咀嚼昆虫にシロイヌナズナの抵抗をテストするための選択肢と無選択アッセイ

Biology
 

Summary

咀嚼昆虫草食動物に植物の抵抗性は、いくつかの方法でテストすることができます。ここでは、選択肢と害虫種モンシロチョウに対する抵抗性を識別するために、モデル植物のシロイヌナズナと非選択の実験をセットアップする方法を示します。

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De Vos, M., Jander, G. Choice and No-Choice Assays for Testing the Resistance of A. thaliana to Chewing Insects. J. Vis. Exp. (15), e683, doi:10.3791/683 (2008).

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Abstract

小さな白いモンシロチョウの幼虫は、農業の設定では害虫です。このキャタピラー種は、キャベツ、ブロッコリーなどの多くの作物を含むキャベツ家族の中で植物、、芽キャベツなどからフィード昆虫の飼育は、温室でキャベツの工場で行われます。少なくとも二つのケージは、モンシロチョウの飼育のために必要とされる。幼虫と大人が含まれているため、他の一つ、蝶。この害虫に抵抗性の植物ホルモンや有毒植物の化学物質の役割を調べるために、我々は2つ​​の実験を示しています。咀嚼昆虫モンシロチョウの抵抗で - ジャスモン酸の役割の最初の、決定(しばしば昆虫への抵抗に示されている植物ホルモンJA)。キャタピラー社の成長は、JAの生産に障害野生型および変異植物に比較することができます。幼虫を合成したり、JAで欠損している単一の植物に内在することを余儀なくされているため、この実験は、"選択の余地"とはみなされません。第二に、我々は産卵(産卵)の信号として使用されるグルコシノレート、の役割を調査する実験を示す。ここで、我々は、女性の蝶がどちらかの遺伝子型の植物に産卵することを選択することを許可される"選択"実験におけるグルコシノレートの生産に障害WTと変異体シロイヌナズナを使用してください。このビデオでは、アッセイと同様に代表的な結果の両方の実験のセットアップを示しています。

Protocol

選択の余地の実験なし:

  1. 慎重にプラスチックのカップに関心のシロイヌナズナ植物を囲みます。この場合は:COL - 0(WT)とJAの生産に障害変異体。あなたが葉の損傷を制限することを確認してください。そのために私はこの絵筆のバックを使用してください。
  2. キャベツの植民地からの新鮮な孵化した幼虫を取るために微細な絵筆を使用してください。
  3. シロイヌナズナの幼虫を静かに置きます。
  4. 4日目、7日、10時の体重の幼虫。ヒント:(1幼虫は1工場での完全なライフサイクルを満たすことができる)栄養成長を高めるために(8時間の光)短日条件下で植物を育てる。

選択実験:

  1. 二つの植物は、各遺伝子型のいずれかを選択されています。ベストは、このようなトレイの影響など、他の要因、などを制限するために、同じポットで植物を育てることです
  2. バタフライケージに植物を置きます。
  3. 肥沃な女性を選択してください。私は通常、積極的に飼育コロニーで産卵をされた女性をキャッチ。
  4. 24時間の2つの植物の選択とケージにメスを離します。

ヒント1:学習の影響を排除するために、その後の選択肢のテストのために女性を再利用しないでください。

ヒント2:1つだけ同じような成長の表現型を有する植物を比較することができます。あるいは、三角フラスコの上に各遺伝子型から葉をマウントし、女性に自分の魅力を比較することができます。

をご覧ください植物学の年次レビューを昆虫草食にこのプロトコルと植物免疫の詳細については、。

Comments

6 Comments

  1. I thought you did an excellent job, nice and clear explainations, good transitions and summary.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    June 14, 2008 - 3:06 PM
  2. 1. perhaps you could explain why you use  arabidopsis instead of cabbage. My assumption is that much work, including sequencing of the genome, had been done on the arabidopsis so you were able to add-remove genetic components you wanted to test for. ². how long is a generation of the cabbage butterfly? 3. Choice experiment. Why did you not use multiple larvae released into cage with the two types of arabidopsis? Some what confusing because there were two different growth stages and two different stimuli tested for in the same testing 4. Excellent job of editing and presenting. It fit nicely on the video   Jay

    Reply
    Posted by: Anonymous
    July 6, 2008 - 8:00 AM
  3. Dear Jay, Thank you for your comments. Let me answer your questions and give you some additional information on the life cycle of Pieris rapae. 1. Larvae of the small white butterfly will feed from almost all cruciferous plants. We use Arabidopsis thaliana because of its short generation time, small size and above all its sequenced genome and vast number of available mutants. These mutants allow us to unravel the defense responses during the host-insect interaction. As demonstrated in the video, we show that jasmonic acid plays a major role in the plant's defensive capacities towards Pieris rapae. Interestingly, we also show that glucosinolates, whose breakdown products are toxic to many generalist caterpillars, are used as by Pieris rapae female butterflies (specialist on cruciferous plants) as oviposition cues. We have recently published a paper in Plant Physiology (March ²008) on this topic. ². Pieris rapae life cycle. The development of Pieris rapae strongly depends on the temperature and ranges from 5-7 weeks. We rear our insects at ²3C. Eggs hatch in 3-7 days; Larvae have 5 larval stages (L1-L5; ~ 10-14 day); Pupae (7-14 days); Adults (~14-²0 days). Under our rearing conditions eggs hatch in 5 days, complete larval development until pupation takes 1² days, pupa take ~7 days to eclosion, adult life is ~² weeks. 3. Using the video we wanted to show different experimental set-ups for testing plant-insect interaction. A choice test (preference) will give you additional insights that are not necessarily displayed in a no-choice test (edibility). There are other possibilities for choice tests, including the one you mentioned. The results obtained with this approach, e.g. leaf area eaten, are hard to quantify and rather subjective. Therefore, we mostly use the no-choice set-up to determine the effect on caterpillar performance. Martin 

    Reply
    Posted by: Anonymous
    July 7, 2008 - 11:05 AM
  4. The demo was very clear to me, but the music was .........
    Maybe you should point out in the video, that these experiments have to repeated.

    Reply
    Posted by: Birgid B. S.
    July 7, 2009 - 2:13 AM
  5. I had a question regarding the increase of weight of the Caterpillar.well the readings are taken on 4,7,10 day.The coi1 plants if are consumed earlier ,how come the weight is increased,if no plant material is left till 10th day?

    Reply
    Posted by: Anonymous
    January 14, 2012 - 11:19 PM
  6. I love this vedio and may you tag this vedio to me

    Reply
    Posted by: Anonymous
    March 16, 2012 - 11:44 PM

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