Elektroantennographischer Bioassay als Screening-Instrument für Wirtspflanzen Volatile
Summary
Verfahren schnell Bildschirm Wirtspflanze flüchtigen Stoffe durch Messung der elektrophysiologische Reaktion von erwachsenen Nabel orangeworm (<em> Amyelois transitella</em>)-Antennen, um einzelne Komponenten und Mischungen über elektroantennographischer Analyse nachgewiesen wird.
Abstract
Pflanze flüchtigen spielen eine wichtige Rolle bei Pflanze-Insekt-Wechselwirkungen. Pflanzenfressende Insekten benutzen Pflanzen flüchtige Stoffe, wie Kairomonen bekannt, um ihre Wirtspflanze zu lokalisieren. 1,2 Wenn eine Wirtspflanze ist ein wichtiger Rohstoff agronomischen Fraßschäden durch Schädlinge können schwere wirtschaftliche Verluste für die Erzeuger zuzufügen. Dementsprechend kann Kairomonen als Lockmittel eingesetzt werden, um zu locken oder zu verwirren diese Insekten und bieten somit eine umweltfreundliche Alternative zu Pestiziden zur Schädlingsbekämpfung. 3 Leider Pflanzen können eine große Anzahl flüchtiger mit unterschiedlichen Zusammensetzungen und Verhältnisse von Emissionen in Abhängigkeit von der Phänologie emittieren der Ware oder der Tageszeit. Dies macht die Identifizierung von biologisch aktiven Komponenten oder Mischungen von flüchtigen Komponenten ein mühsamer Prozess. Zur besseren Identifizierung der bioaktiven Komponenten der Wirtspflanze flüchtigen Emissionen setzen wir die Labor-basierte Screening-Bioassay Elektroantennographie (EAG). EAG ist ein effektives Instrument zur Bewertung und Record elektrophysiologisch die olfaktorischen Reaktionen eines Insektes über ihre antennalen Rezeptoren. Die EAG Screening-Verfahren kann dazu beitragen, die Zahl der flüchtigen Stoffe getestet, um vielversprechende biologisch aktiven Komponenten zu identifizieren. Allerdings EAG Bioassays nur Auskunft über Aktivierung von Rezeptoren. Sie enthält keine Informationen über die Art des Verhaltens von Insekten die Verbindung löst, was könnte als Lockmittel, abstoßend oder andere Art von Verhaltensreaktionen sein. Flüchtige Hervorrufen eine signifikante Antwort von EAG, bezogen auf eine geeignete positive Kontrolle, werden typischerweise auf einer weiteren Prüfung von Verhaltensreaktionen der Schädling aufgenommen. Das experimentelle Design präsentiert ausführlich die Methoden zu Mandel-basierte Wirtspflanze flüchtigen 4,5 durch Messung der elektrophysiologischen Reaktionen antennalen eines Erwachsenen Schädling Nabel orangeworm (Amyelois transitella), um einzelne Komponenten und einfache Mischungen von Komponenten über EAG Bioassay zu screenen. Das Verfahren nutzt zwei Exschnittene Antennen platziert über eine "Gabel" Elektrodenhalter. Das Protokoll hier gezeigt stellt eine schnelle, High-Throughput-standardisierten Verfahren zum Screening flüchtiger Bestandteile. Jeder flüchtig ist bei einer eingestellten, konstanten Menge als die Anregungspegel standardisieren und ermöglichen so Antennallobus Reaktionen als indikativ für die relative chemoreceptivity. Die negative Kontrolle hilft dabei, die elektrophysiologische Reaktion auf sowohl restliche Lösungsmittel und mechanische Kraft der Blätterteig. Die positive Kontrolle (in diesem Fall Acetophenon) ist eine einzige Verbindung, die ausgelöst eine kohärente Reaktion der männlichen und weiblichen Bauchnabel orangeworm (NOW) Motte hat. Ein weiterer Standard, der semiochemischen einheitliche Reaktion bereitstellt und für den Bioassay Studien mit dem männlichen NOW Motten, (Z, Z) -11,13-hexdecadienal, ein Aldehyd-Komponente aus dem weiblichen hergestellten Sexualpheromon. 6-8
Protocol
Discussion
Verwendung Elektroantennogramm Aufnahmen als Bioassay Chemorezeption Reaktionen ein Zielinsekt zu bestimmen ist recht üblich und zahlreiche Studien unter Verwendung EAG als Detektor für Ausfluss aus einem Gaschromatogramm (GC-EAD) in der Literatur gefunden werden. 9,10 Verfahren nachgewiesen wird ein schnelles Screening von äquivalenten Mengen an flüchtigen Komponenten mit hohen Wiederholungen für zuversichtlich Zuordnung der relativen Reaktionsfähigkeit geben. Das Programm in der AutoSpike Syntech Soft…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde unter USDA-ARS CRIS Projekt 5325-42000-037-00D und mit Ergebnissen aus CRADA 58-3K95-7-1198 und TFCA 58-5325-8-419 durchgeführt. Die Autoren danken Suterra für die Gabe des (Z, Z) -11,13-hexadecadienal, B. Higbee für fruchtbare Diskussionen und J. Baker, um technische Unterstützung.
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 |
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