Electroantennographic الأحيائي كأداة فحص لمواد متطايرة النبات المضيف
Summary
وهناك طريقة لالمتطايرة بسرعة شاشة محطة المضيفة عن طريق قياس الاستجابة الكهربية من orangeworm السرة الكبار (<em> Amyelois transitella</emويتجلى>) هوائيات لمكونات واحدة ويمزج عن طريق تحليل electroantennographic.
Abstract
المتطايرة مصنع تلعب دورا هاما في النبات والحشرات التفاعلات. الحشرات العاشبة استخدام المواد المتطايرة نبات، والمعروفة باسم kairomones، لتحديد موقع مصنع المضيفة. 1،2 عند محطة المضيف مهم للتغذية السلع الزراعية ضرر الآفات الحشرية التي يمكن أن تسبب خسائر اقتصادية جسيمة للمزارعين. وفقا لذلك، يمكن استخدام kairomones كما جاذبة لإغراء أو الخلط بين هذه الحشرات، وبالتالي تقديم بديل صديقة للبيئة للمبيدات لمكافحة الحشرات. 3 لسوء الحظ، والنباتات يمكن أن تنبعث من المواد المتطايرة مع عدد كبير تركيبة مختلفة ونسب من الانبعاثات تعتمد على الفينولوجيا للسلعة أو الوقت من اليوم. هذا ما يجعل تحديد المكونات النشطة بيولوجيا، أو مزيج من المكونات المتطايرة عملية شاقة. للمساعدة في تحديد المكونات النشطة بيولوجيا من انبعاثات محطات المضيف المتقلبة التي نتبعها في مختبر فحص الأحيائي القائم على electroantennography (EAG). EAG هو أداة فعالة لتقييم وrecorد electrophysiologically ردود حاسة الشم من حشرة عبر مستقبلاتها antennal. لا يمكن للعملية الفرز EAG يساعد على التقليل من عدد من المواد المتطايرة اختبار لتحديد المكونات النشطة بيولوجيا واعدة. ومع ذلك، اختبارات بيولوجية EAG سوى تقديم المعلومات حول تنشيط المستقبلات. فإنه لا يوفر معلومات حول نوع من سلوك الحشرة مجمع مثير لل، التي يمكن أن تكون بمثابة نوع، جاذبة طارد أو غيرها من استجابة سلوكية. وتؤخذ عادة المتطايرة حصول على استجابة كبيرة من قبل EAG، نسبي للسيطرة على الإيجابية المناسبة، إلى مزيد من التجارب من الاستجابات السلوكية للآفات الحشرية. تصميم تجريبي سوف تعرض بالتفصيل المنهجية المتبعة لفحص اللوز المستندة إلى المواد المتطايرة النبات العائل 4،5 بواسطة قياس ردود antennal الكهربية من شخص بالغ للآفات الحشرية orangeworm السرة (Amyelois transitella) لمكونات واحدة ويمزج بسيط من المكونات عبر EAG الأحيائي. ويستخدم الأسلوب 2 السابقينوضعت هوائيات cised عبر صاحب "شوكة" قطب كهربائي. بروتوكول تظاهر هنا يعرض السريع، والإنتاجية العالية لطريقة موحدة لفحص المواد المتطايرة. كل متقلب هو على المبلغ، ومجموعة ثابتة كما لتوحيد مستوى التحفيز، وبالتالي السماح للردود antennal أن تكون مؤشرا على chemoreceptivity نسبي. سيطرة سلبية تساعد على القضاء على الاستجابة الكهربية لكلا القوة المتبقية المذيبات والميكانيكية للنفخة. السيطرة الايجابية (في هذه اسيتوفينون سبيل المثال) هو مركب واحد التي كانت دافعا لاستجابة متسقة من الذكور والإناث فراشة السرة (الآن) orangeworm. معيار semiochemical الإضافية التي توفر استجابة متسقة ويستخدم للدراسات الأحيائي مع فراشة NOW الذكور (Z، Z) -11،13-hexdecadienal، مكونا الألدهيد من فرمون الإناث المنتجة. 6-8
Protocol
Discussion
استخدام التسجيلات electroantennogram باعتباره الأحيائي لتحديد استجابات استقبال كيميائي من حشرة الهدف هو شائع الى حد كبير ويمكن العثور على العديد من الدراسات التي تستخدم EAG كما كشف عن النفايات السائلة من الغاز اللوني (GC-EAD) في الأدب. أظهرت 9،10 الأسلوب وسوف توفر التشخيص ال…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأجري هذا البحث في إطار مشروع CRIS USDA-ARS 5325-42000-037-00D ومع النتائج من CRADA 58-3K95-7-1198 و TFCA 58-5325-8-419. المؤلفين الامتنان Suterra عن هدية من (Z، Z) -11،13-hexadecadienal، B. Higbee لمناقشات مثمرة، وجيه بيكر لتقديم المساعدة التقنية.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| Acetophenone | Alfa-Aesar | A12727 | Female positive control |
| (Z,Z)-11,13-Hexadecadienal | Suterra | Male positive control | |
| α-Humulene | Aldrich | 53675 | Sesquiterpene |
| 2-Undecanone | Aldrich | U1303 | Fatty acid derivative |
| 2-Phenylethanol | Aldrich | 77861 | Benzenoid |
| Pentane | EMD | PX0167-1 | Solvent |
| 4-Channel acquisition controller | Syntech | IDAC-4 | |
| EAG probe, pre-amplifier | Syntech | Type PRG-2 | |
| Antenna holder | Syntech | For PRG-2 | Fork electrode |
| Stimulus controller | Syntech | CS-55 | Air flow and puffs |
| Spectra Electrode Gel | Parker | 12-02 | |
| Bioassay discs | Whatman | 2017-006 | 6 mm |
| Pasteur pipets | VWR | 14673-010 | 5 ¾” (14.6 cm) |
| Parafilm M | Bemis | PM-992 |
References
- Bruce, T. J. A., Wadhams, L. J., Woodcock, C. M. Insect host location: a volatile situation. Trends in Plant Sci. 10, 1360-1385 (2005).
- Unsicker, S. B., Kunert, G., Gershenzon, J. Protective perfumes: the role of vegetative volatiles in plant defense against herbivores. Curr. Opin. Plant Biol. 12, 479-485 (2009).
- Norin, T. Semiochemicals for insect pest management. Pure Appl. Chem. 79, 2129-2136 (2007).
- Beck, J. J., Merrill, G. B., Higbee, B. S., Light, D. M., Gee, W. S. In situ seasonal study of the volatile production of almonds (Prunus dulcis) var. ‘nonpareil’ and relationship to navel orangeworm. J. Agric. Food Chem. 57, 3749-3753 (2009).
- Beck, J. J., Higbee, B. S., Gee, W. S., Dragull, K. Ambient orchard volatiles from California almonds. Phytochem. Lett. 4, 199-202 (2011).
- Coffelt, J. A., Vick, K. W., Sonnet, P. E., Doolittle, R. E. Isolation identification, and synthesis of a female sex pheromone of the navel orangeworm, Amyelois transitella (Lepidoptera: Pyralidae). J. Chem. Ecol. 5, 955-933 (1979).
- Leal, W. S., Parra-Pedrazzoli, A. L., Kaissling, K. -. E., Morgan, T. I., Zalom, F. G., Pesak, D. J., Dundulis, E. A., Burks, C. S., Higbee, B. S. Unusual pheromone chemistry in the navel orangeworm: novel sex attractants and a behavioral antagonist. Naturwissenschaften. 92, 139-146 (2005).
- Kanno, H., Kuenen, L. P. S., Klingler, K. A., Millar, J. G., Carde, R. T. Attractiveness of a four-component pheromone blend to male navel orangeworm moths. J. Chem. Ecol. 36, 584-591 (2010).
- Takacs, S., Gries, G., Gries, R. Semiochemical-mediated location of host habitat by Apanteles carpatus (Say) (Hymenoptera: Braconidae), a parasitoid of cloths moth larvae. J. Chem. Ecol. 23, 459-472 (1997).
- Karimifar, N., Gries, R., Khaskin, G., Gries, G. General food semiochemicals attract omnivorous German cockroaches, Blattella germanica. J. Agric. Food Chem. 59, 1330-1337 (2011).
- Molyneux, R. J., Schieberle, P. Compound identification: a Journal of Agricultural and Food Chemistry perspective. J. Agric. Food Chem. 55, 4625-4629 (2007).
- Marion-Poll, F., Thiery, D. Dynamics of EAG responses to host-plant volatiles delivered by a gas chromatograph. Entomol. Exp. Appl. 80, 120-123 (1996).
- Beck, J. J., Higbee, B. S., Merrill, G. B., Roitman, J. N. Comparison of volatile emissions from undamaged and mechanically damaged almonds. J. Sci. Food Agric. 88, 1363-1368 (2008).
- Lucas, P., Renou, M., Tellier, F., Hammoud, A., Audemard, H., Descoins, C. Electrophysiology and field activity of halogenated analogs of (E,E)-8-10-dodecadien-1-ol, the main pheromone component in codling moth (Cydia pomonella L.). J. Chem. Ecol. 20, 489-503 (1994).
- Rodriguez-Saona, C., Poland, T. M., Miller, J. R., Stelinski, L. L., Grant, G. G., de Groot, P., Buchan, L., MacDonald, L. Behavioral and electrophysiological responses of the emerald ash borer, Agrilus planipennis, to induced volatiles of Manchurian ash, Fraxinus mandshurica. Chemoecology. 16, 75-86 (2006).
- Burks, C. S., Brandl, D. G. Seasonal abundance of navel orangeworm (Leipidoptera: Pyralidae) in figs and effect of peripheral aerosol dispensers on sexual communication. J. Insect Sci. 4, 1-8 (2004).
