Yöntem makalesi

Floem Elek Elements Elektrik Sinyallerini Edinme ve Ölçüm Elektrik Penetrasyon Grafik (EPG) Yeni Bir Uygulama

DOI:

10.3791/52826

⸱

2 Temmuz 2015

 , 
1Department of Plant Physiology and Biophysics, University of Würzburg, 2EPG Systems, Wageningen, The Netherlands

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Elektrik Penetrasyon Grafiği (EPG), stile taşıyan böceklerin beslenme davranışını incelemek için iyi bilinen bir tekniktir. Burada, bitkilerde floem vaskülatürünü oluşturan hücreler olan elek elemanlarının (SE'ler) hücre içi elektrofizyoloji kayıtlarının elde edilmesi için invaziv olmayan bir araç olarak EPG'nin yeni bir uygulamasını gösteriyoruz.

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hücrelerin Elektrofizyolojik özellikleri genellikle kendi ana ortamlarda onları dissociating sonra, in vitro incelenmiştir. Bununla birlikte, bir organizmada uzak hücreler arasındaki elektrik iletim çalışma, in vivo olarak ana ortam içinde gömülü hücrelerin artifakt kayıtları gerektirir. Bir bitki Yaralanmamış alanlara yaralı elektrik sinyallerinin iletimi çoktandır botanikçiler ilgi kırılmak olmuştur. Floem, bitki boyunca yayılır bitki damar oturma bölümü, bitkilerde, elektrik iletimi açısından önemli bir doku olarak öne sürülmüştür. Uygun elektrofizyolojik yöntemler eksikliği in vivo floem hücrelerinin elektriksel özelliklerinin incelenmesi için birçok zorluklar teşkil etmektedir. Burada elektrik penetrasyon gra entegre yaşayan yaprak bitleri, ya da diğer floem besleme hemipteran böcekleri kullanan elek elemanlarının hücre içi elektrofizyoloji (SE), için yeni bir yaklaşım sunmakph (EPG) devresi. Bu yöntemin çok yönlülük, sağlamlık ve doğruluk mümkün kaydetmek ve model bitki Arabidopsis thaliana 1 santral venlerin SE ayrıntılı olarak yara kaynaklı elektrik sinyalleri incelemek için yaptı. Burada EPG-elektrotlar kolayca marjinal damarlarında SE hücre içi elektrofizyolojik kayıtlar için uygulanabilir, yanı sıra çok sayıda dış uyaranlara elektrik sinyallerinin ile yanıt SE kapasitesini incelemek için olduğunu göstermektedir. SE hücre içi elektrofizyoloji uygulanan EPG yaklaşım, bitki / böcek kombinasyonları çok sayıda, bitki türlerinin geniş bir çeşitliliği için uygulanan ve bir çok araştırma amaçları için olabilir.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

uzun mesafeli elektrik sinyallerini üretme yeteneği dış uyaranlara verimli yanıtlar sağlayan çok hücreli organizmaların avantajlı bir özelliktir. Bu özellik bitki ve hayvan bağımsız gelişti ve böylece yakınsak evrim olgusunu temsil etti. Yoğun araştırma konusu elektrik sinyalleri bu tür hayvanlarda uyarıcı indüklenmiş elektrik sinyallerinin sinir iletiminin ve kas kasılması, molekül olarak, iletim mekanizması ve fonksiyonu olarak hayvanlarda önemli fonksiyonları ile birlikte olduğunu olan göz önüne alındığında. Bunun aksine, bitkilerde uyarıcı indüklenmiş elektrik sinyal çok az araştırma konusu olmuştur. Bitkiler hiçbir sinir veya kas olmasına rağmen, bitkiler çevres....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Yaprak biti Yetiştirme

Not: EPG kayıtları için bitki ve yaprak biti türlerinin seçimi Araştırma amacına bağlıdır. Arabidopsis thaliana çalışmaları için, yaprak biti Brevicoryne brassicae uygundur.

  1. Arka B. Brassica oleracea bir serada brassicae yaprak bitleri. Diğer bitkiler kirletmesini önlemek amacıyla, kafeslerde yaprak biti yetiştirme için kullanılan bitkiler tutun. Yaprak bitleri ile deneysel bitkilerin kirlenmesini önlemek amacıyla, yaprak biti yetiştirme tesisleri ve ayrı odalarda (bizim durumumuzda B. oleracea ve A. thaliana'da) deneysel bitkileri tutun.
    2. <....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bir önceki çalışmada, tırtıl saldırı 1 sırasında midvein arasında SE üretilen elektrik sinyallerini karakterize amacıyla EPG-elektrot tekniği uygulanmaktadır. bu tekniklerin uygulanması için gerekli tespit dolayısıyla müsait, SE-yoğun ve göreceli olarak sağlamdır, çünkü midvein, geleneksel cam elektrotlar, hem de cam stile elektrotlar için tercih edilen bir ekleme edilir. Burada, biz yaprakları marjinal damarlarında olanlar özellikle SES erişmek için daha zor gelen elektrofizyolojik bilgi toplama amacıyla EPG.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu makalede, Elektrik Penetrasyon Grafik (EPG) kayıtları yapmak için ayrıntılı bir protokol sağlar. EPG tekniği de dünya çapında 100-200 aktif kullanıcı ile kurulur ve örneğin farklı konularda birçok çalışma için uygulamaya konulmuştur: a) yaprak bitleri ve diğer stile taşıyan böcekler 13'e kadar ev sahibi bitki direnci; b) Bitki virüs ve patojen iletim mekanizmaları 14; eylem c) insektisit modu, (toksisite ve davranış değişiklikleri) 15; d) EPGs bile onun beslenme etkinliğini 1.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

WFT, EPG Systems'i bir emeklilik faaliyeti olarak başlattı ve finansal olarak ona bağlı.

Teşekkürler

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

VSR IIF Marie Curie Grant tarafından desteklenmiştir (EARTH IN YARA, kısaltması için: Yara Arabidopsis thaliana elektrik sinyallerini kaynaklı).

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Pirinç bağlantı pimleriEPG Systems/hardw.shopΦ 1,2 mm
İnce bakır telEPG Systems/hardw.shopyaklaşık. Φ 0,2 mm
İnce altın telEPG SystemsΦ 18 & micro; m
Lehim teli ile eşleşenlehim sıvısıhırdavatçısı
Reçine özlü lehim telihırdavatçı
Straforherhangi Su
bazlı gümüş tutkalEPG Systemstarif: www.epgsystems.eu
Kağıt mendilKimberly-Clark5511
Lehimleme cıvatasıherhangi bir
StereomikroskopHund Wetzlarminimum büyütme 10X
Küçük makasGüzel Bilim Araçları14088-10
NeşterGüzel Bilim Araçları10050-00
İnce forsepsGüzel Bilim Araçları11231-20
GirdapA. HartensteinL46
Suluboya fırçalarıherhangi birNumara 1 veya 2
Hava emme cihazıaçıklamasına bakınız: www.epgsystems.eu
Böcek pimleriherhangi birNo. 1 veya 2
Katı masa
Faraday kafesiEl yapımı
BilgisayarFujitsu Siemens
Veri toplama yazılımıEPG SystemsStylet+d
Giga-4 (-8) Komple SistemEPG Sistemleri
aşağıdakileri içerir:
USB çıkışlıDi155 / Di71012/14 bit, hız 100 & nbsp; Hz (yumuşak. sabit)
EPG probları 4 (8)50x DC ön amplifikatör
üzerinde döner kelepçeler
DC güç adaptörübipolar, 230/115 VAC - -/+8 VDC
Tesis elektrotları ve kabloları
Ek test ve topraklama kabloları 
dükkanı ana kontrol kutusu Çubuk

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Salvador-Recatalà, V., Tjallingii, W. F., Farmer, E. E. Real-time, in vivo. intracellular recordings of caterpillar-induced depolarization waves in sieve elements using aphid electrodes. New Phytologist. 203 (2), 674-684 (2014).
  2. Van Bel, A. J., Knoblauch, M., Furch, A. C., Hafke, J. B.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Floem ElektrofizyolojisiAfid BeslenmesiH cre i Kay tlarBitki YaralanmasElektriksel Sinyal letimiArabidopsis thalianaEPG Devre KurulumuKalbur Eleman Stim lasyonu

İlgili makaleler