Auswahl und No-Choice Tests zur Prüfung der Beständigkeit von A. thaliana zu Fraßinsekten

Biology
 

Summary

Pflanzenstärkungsmittel zu kauen pflanzenfressenden Insekten kann auf verschiedene Weise getestet werden. Hier zeigen wir, wie Set-up eine Wahl und ein no-Wahl Experiment mit der Modellpflanze Arabidopsis thaliana, um Widerstand gegen die Schädlinge Pieris rapae identifizieren.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

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).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Die Larven der kleinen weißen Kohlkopfschmetterling sind ein Schädling in der Landwirtschaft Einstellungen. Diese Raupe Arten Feeds von Pflanzen in der Kohl-Familie, die viele Kulturen wie Kohl gehören, nimmt Brokkoli, Rosenkohl etc. Aufzucht der Insekten am Kohlpflanzen im Gewächshaus. Mindestens zwei Käfige sind für die Aufzucht von Pieris rapae benötigt. Einer für die Larven und die andere für die Erwachsenen, die Schmetterlinge enthalten. Um die Rolle von pflanzlichen Hormonen und giftige Pflanzen Chemikalien in Widerstand gegen diese Schadinsekten zu untersuchen, zeigen wir zwei Experimente. Zunächst Bestimmung der Rolle der Jasmonsäure (JA - ein Pflanzenhormon oft in Resistenz gegen Insekten angegeben) im Widerstand gegen das Kauen Insekten Pieris rapae. Caterpillar Wachstum kann auf Wildtyp-und mutierten Pflanzen in der Produktion von JA beeinträchtigt verglichen werden. Dieses Experiment wird als "No Choice", weil Larven gezwungen sind, auf einer einzigen Pflanze, die oder synthetisiert ist mangelhaft in JA bestehen. Zweitens zeigen wir ein Experiment, das die Rolle der Glucosinolate, die als Eiablage (Eiablage) Signale verwendet werden untersucht. Hier verwenden wir WT und Mutante Arabidopsis in Glucosinolat Produktion in einer "Choice" Experiment, bei dem weiblichen Schmetterlinge erlaubt zu wählen, um ihre Eier auf Pflanzen entweder Genotyp lag beeinträchtigt werden. Dieses Video zeigt den Versuchsaufbau für beide Assays sowie repräsentative Ergebnisse.

Protocol

No Choice Experiment:

  1. Vorsichtig umschließen das Arabidopsis-Pflanze von Interesse in einen Plastikbecher. In diesem Fall: Col-0 (WT) und eine Mutante in der Produktion von JA beeinträchtigt. Achten Sie darauf, den Schaden begrenzen, um die Blätter. Dafür verwende ich die Rückseite dieses Pinsels.
  2. Verwenden Sie einen feinen Pinsel auf einem frisch geschlüpften Larven aus der Kolonie auf Kohl nehmen.
  3. Vorsichtig die Larve auf der Arabidopsis-Pflanzen.
  4. Gewicht Larve am Tag 4, 7, 10. TIP: Erweitern Sie Ihre Pflanzen unter Kurztagbedingungen (8 Stunden Licht), um das vegetative Wachstum (1 Larve kann seinen gesamten Lebenszyklus auf 1 Pflanze erfüllen) zu erhöhen.

Wahl Experiment:

  1. Zwei Pflanzen ausgewählt sind, eins von jedem Genotyp. Am besten ist es für die Pflanzen in den gleichen Topf wachsen, auf andere Faktoren, wie zum Beispiel Fach-Effekte, etc. einschränken
  2. Setzen Sie die Pflanzen in einen Schmetterling Käfig.
  3. Wählen Sie ein fruchtbares Weibchen. Ich in der Regel fangen einen weiblichen, die aktiv die Verlegung Eier in die Aufzucht Kolonie.
  4. Lassen Sie die Frau in den Käfig mit der Wahl von zwei Anlagen für 24 Stunden.

TIPP 1: Um einen Einfluss des Lernens zu beseitigen, nicht wiederverwenden Frauen für nachfolgende Choice-Tests.

TIPP 2: Man kann nur vergleichen, Pflanzen, die ein ähnliches Wachstum Phänotyp haben. Alternativ können Sie ein Blatt von jedem Genotyp Montage auf einem Erlenmeyerkolben und vergleichen ihre Attraktivität für ein Weibchen.

Bitte besuchen Sie Annual Reviews of Plant Biology , um weitere Informationen über dieses Protokoll und pflanzliche Immunität zu Raupenfraß.

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

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

Usage Statistics