Elección y no elección-Los ensayos para probar la resistencia de A. thaliana a insectos masticadores

Biology
 

Summary

Resistencia de las plantas a insectos herbívoros de mascar puede ser probado de varias maneras. En este sentido, se muestra cómo configurar una opción y no un experimento de elección con la planta modelo Arabidopsis thaliana para identificar la resistencia contra la plaga de especies Violación de Pieris.

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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

Las larvas de la mariposa de la col blanca pequeña son una plaga en actividades agrícolas. Esta especie de oruga se alimenta de las plantas de la familia del repollo, que incluyen muchos cultivos como el repollo, brócoli, coles de Bruselas de cría, etc de los insectos se lleva a cabo en las plantas de repollo en el invernadero. Al menos dos jaulas son necesarias para la cría de Violación de Pieris. Una de las larvas y el otro para contener a los adultos, las mariposas. Con el fin de investigar el papel de las hormonas vegetales y sustancias químicas tóxicas de plantas en la resistencia a esta plaga de insectos, se demuestra dos experimentos. En primer lugar, la determinación del papel del ácido jasmónico (JA - una hormona vegetal a menudo se indica en la resistencia a insectos) en la resistencia a la masticación de insectos Violación de Pieris. El crecimiento de Caterpillar se puede comparar en las plantas de tipo salvaje y mutante con discapacidad en la producción de JA. Este experimento se considera "otra opción", porque las larvas se ven obligados a subsistir con una sola planta que sintetiza o es deficiente en JA. En segundo lugar, se demuestra un experimento que investiga el papel de los glucosinolatos, que se utilizan como oviposición (puesta de huevos) señales. Aquí, nosotros usamos Arabidopsis WT y mutantes alteración en la producción de glucosinolatos en una "elección" experimento en el que las mariposas hembras se les permite elegir para poner sus huevos en las plantas de ambos genotipos. Este video muestra el montaje experimental para ambos ensayos, así como obtener resultados representativos.

Protocol

No experimento de elección:

  1. Cuidadosamente adjuntar la planta Arabidopsis de interés en un vaso de plástico. En este caso: Col-0 (WT) y un mutante con discapacidad en la producción de JA. Asegúrese de limitar el daño a las hojas. Para que el uso final de este pincel.
  2. Use un pincel fino para dar un larvas recién nacidas de la colonia en la col.
  3. Coloque cuidadosamente la larva en las plantas de Arabidopsis.
  4. Peso larva en el día 4, 7, 10. Sugerencia: crecer sus plantas en condiciones de día corto (8 horas de luz) para aumentar el crecimiento vegetativo (1 larva puede cumplir su ciclo de vida completo de una planta).

Elección de experimentación:

  1. Dos plantas se seleccionan, uno de cada genotipo. Lo mejor es hacer crecer plantas en la misma olla, para limitar otros factores, tales como los efectos bandeja, etc
  2. Colocar las plantas en una jaula de mariposas.
  3. Seleccione una hembra fértil. Por lo general la captura de una mujer que está activamente poniendo los huevos en la colonia de cría.
  4. Liberación de la mujer en la jaula con la elección de dos plantas de 24 hrs.

CONSEJO 1: Para eliminar un efecto de aprendizaje, no vuelva a usar las mujeres para las pruebas de selección posterior.

TIP 2: Sólo se puede comparar las plantas que tienen un fenotipo de crecimiento similar. Como alternativa, puede montar una hoja de cada genotipo en la parte superior de un erlenmeyer y comparar su atractivo para una mujer.

Por favor, visite las revisiones anuales de Biología Vegetal para obtener más información acerca de este protocolo y la inmunidad de plantas a la herbivoría de insectos.

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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