360-1385 (2005).
- Unsicker, S. B., Kunert, G., Gershenzon, J. Protective perfumes: the role of vegetative volatiles in plant defense against herbivores. Curr. Opin. Plant Biol. 12, 479-485 (2009).
- Norin, T. Semiochemicals for insect pest management. Pure Appl. Chem. 79, 2129-2136 (2007).
- Beck, J. J., Merrill, G. B., Higbee, B. S., Light, D. M., Gee, W. S. In situ seasonal study of the volatile production of almonds (Prunus dulcis) var. ‘nonpareil’ and relationship to navel orangeworm. J. Agric. Food Chem. 57, 3749-3753 (2009).
- Beck, J. J., Higbee, B. S., Gee, W. S., Dragull, K. Ambient orchard volatiles from California almonds. Phytochem. Lett. 4, 199-202 (2011).
- Coffelt, J. A., Vick, K. W., Sonnet, P. E., Doolittle, R. E. Isolation identification, and synthesis of a female sex pheromone of the navel orangeworm, Amyelois transitella (Lepidoptera: Pyralidae). J. Chem. Ecol. 5, 955-933 (1979).
- Leal, W. S., Parra-Pedrazzoli, A. L., Kaissling, K. -. E., Morgan, T. I., Zalom, F. G., Pesak, D. J., Dundulis, E. A., Burks, C. S., Higbee, B. S. Unusual pheromone chemistry in the navel orangeworm: novel sex attractants and a behavioral antagonist. Naturwissenschaften. 92, 139-146 (2005).
- Kanno, H., Kuenen, L. P. S., Klingler, K. A., Millar, J. G., Carde, R. T. Attractiveness of a four-component pheromone blend to male navel orangeworm moths. J. Chem. Ecol. 36, 584-591 (2010).
- Takacs, S., Gries, G., Gries, R. Semiochemical-mediated location of host habitat by Apanteles carpatus (Say) (Hymenoptera: Braconidae), a parasitoid of cloths moth larvae. J. Chem. Ecol. 23, 459-472 (1997).
- Karimifar, N., Gries, R., Khaskin, G., Gries, G. General food semiochemicals attract omnivorous German cockroaches, Blattella germanica. J. Agric. Food Chem. 59, 1330-1337 (2011).
- Molyneux, R. J., Schieberle, P. Compound identification: a Journal of Agricultural and Food Chemistry perspective. J. Agric. Food Chem. 55, 4625-4629 (2007).
- Marion-Poll, F., Thiery, D. Dynamics of EAG responses to host-plant volatiles delivered by a gas chromatograph. Entomol. Exp. Appl. 80, 120-123 (1996).
- Beck, J. J., Higbee, B. S., Merrill, G. B., Roitman, J. N. Comparison of volatile emissions from undamaged and mechanically damaged almonds. J. Sci. Food Agric. 88, 1363-1368 (2008).
- Lucas, P., Renou, M., Tellier, F., Hammoud, A., Audemard, H., Descoins, C. Electrophysiology and field activity of halogenated analogs of (E,E)-8-10-dodecadien-1-ol, the main pheromone component in codling moth (Cydia pomonella L.). J. Chem. Ecol. 20, 489-503 (1994).
- Rodriguez-Saona, C., Poland, T. M., Miller, J. R., Stelinski, L. L., Grant, G. G., de Groot, P., Buchan, L., MacDonald, L. Behavioral and electrophysiological responses of the emerald ash borer, Agrilus planipennis, to induced volatiles of Manchurian ash, Fraxinus mandshurica. Chemoecology. 16, 75-86 (2006).
- Burks, C. S., Brandl, D. G. Seasonal abundance of navel orangeworm (Leipidoptera: Pyralidae) in figs and effect of peripheral aerosol dispensers on sexual communication. J. Insect Sci. 4, 1-8 (2004).
