Sonbahar ordu kurdunda başarılı germline dönüşümü, Spodoptera frugiperda, hiperaktif piggyBac transposase mRNA kullanılarak elde edildi.
Genetik kargonun transpoze edilebilir elementler kullanılarak böcek genomlarına istikrarlı bir şekilde yerleştirilmesi, fonksiyonel genomik çalışmalar ve genetik haşere yönetim stratejileri geliştirmek için güçlü bir araçtır. Böcek dönüşümünde en çok kullanılan transpoze edilebilir element piggyBacve piggyBactabanlı germline dönüşümü model böceklerde başarıyla gerçekleştirildi. Bununla birlikte, bu teknolojiyi tarım zararlılarını içeren model olmayan böceklerde çalıştırmak hala zordur. Bu makale, hiperaktif piggyBac transposase (hyPBase) kullanılarak küresel bir tarım zararlısının, sonbahar ordu kurdunun (FAW), Spodoptera frugiperda’nıngermline dönüşümini rapor ediyor.
Bu çalışmada hyPBase mRNA embriyo mikroenjeksiyonlarında yardımcı plazmid yerine üretilmiş ve kullanılmıştır. Bu değişiklik, transgenik FAW’ın başarılı bir şekilde üretilmesine yol açtı. Ayrıca transgenik hayvanların taranması, transgene yerleştirmenin PCR tabanlı hızlı tespiti ve entegrasyon sahasının termal asimetrik interlaced PCR (TAIL-PCR) tabanlı belirlenmesi yöntemleri de açıklanmıştır. Bu nedenle, bu makale FAW ve diğer lepidopteran böceklerde domuzbactabanlı transgenez kolaylaştıracak transgenik FAW üretmek için bir protokol sürmektedir.
Sonbahar ordu kurdu (FAW), Spodoptera frugiperda, Amerika’nın tropikal ve subtropikal bölgelerine özgüdür. Şu anda, bu dünya çapında 100’den fazla ülkede yıkıcı bir böcek otobur1. FAW larvaları, bazı önemli temel gıda bitkileri de dahil olmak üzere 350’den fazla konak bitki ile beslenir2. FAW yetişkinlerinin güçlü göç yeteneği, Amerika’dan diğer yerlere hızla yayılmasına katkıda bulunur1,2. Sonuç olarak, bu böcek şimdi uluslararası gıda güvenliğini tehdit ediyor. Yeni teknolojilerin uygulanması FAW’da ileri çalışmaları kolaylaştırabilir ve bu zararlıyı yönetmek için yeni stratejiler sağlayabilir.
Böcek germline dönüşümü gen fonksiyonunu incelemek ve genetik kontrolde kullanılmak üzere transgenik böcekler üretmek için kullanılmıştır3,4. Böceklerde genetik dönüşümü sağlamak için kullanılan çeşitli yöntemler arasında, piggyBac element tabanlı yöntem en çok kullanılan yöntemdir5. Bununla birlikte, düşük transpozisyon oranı nedeniyle, model olmayan böceklerde transgenez yapmak hala zordur. Son zamanlarda, piggyBac transposase ‘nin (hyPBase) hiperaktif bir sürümü geliştirildi6,7. Germline dönüşümü FAW’da yakın zamanda elde edildi8Lepidopteran böceklerinde hyPBase’i kullanan ilk rapordur. Bu raporda, transgenik FAW oluşturmada hyPBase mRNA kullanımı hakkında ayrıntılı bilgi açıklanmıştır. Burada açıklanan yöntem, diğer lepidopteran böceklerinin dönüşümini sağlamak için uygulanabilir.
Transpozisyon oranının düşük olması ve transgenik bileşenleri taze embriyolara ulaştırmanın zorluğu, özellikle sipariş olan Lepidoptera’dan gelen birçok model olmayan böcekte germline dönüşümünün başarısını sınırlar. Germline dönüşüm oranını artırmak için, en yaygın kullanılan piggyBac transposase’nin (hyPBase) hiperaktif bir sürümü geliştirildi7,10. Bugüne kadar, lepidopteran böceklerde başarılı germline dö…
The authors have nothing to disclose.
Rapor edilen araştırma Ulusal Bilim Vakfı I/UCRC tarafından desteklenmektedir, Eklembacaklı Yönetim Teknolojileri Merkezi, Grant No IIP-1821936 ve endüstri ortakları tarafından, Tarım ve Gıda Araştırma Girişimi Rekabetçi Hibe No. 2019-67013-29351 ve Ulusal Gıda ve Tarım Enstitüsü, ABD Tarım Bakanlığı (2019-67013-29351 ve 2353057000).
1.5" Dental Cotton Rolls | PlastCare USA | 8542025591 | REARING |
1 oz Souffle Cup Lids | DART | PL1N | |
1 oz Souffle Cups | DART | P100N | REARING |
48 oz Plastic Deli Containers | Genpack | AD48 | REARING |
Add-on Filter Set (Green) | NightSea LLC | SFA-BLFS-GR | SCREENING |
Borosilicate Glass | Sutter Instruments | BF100-50-10 | INJECTION |
Borosilicate Glass | SUTTER INSTRUMENT | BF-100-50-10 | |
Dissecting Scope | Nikon | SMZ745T | SCREENING |
Featherweight Forceps | BioQuip | 4750 | REARING |
Gutter Guard | ThermWell Products | VX620 | REARING |
Inverted Microscope | Olympus | IX71 | INJECTION |
Microinjector | Narishige | IM-300 | INJECTION |
Micropipette Puller | Sutter Instruments | P-1000 | INJECTION |
Microscope Slides | VWR | 16004-22 | INJECTION |
NightSea Full System | NightSea LLC | SFA-RB-DIM | SCREENING |
Nitrogen Gas | AWG/Scott-Gross | NI 225 | INJECTION |
Paper Towels | Bounty | 43217-45074 | REARING |
Spodoptera frugiperda Artificial Diet | Southland Products, Inc | N/A [Request Species/Quantity] | REARING |
Spodoptera frugiperda Eggs | Benzon Research, Inc | N/A [Request Species/Quantity] | REARING |
Taq MasterMix | polymerase mixture |