Escolha e No-Choice ensaios para testar a resistência de A. thaliana para Insetos Chewing

Biology
 

Summary

Resistência de plantas a insetos herbívoros de mascar pode ser testado de várias maneiras. Aqui, demonstramos como set-up uma escolha e um experimento sem chance de escolha com a planta modelo Arabidopsis thaliana para identificar a resistência contra a praga Pieris rapae espécies.

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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

Larvas da borboleta de repolho branco pequeno são uma praga em ambientes agrícolas. Esta espécie de lagarta se alimenta de plantas da família do repolho, que incluem muitas culturas, tais como repolho, brócolis, couve de Bruxelas, etc Criação dos insetos ocorre em plantas de couve na estufa. Pelo menos, duas gaiolas são necessários para a criação de Pieris rapae. Um para as larvas e os outros para conter os adultos, as borboletas. A fim de investigar o papel dos hormônios vegetais e produtos químicos de plantas tóxicas na resistência a esta praga de insectos, demonstramos dois experimentos. Primeiro, a determinação do papel do ácido jasmônico (JA - um hormônio vegetal, muitas vezes indicada na resistência a insetos) na resistência à mastigação de insetos Pieris rapae. Caterpillar crescimento pode ser comparado em plantas do tipo selvagem e mutante deficiente na produção de JA. Este experimento é considerado "Escolha Não", porque as larvas são obrigados a subsistir com uma única planta que sintetiza ou é deficiente em JA. Segundo, nós demonstramos um experimento que investiga o papel de glicosinolatos, que são usados ​​como oviposição (postura) sinais. Aqui, usamos Arabidopsis WT e mutante deficiente na produção de glucosinolatos em uma "escolha" experimento no qual borboletas fêmeas podem escolher para colocar seus ovos em plantas de qualquer genótipo. Este vídeo demonstra a configuração experimental para ambos os ensaios, bem como resultados representativos.

Protocol

Nenhum experimento Choice:

  1. Cuidadosamente coloque a planta Arabidopsis de interesse em um copo de plástico. Neste caso: Col-0 (WT) e um mutante deficiente na produção de JA. Certifique-se de limitar os danos às folhas. Por que eu uso no verso deste pincel.
  2. Use um pincel fino para tomar um larvas recém-eclodidas da colônia em repolho.
  3. Cuidadosamente coloque a larva nas plantas de Arabidopsis.
  4. Larva de peso no dia 4, 7, 10. DICA: Grow suas plantas em condições de dias curtos (8 horas de luz) para aumentar o crescimento vegetativo (1 larva possa cumprir o seu ciclo de vida completo de uma planta).

Experimento de escolha:

  1. Duas plantas são selecionadas, uma de cada genótipo. Melhor é fazer crescer plantas na mesma panela, para limitar a outros fatores, como efeitos de bandeja, etc
  2. Colocar as plantas em uma gaiola de borboletas.
  3. Selecione uma fêmea fértil. Eu costumo pegar uma fêmea que está ativamente ovos na colônia de criação.
  4. Solte a fêmea na gaiola com a escolha de duas unidades de 24 hrs.

DICA 1: Para eliminar um efeito de aprendizagem, não reutilize fêmeas para testes de escolha subsequente.

DICA 2: Só se pode comparar plantas que têm um fenótipo de crescimento similar. Alternativamente, você poderia montar uma folha de cada genótipo em cima de um Erlenmeyer e comparar o seu interesse para uma fêmea.

Visite Comentários Anual de Biologia Vegetal para obter mais informações sobre esta imunidade protocolo e planta à herbivoria de insetos.

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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