Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

يحيل الفيروسات النباتية عن طريق الذباب الأبيض

doi: 10.3791/4332 Published: November 8, 2013

Summary

تحسين فهمنا للوقدرتنا على إدارة العديد من الفيروسات النباتية التي تنقلها الحشرات يتطلب استخدام ناقلات. انتقال الحشرة من الفيروسات النباتية هو التفاعل tritrophic، وعلى هذا النحو يتطلب التلاعب من الحشرات والفيروسات والنبات. يجب أن تربى ناقلات بأعداد كبيرة والتلاعب في مثل هذه الطريقة لضمان ارتفاع معدلات انتقال العدوى إلى محطات الاختبار. أساسيات تربية والتلاعب الذبابة البيضاء،

Abstract

الذباب الأبيض، نصفيات الجناح: Aleyrodidae، الذبابة البيضاء Bemisia، وهو مجمع من شكليا الأنواع indistinquishable هي نواقل من العديد من الفيروسات النباتية. وتشمل عدة أجناس من هذه الفيروسات النباتية التي تنقلها الذبابة البيضاء (Begomovirus، Carlavirus، Crinivirus، Ipomovirus، Torradovirus) عدة مئات من الأنواع من الناشئة ومسببات الأمراض الهامة اقتصاديا من المواد الغذائية الهامة ومحاصيل الألياف (التي استعرضها 9،10،16). هذه الفيروسات لا تكرار في ناقلات ولكن على الرغم من ذلك يتم نقل بسهولة من مصنع إلى مصنع من قبل الذبابة البيضاء الكبار بمختلف الوسائل (التي استعرضها 2،6،7،9،10،11،17). وبالنسبة لمعظم هذه الفيروسات تغذية الذبابة البيضاء مطلوب من أجل اقتناء والتلقيح، في حين أن البعض الآخر مطلوب التحقيق فقط. العديد من هذه الفيروسات غير قادرة أو لا يمكن أن تنتقل بسهولة عن طريق وسائل أخرى. ولذلك صيانة من الثقافات فيروس والبيولوجية والتوصيف الجزيئي (تحديد نطاق المضيف والأعراض) 3،13والبيئة 2،12، تتطلب أن تنتقل الفيروسات إلى مضيفي التجريبية باستخدام ناقلات الذبابة البيضاء. وبالإضافة إلى ذلك يتطلب تطوير أساليب جديدة للإدارة، مثل تقييم مواد كيميائية جديدة 14 أو 15 مركبات، والنهج الثقافي الجديد 1،4،19، أو اختيار وتطوير أصناف مقاومة 7،8،18، واستخدام الذباب الأبيض لل انتقال الفيروس. استخدام انتقال الذبابة البيضاء من الفيروسات النباتية لاختيار وتطوير أصناف مقاومة في برامج التربية وتحديا من نوع خاص 7. اختيار فعال والكشف عن مقاومة توظف أعدادا كبيرة من النباتات وهناك حاجة ل 100٪ من النباتات ليتم تلقيح من أجل العثور على عدد قليل من المورثات التي تمتلك جينات المقاومة. هذه الدراسات استخدام أعداد كبيرة جدا من الذباب الأبيض ناقل الفيروس، في كثير من الأحيان عدة مرات في السنة.

صيانة الذبابة البيضاء وصفها هنا يمكن أن تولد مئات أو آلافمن الذباب الأبيض الكبار على النباتات كل أسبوع، على مدار السنة، دون تلوث الفيروسات النباتية الأخرى. نباتات خالية من كل الذباب الأبيض وفيروس يجب أن يتم إنتاجها لندخل في مستعمرة الذبابة البيضاء كل أسبوع. الذبابة البيضاء يجب أن تبقى خالية من مسببات الأمراض الثقافات الذبابة البيضاء، والطفيليات، والطفيليات التي يمكن أن تقلل السكان الذبابة البيضاء و / أو تقليل كفاءة انتقال الفيروس. المستعمرات المنتجة بالطريقة الموصوفة يمكن زيادتها بسرعة لزيادة أو إنقاص أعداد السكان حسب الحاجة، ويمكن تعديلها لاستيعاب أفضليات تغذية من مقرها الذبابة البيضاء على المضيف مصنع للفيروس.

هناك نوعان أساسيان من المستعمرات الذبابة البيضاء التي يمكن الحفاظ على: أ nonviruliferous وناقل الفيروس الذبابة البيضاء مستعمرة. وتتكون مستعمرة nonviruliferous من الذباب الأبيض تربى على النباتات خالية من الفيروسات ويسمح توافر الأسبوعية من الذباب الأبيض التي يمكن أن تستخدم لنقل الفيروسات من مختلف الثقافات. وناقل الفيروس الذبابة البيضاء مستعمرة،يتألف من الذباب الأبيض تربى على النباتات المصابة بالفيروسات، ويسمح توافر الأسبوعية من الذباب الأبيض التي حصلت على الفيروس وبالتالي الاستغناء عن خطوة واحدة في عملية انتقال الفيروس.

Protocol

1. صيانة مستعمرة الذبابة البيضاء

  1. الظروف البيئية: ينبغي الحفاظ على المستعمرات الذبابة البيضاء في غرفة النمو للرقابة. السيطرة على الرطوبة النسبية، ودرجة الحرارة، والإضاءة، وشدة الضوء ضرورية للنمو الأمثل مستعمرة (الشكل 1). A درجة الحرارة من 28 درجة مئوية والرطوبة النسبية 30-50٪، و14 ساعة الضوئية سوف تسفر مستعمرة الذي يتطور من بيضة إلى ظهور الكبار في 18 يوما (هذه المرة يختلف مع النبات المستضيف). يجب أن تبقى الرطوبة النسبية أقل من 70٪ إلى تثبيط نمو الحشرات ومسببات الأمراض النباتية الفطرية. يجب تخفيض أسعار الأسمدة والري للحد من مسببات الأمراض الفطرية وتراكم الملح. شدة الضوء لمستعمرة ينبغي أن تكون عالية إلى حد ما. لمبات الفلورسنت VHO المستخدمة في بأعداد كافية لتوليد ما يقرب من 800-1،000 الشموع قدم في ذروة المظلة كافية لمعظم النباتات (أي. القطن، الفول المشتركة، ليما الفاصوليا، والطماطم). النظافة أمر ضروري فيمستعمرة الذبابة البيضاء للحفاظ على ظروف تربية الأمثل.
  2. أقفاص مستعمرة: ينبغي الحفاظ على الذباب الأبيض على النباتات في أقفاص، بدلا من الحر في غرفة النمو. ويمكن بناء أقفاص من مواد مختلفة ولكن يجب أن تسمح ل: التهوية، وسهولة الوصول، والقدرة على منع هروب الذبابة البيضاء أو تسلل، وذات حجم كاف للحفاظ على محطات كافية لتوليد السكان الذبابة البيضاء الحاجة. وقد تم الحصول على نتائج جيدة مع الأورجانزا بالإضافة إلى فحص الالومنيوم (قوة) وكذلك فحص الذبابة البيضاء واقية (انظر الجدول المعدات واللوازم محددة).
  3. مستعمرة إعداد النبات: إن نوعا من النباتات المحدد هو أحد الاعتبارات الهامة عند بدء مستعمرة الذبابة البيضاء. وينبغي أن تكون قادرة على دعم السكان الحشرات عالية دون انهيار المصنع. ينبغي للمصنع الذي تم اختياره لمستعمرة nonviruliferous يكون nonhost للفيروس أو الفيروسات التي تهدف إلى أن تنتقل إلى تجنب التلوث في المستعمرة وإذا الحفاظ على viruliمستعمرة ferous، يجب أن يكون المضيف للفيروس. ينبغي أن النباتات تنمو بسرعة كبيرة لدعم ظهور أشخاص جديدة في غضون 18 يوما من تقديمها للمستعمرة ولكن ليس بهذه السرعة كما أن تتفوق في أقفاص في غضون أربعة أسابيع. ينصح قزم، بوش، أو الفناء من نوع الأصناف النباتية لأنها غالبا ما تنتج مساحة الورقة مماثلة لأصناف أطول ولكن من دون استطالة الجذعية.
  4. من المهم جدا للنباتات الخلفية للمستعمرة في البيوت المحمية في الأقفاص التي تستبعد الذباب الأبيض والحشرات الأخرى. استخدام النباتات التي تنتشر فيها مع الذباب الأبيض، التربس، أو العث قبل دخولها إلى مستعمرة يمكن أن تتسبب في مستعمرة للانهيار. لديك النباتات المصابة أيضا على إمكانية أن تكون مصابة بفيروسات التي تنقلها الحشرات التي سوف تتداخل مع دراسات انتقال الفيروس.

2. مؤسسة مستعمرة الذبابة البيضاء

  1. بدء مستعمرة للمرة الأولى باستخدام الذباب الأبيض نظيفة - تلك الخطوط من الفيروسات النباتية، والحشرات الأخرى، ومسببات الأمراض الحشرية. ويمكن الحصول على هذهمن المتعاونين أو من الميدان. إذا الميدان التي تم جمعها، وينبغي أن تربى الذباب الأبيض لمدة 8 أسابيع على الأقل على النباتات nonhost من الفيروس مصنع، والتحقق من عدم وجود أعراض مصنع للتأكد من خلوها من الفيروسات النباتية.
  2. الأسبوع 1: أعرض الذباب الأبيض نظيفة إلى القفص أول من النباتات. ويمكن إدخال الذباب الأبيض التي تطلع أرقام معروفة أو عن طريق هز بلطف الذباب الأبيض من مصنع آخر مصدر اعتمادا على الطلب على مستعمرة. خلال الأسبوع 1، الذباب الأبيض ووضع البيض على الجانب السفلي من أسطح أوراق النباتات. يمكن التنبؤ على حجم السكان تقريبي لكل ظهور على أساس عدد البالغين تستخدم لوضع البيض ومتوسط ​​عدد البيض الذي تضعه الأنثى في الذبابة البيضاء على النبات المضيف في السؤال.
  3. الاسبوع 2: بدء قفص آخر عن طريق إدخال الذباب الأبيض للنباتات مضيف جديد لوضع البيض. مشيرا إلى أن المصانع في القفص بدأت في الأسبوع 1 يكون البيض، وبعض الذباب الأبيض غير ناضج يغطي السفلى من الأوراق (الشكل 2). بعضسوف الذباب الأبيض الكبار قدم خلال الأسبوع 1 يكون لا يزال على قيد الحياة.
  4. الأسبوع 3: بدء قفص ثالث عن طريق إدخال الذباب الأبيض إلى محطات جديدة لوضع البيض. مشيرا إلى أن المصانع في القفص بدأت في الأسبوع 1 يكون غير ناضج وكذلك العديد من الذباب الأبيض الكبار الجديدة الناشئة وينبغي أن تكون هناك زيادة ملحوظة جدا في البالغين السكان الذبابة البيضاء. مشيرا إلى أن المصانع في القفص بدأت في الأسبوع 2 لديها العديد من بيض الذباب الأبيض وغير ناضج يغطي السفلى من الأوراق.
  5. الأسبوع 4: بدء قفص الرابع عن طريق إدخال الذباب الأبيض إلى محطات جديدة لوضع البيض. مشيرا إلى أن المصانع في القفص بدأت في الأسبوع 1 لديها العديد من الذباب الأبيض الكبار أن ما يقرب من أسبوع واحد آخر ظهور. مشيرا إلى أن المصانع في القفص بدأت في الأسبوع 2 لديها العديد من الذباب الأبيض الكبار الجديدة الناشئة وينبغي أن تكون هناك زيادة ملحوظة جدا في عدد السكان الذبابة البيضاء. مشيرا إلى أن المصانع في القفص بدأت خلال الأسبوع 3 دينا العديد من بيض الذباب الأبيض وغير ناضج يغطي السفلى من الأوراق.
  6. الأسبوعية بعد وي 4 الأولىKS: كل أسبوع، تبدأ قفص جديد من خلال إدخال الذباب الأبيض الكبار من رابع أقدم قفص (التي القفص في الأسبوع 1) على محطات جديدة في، قفص نظيفة جديدة. يجب إزالة القفص القديم ومصانعها التخلص منها. هذه الذباب الأبيض ما يقرب من 1 في الاسبوع بعد ظهور. في حالة مستعمرة ناقل الفيروس، وهذه الذباب الأبيض نقل الفيروس إلى محطات جديدة وكذلك وضع البيض للجيل القادم من الذباب الأبيض.
  7. تجارب انتقال تخطط لاستخدام الذباب الأبيض التي ستنشأ في قفص الأسبوع الثالث. إذا كانت هناك حاجة أكثر الذباب الأبيض، أرقام النبات ويمكن زيادة وأكثر الذباب الأبيض يمكن أن تضاف إلى الأسبوع 1 القفص لزيادة السكان الذبابة البيضاء.

3. طريقة لتلقيح النباتات من اختبار

  1. لضمان ارتفاع معدلات انتقال العدوى: 1) يجب أن يتم التعامل معها كما الذباب الأبيض بلطف ممكن لمنع الأضرار التي لحقت الحشرات الأمر الذي سيقلل من معدلات انتقال العدوى؛ 2) يجب أن يكون هناك مساحة الورقة كافية للالذباب الأبيض لتمر اقتصاداتها بمرحلة انتقاليةمسبار لها أو الأعلاف. زيادة في اكتساب الوقت أو زيادة في عدد من النباتات المضيفة الاستحواذ قد يزيد انخفاض معدلات العدوى في محطات الاختبار بسبب الازدحام سواء في الشراء أو فترة الوصول التلقيح.
  2. جمع من الذباب الأبيض. وفيما يلي هو إجراء لجمع وحركة أرقام دقيقة من الذباب الأبيض المطلوبة لأغراض تجريبية. لنقل أعداد كبيرة من الذباب الأبيض، كما هو مطلوب للفحص المقاومة على سبيل المثال، فمن الضروري فقط أن يهز بلطف النباتات التي تنتشر فيها الذبابة البيضاء على النباتات اختبار أو المضيفين اكتساب المصابة بالفيروسات (ولاحقا لمحطات اختبار). ومن المؤكد أن يهز النباتات على العديد من المواقع للحد من آثار التجميع.
  3. ظهرت حديثا الذباب الأبيض الكبار (1-3 أيام آخر ظهور) هي نشطة للغاية وغالبا ما تميل إطعام ذلك لإعطاء أعلى معدلات نقل 4. لا يزال الذباب الأبيض أقدم يحيل لكن في أدنى تردد. الذباب الأبيض متعددة لكل محطة اختبار (15-40 في جيش التحرير الشعبى الصينىNT) ينبغي أن تستخدم لارتفاع معدلات انتقال منذ نسبة 1 الذبابة البيضاء للنبات يؤدي في أحيان كثيرة بشكل غير مقبول انخفاض معدلات انتقال 3،4. العدد المطلوب يتوقف على الفيروس ونوع من اقتناء ومحطات الاختبار.
  4. تجميع الأجهزة الطموح وقارورة جمع. (الشكل 3)
  5. بيد واحدة، وعقد بطاقة بلاستيكية صفراء داخل القفص مستعمرة الذي يحتوي على الذباب الأبيض التي يتعين جمعها. اضغط بلطف النباتات لتشجيع الكبار الذباب الأبيض أن يطير. سوف ينجذب الذباب الأبيض على البطاقة الصفراء للوسوف يطير من محطة إلى بطاقة حيث يمكن جمعها باستخدام الشافطة ونفسا لطيف جدا. أبدا نضح الذباب الأبيض التي تتغذى على النباتات. هي جزء لا يتجزأ stylets في المحطة في حين تغذية حتى انزالهم فإن النباتات كسر stylets وجعلها غير قادرة على إما اكتساب أو نقل فيروس (الشكل 4).
  6. جمع حوالي 20 الذباب الأبيض الكبار إلى كولي واحدقارورة كشن للحد من الأضرار المادية إلى الحشرات من تطلعات المتكررة (الشكل 5).
  7. لتغيير قارورة جمع، اضغط بلطف القارورة على سطح صلب وكاب مع parafilm بينما مشوشا والذباب الأبيض من التنصت.
  8. وضع جمع قارورة جديدة على الشافطة وتكرار حتى يتم جمع عدد من الذباب الأبيض الحاجة. يمكن أن يبقى الذباب الأبيض في قارورة جمع في درجة حرارة الغرفة لعدة ساعات.
  9. توضع الاستحواذ. الذباب الأبيض على النبات المصاب بالفيروس، وسمح لتتغذى على النباتات المصابة لمدة 48-72 ساعة. فترات أطول من اقتناء 72 ساعة عادة لا زيادة معدلات انتقال العدوى. لتلك الفيروسات التي تنتقل بطريقة غير المستديم أو semipersistent، 1 ساعة وعدة ساعات، على التوالي، هي فترات الوصول اكتساب كافية (الجدول 1). ويتم الحصول على أفضل النتائج عندما يتم إعطاء الذباب الأبيض حرية الوصول إلى محطات في أقفاص أن حصر الحشرات لمصنع واحد أو إلىمحطات متعددة. لكن بعض التجارب تتطلب اكتساب من أوراق محددة في هذه الحالة مقطع أقفاص يمكن استخدامها. عند استخدام مقطع أقفاص من المهم لاستيعاب تفضيل التغذية الذبابة البيضاء لالسفلى من الأوراق. أيضا، الازدحام من الذباب الأبيض في مقطع أقفاص يمكن أن تقلل من معدلات انتقال العدوى - وقد تم تحقيق معدلات مقبولة من نقل الذباب الأبيض باستخدام 10 أنثى لكل مقطع قفص من 2.5 سم القطر.
  10. التلقيح. إعداد قفص المناسب لحجم التلقيح ووضع النباتات داخل الاختبار. إذا مصنع واحد فقط هو أن تلقيح النظر في قفص مصنع واحد. إذا النبات أكثر من واحد هو أن تلقيح النظر في الإطار الصغيرة PVC / الأورجانزا كيس قفص أو قفص الألومنيوم (الشكل 6). يجب أن يكون حجم القفص تستخدم لتلقيح أكبر قليلا من حجم المصنع (ق) ليتم تلقيح. ويتم الحصول على معدلات نقل أعلى عندما يتم الاحتفاظ الذباب الأبيض على مقربة من محطة المظلة وليس إعطاء الكثير من المساحة الحرة.
  11. جمع من الذباب الأبيض من المضيفين اكتساب يعتمد على احتياجات التجربة. إذا كانت هناك حاجة أعداد صغيرة، نضح الذباب الأبيض كما هو موضح أعلاه. ضع قارورة جمع من الذباب الأبيض داخل القفص بالقرب من النباتات وإزالة الغطاء (الشكل 7). فتح القارورة والافراج عن الذباب الأبيض أو عكس والاستفادة بلطف القارورة للافراج عن الذباب الأبيض. إذا كانت هناك حاجة أعداد كبيرة ببساطة تحريك النباتات استحواذ مع الذباب الأبيض في أقفاص حيث توجد محطات الاختبار ويهز برفق الذباب الأبيض قبالة النبات العائل الاستحواذ. لكلا النوعين من مقدمة، تأكد من توزيع الذباب الأبيض عبر محطات لتقليل تجميع وضمان أن تلقحها موحدة.
  12. تسمح الذباب الأبيض للتحقيق أو إطعام لكمية مناسبة من الوقت، تعتمد مرة أخرى على الفيروس وإلى حد ما النبات المضيف (الجدول 1).
  13. تحقق من الذباب الأبيض مرة واحدة على الأقل خلال فترة التلقيح لضمان وصول الذباب الأبيض التي هيالتحقيق أو إطعام من خلال فتح القفص وتسليم بعض الأوراق على كل مصنع.
  14. لفترات أطول وصول التطعيم، وتعكر النباتات بلطف (باستخدام عصا الخيزران أو ما يعادلها) لتنظيف قمم النباتات وتشجيع الذباب الأبيض لإعادة توزيع على النباتات. إعادة توزيع الذباب الأبيض يساعد على ضمان تحقيق معدل نقل أعلى بنسبة مواجهة الميل الطبيعي من الذباب الأبيض لتجميع.
  15. إنهاء. وانتهت فترة الوصول التلقيح عن طريق قتل الذباب الأبيض مع المواد الكيميائية المعتمدة. تطبيق اثنين من المبيدات الحشرية واحدة تلو الأخرى: مبيد حشري الاتصال لإنهاء بسرعة الذباب الأبيض الكبار والحشرات النظامية لإنهاء أي الذباب الأبيض التي تتطور في الأسابيع التالية وتلك غاب عنها الحشرات الاتصال (الشكل 8). وقد استخدمت مجموعة الاتصال الحشرات مثل الصابون الحشرات والمبيدات الحشرية الجهازية مثل إميداكلوبريد أو pymetrozine مع نجاح جيدة.

Representative Results

وقد استخدمت هذه الأساليب لإنشاء مستعمرة الذبابة البيضاء والصيانة، فضلا عن التلاعب لنقل الفيروسات النباتية بنجاح في عدد من الدراسات 4،11،12،14 فضلا عن العديد من الآخرين لا المذكورة. باستخدام هذه الأساليب مع الفيروسات التي تنتقل باستمرار، لقد حصلنا على روتيني معدلات المرجوة من نقل 100٪ للاختيار للمقاومة، وفحص المبيدات الحشرية لقدرتها على تتداخل مع انتقال (وتقييم مركبات يحفز مقاومة) 13،14،17،18 ( الشكل 9). يمكن وتم تكييفها للإجراءات الموصوفة هنا إلى العديد من المواقع في مرافق البحوث في القطاعين العام والخاص.

نوع ناقل الحركة اقتناء فترة الوصول (ساعة) التلقيح فترة الوصول (ساعة) المرجع.
غير المستديم 1 2-24 10
Semipersistent 6-24 8-24 10، 16
مستمر 48-72 48-72 3، 6، 8، 9

والجدول 1. مرات المقدرة التي يمكن استخدامها لإنتاج معدلات عالية من انتقال الفيروسات مع أنواع مختلفة من العلاقات مع ناقلات الأنواع الذبابة البيضاء Bemisia المعقدة. مرات المقدرة على أساس أضعاف الحد الأدنى المطلوب للنشر انتقال 80-100٪ وتعديلها في بعض الحالات لحساب فترات كامنة والخلافات بين السكان الذبابة البيضاء، فيروس، والنباتات المضيفة.

الشكل 1
الشكل 1. مثال على ناقل الفيروس الذبابة البيضاء مستعمرة. هذه الغرفة تحتوي على أقفاص نمو النباتات المصابة مع begomovirus وinfeSTED مع الذباب الأبيض ناقل الفيروس.

الشكل 2
الشكل 2. اليسار: Immatures مراحل الذبابة البيضاء، الذبابة البيضاء Bemisia MEAM كليد الضيق دي بارو 6 حوالي 1 أسبوع بعد ظهور الحق و: الكبار الذبابة البيضاء، متجه فعالة من العديد من الفيروسات النباتية.

الشكل (3)
الشكل (3). أنواع أجهزة جمع التي يمكن استخدامها لجمع الذباب الأبيض لانتقال الفيروس النبات.

الشكل 4
الشكل 4. اليسار: بطاقة بلاستيكية صفراء المستخدمة في جمع البالغين الذبابة البيضاء تظهر الذباب الأبيض على استعداد لجمع . اليمين: جمع الذباب الأبيض من بطاقة بلاستيكية صفراء. ويمكن رؤية الذباب الأبيض على بطاقة على شكل بقع بيضاء / رمادية صغيرة.

الرقم 5
الشكل 5. الذباب الأبيض التي تم جمعها بواسطة الشفط (20 في قارورة) من مستعمرة جاهزة للتلقيح إما اكتساب أو.

الشكل (6)
الشكل (6). الجزء العلوي جهة اليسار: أقفاص مصنع واحد يستخدم إما لاقتناء أو التلقيح اليمنى العليا: أقفاص أكبر قدم من الأنابيب البلاستيكية والأورجانزا. انخفاض الومنيوم / الشاشة وأقفاص الأورجانزا في النباتات التي تحتوي الدفيئة المخصصة للمستعمرة الذبابة البيضاء.

32fig7.jpg "/>
الرقم 7. الذباب الأبيض نقله إلى مصنع واحد لتلقيح (أو الاستحواذ).

الرقم 8
الرقم 8. إضافة النظامية الحشرات جرعة لإنهاء فترة التلقيح وصول الذبابة البيضاء.

الرقم 9
الشكل 9. تم تلقيح النباتات الميدان تحت التقييم لمقاومة الطماطم الصفراء فيروس تجعد أوراق. جميع النباتات والشتلات من العمر 5 أسبوع ومن ثم زرعها في حقل للتقييم. النباتات في المقدمة هي خط الأصول الوراثية المقاومة، والنباتات في الخلفية هي خط الوراثية عرضة للإصابة.

Discussion

تم تطوير الأساليب المذكورة هنا على مدى فترة من عقدين من الزمن، واستنادا إلى المعلومات الأساسية المقدمة من قبل العديد من الدراسات من انتقال الذبابة البيضاء، والسلوك، وعلم الأحياء. وبما أن هناك العديد من المنشورات، هذه المخطوطة يشير أساسا إلى التعليقات وبعض المنشورات محددة مختارة لتوضيح نوع البيانات المستخدمة في تطوير هذه التقنية. ومن المهم جدا في هذا الإجراء أن يتم التعامل مع الذباب الأبيض بلطف منذ كسر الساقين والهوائيات يمكن أن يؤدي إلى السلوكيات غير طبيعي وانخفاض معدلات انتقال العدوى. جمع مع الفراغات وغيرها من أجهزة شفط الميكانيكية لم تنتج نتائج جيدة. وهناك اعتبار آخر للنجاح هو أن عدد من الذباب الأبيض المستخدمة للحصول على نقل 100٪ للنباتات اختبار، يجب أن تحدد لكل تركيبة من النبات المستضيف والفيروسات. يحتاج هذه النسبة المثلى إلا أن بعد إنشائها. وقد تم الحصول على أفضل النتائج باستخدام الذباب الأبيض الشباب البالغين (1-3 أيام ظهور الماضية) لأنها زإيف أعلى معدلات انتقال العدوى. كبار السن يمكن استخدامها ولكن ستكون هناك حاجة إلى أعداد أكبر من الذباب الأبيض للتعويض عن انخفاض معدلات انتقال العدوى. ومن المعروف الإناث لنقل بمعدلات أعلى من الذكور، لأنها في كثير من الأحيان إطعام أكثر من الذكور. ومع ذلك فإنه عادة ما لا يستحق الوقت للفصل بين الجنسين لانتقال العدوى. هذا الإجراء يمكن تعديله في طرق عديدة لتتناسب مع موارد واحتياجات الباحث.

عند العمل مع فيروسات متعددة فمن الأفضل للحفاظ على مستعمرة واحدة من الذباب الأبيض تربى على النباتات nonhost من الفيروس. ويمكن جمع هذه الذباب الأبيض وضعت على النباتات المصابة بالفيروسات لاقتناء وثم بعد الاستحواذ على الذباب الأبيض يمكن نقلها مرة أخرى إلى محطات الاختبار. ينبغي أن تتم زراعة نباتات مخصصة للمستعمرة في البيوت المحمية في أقفاص لمنع دخول الذباب الأبيض التي قد تصيب منهم مع فيروس آخر. الإصابة من هذه النباتات مع العث، التربس، والآفات النباتية الأخرى يمكن أن تؤثر سلبا على حالمعونة المؤقتة للمستعمرة وذلك لسبب الانهيار. أخيرا سقي النباتات مستعمرة الذي ينبغي القيام به مع الرعاية. هذه النباتات تخضع لضغط شديد من قبل الرضاعة من هذا العدد الكبير من الذباب الأبيض وظروف الإضاءة العادية أقل من. الجذر تعفن الفطريات التي يتم تقديمها على الجفت في يمزج بدون تربة يمكن أن تصبح مشكلة إذا تم overwatered النباتات ولو مرة واحدة. يمكن المعالجة من محطات مع جرعة فطريات القضاء على بعض المشاكل.

بينما انتقال الذبابة البيضاء من الفيروسات النباتية يمكن أن يكون مضيعة للوقت وتتطلب موارد قيمة (مثل غرف النمو) فمن الضروري لنقل بعض الفيروسات التي ليست لدينا وسائل أخرى للنقل. بل هو أيضا وسيلة قيمة لمحطات الفحص لمقاومة الفيروسات، كما أنه يستخدم نفس النوع من البث التي سيتم المتوقع أن تقاوم النباتات في الميدان. واستخدام أكثر وسائل اصطناعية لانتقال لا تسفر دائما على أفضل النتائج في تقييم الأصول الوراثية لفيروS-المقاومة.

Disclosures

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Name of the Item Company Catalogue No. Comments (optional)
Whitefly proof screening Klayman Meteor Ltd. Petah Tikva 49130, Israel --- BioNet 50 mesh screen Antivirus Insect Screen
Whitefly proof screening Hummert International (www.hummert.com) 27-4050-1 - 27-4062-1 BioNet 50 mesh screen Antivirus Insect Screen
Whitefly Collection Devices BioQuip 1135A Can also be made using eye droppers, flexible plastic tubing, plastic vacuum adaptors, and cheesecloth
Collection vials BioQuip 8909 Vials used depend on which aspirator is used.
Yellow plastic cards any company --- Any bright yellow plastic card will work, can be purchased in many places.
Whitefly Cages --- --- These are not commercially available and must be constructed. 60 cm x 60 cm x 60 cm cages work well for us. Our preference is for those constructed of aluminum window screening, nylon organdy, vinyl plastic, with a structure created using aluminum window frames. Doors are attached using piano hinges and sealed with weather stripping; tops of the cages are vinyl plastic. Cages can also be made of 1) plexiglass glued together on the edges with ventilation provided by screened openings cut on the side pieces; 2) large bags of nylon organdy, organza, or 50 mesh whitefly screening with internal supports provided by PVC pipes and fittings cut to desired lengths and assembled inside the bags, 3) wood frames and nylon organdy, organza, or 50 mesh whitefly screening.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Antignus, Y., Mor, N., Ben Joseph, R., Lapidot, M., Cohen, S. UV absorbing plastic sheets protect crops from insect pests and from virus diseases vectored by insects. Environ. Entomol. 25, 919-924 (1996).
  2. Cohen, S. Epidemiology of whitefly-transmitted viruses. Whiteflies: Their Bionomics, Pest Status and Management. Gerling, D. Intercept. 211-225 (1990).
  3. Cohen, S., Antignus, Y. Tomato yellow leaf curl virus, a whitefly-borne geminivirus of tomatoes. Adv. Dis. Vector Res. 10, 259-288 (1994).
  4. Csizinszky, A., Schuster, D. J., Polston, J. E. Effect of UV-reflective mulches on tomato yields and on the silverleaf whitefly. HortSci. 34, 911-914 (1999).
  5. De Barro, P. J., Liu, S. -S., Boykin, L. M., Dinsdale, A. B. Bemisia tabaci: A statement of species status. Annu. Rev. Entomol. 56, 1-19 (2011).
  6. Duffus, J. E. Whitefly-borne viruses. Bemisia: 1995 Taxonomy, Biology, Damage, Control and Management. Gerling, D., Mayer, R. Intercept Limited. United Kingdom. 255-288 (1996).
  7. Lapidot, M. Screening for TYLCV-resistant plants using whitefly-mediated inoculation. Tomato Yellow Leaf Curl Virus Disease. Czosnek, H. 329-342 (2007).
  8. Lapidot, M., Friedmann, M. Breeding for resistance to whitefly-transmitted geminviruses. Ann. Appl. Biol. 140, 109-117 (2002).
  9. Lapidot, M., Polston, J. E. Biology and epidemiology of Bemisia-vectored viruses. Bemisia: Bionomics and Management of a Global Pest. Stansly, P. A., Naranjo, S. E. Springer. 227-231 (2010).
  10. Navas-Castillo, J., Fiallo-Olive, E., Sanchez-Campos, S. Emerging virus diseases transmitted by whiteflies. Annu. Rev. Phytopathol. 49, 219-248 (2011).
  11. Ng, J. C. K., Falk, B. W. Virus-vector interactions mediating nonpersistent and semipersistent transmission of plant viruses. Ann. Rev. Phytopathol. 44, 212-21 (2006).
  12. Polston, J. E., Cohen, L., Sherwood, T. A., Ben-Joseph, R., Lapidot, M. Capsicum species: Symptomless hosts and reservoirs of Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV). Phytopathology. 96, 447-452 (2006).
  13. Polston, J. E., Hiebert, E., McGovern, R. J., Stansly, P. A., Schuster, D. J. Host range of Tomato mottle virus, a new geminivirus infecting tomato in Florida. Plant Dis. 77, 1181-1184 (1993).
  14. Polston, J. E., Sherwood, T. A. Pymetrozine interferes with transmission of Tomato yellow leaf curl virus by the whitefly Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae. Phytoparasitica. 31, 490-498 (2003).
  15. Schuster, D. J., Thompson, S., Ortega, L. D., Polston, J. E. Laboratory evaluation of products to reduce settling of sweetpotato whitefly adults. J. Econ. Ento. 102, 1482-1489 (2009).
  16. Virus Taxonomy, Ninth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. King, A. M. Q., Adams, M. J., Carstons, E. B., Lefkowitz, E. J. Elvesvier, Academic Press. (2012).
  17. Wintermantel, W. M. Transmission efficiency and epidemiology of Criniviruses. Bemisia: Bionomics and Management of a Global Pest. Stansly, P. A., Naranjo, S. E. Springer. 319-332 (2010).
  18. Yang, Y., Sherwood, T. A., Patte, C. P., Hiebert, E., Polston, J. E. Use of Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) Rep gene sequences to engineer TYLCV resistance in tomato. Phytopathology. 94, 490-496 (2004).
  19. Zehnder, G. W., Yao, C., Murphy, J. F., Sikora, E. R., Kloepper, J. W., Schuster, D. J., Polston, J. E. Microbe-Induced Resistance Against Pathogens and Herbivores: Evidence of Effectiveness in Agriculture. Induced Plant Defenses Against Pathogens. APS Press. St. Paul, MN. 335-355 (1999).
يحيل الفيروسات النباتية عن طريق الذباب الأبيض
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Polston, J. E., Capobianco, H. Transmitting Plant Viruses Using Whiteflies. J. Vis. Exp. (81), e4332, doi:10.3791/4332 (2013).More

Polston, J. E., Capobianco, H. Transmitting Plant Viruses Using Whiteflies. J. Vis. Exp. (81), e4332, doi:10.3791/4332 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter