생물 학적 문화와 진딧물 nerii에 유전자 발현 측정 유지: 식물 곤충 상호 작용에 대 한 비-모델 시스템

요약

진딧물 진딧물 nerii 벌레 가족 (Apocyanaceae)에 높은 방어 식물에 colonizes 고 식물 곤충 상호 작용을 공부 하는 수많은 기회를 제공 합니다. 문화, 그리고 생성 및 분자의 분석 및 진딧물의 유지 보수에 대 한 프로토콜의 시리즈 제시 하는 여기, 그리고 A. nerii에 대 한-omic 데이터.

초록

진 디는 다양 한 공생의 진화 및 polyphenisms의 개발에서 그들의 호스트 식물 들과 곤충의 상호 작용을 포위 하는 질문에 이르기까지 생물학 질문에 대 한 우수한 실험 모델. 게놈 자원 여러 진딧물 종, 사용할 수 있으며 진보와 함께 차세대 시퀀싱, transcriptomic 연구는 유전자 부족 비 모델 생물 확장 되 고. 또한, 진딧물 문화 분야에서 수집 하 고 생태 및 유전적 연구 사이의 격차를 해소 하는 organismal 분자 실험에 사용 하기 위해 실험실에서 양육 될 수 있습니다. 마지막으로, 많은 진 디는 그들의 기본 설정된 호스트 식물에 실험실에서 asexually genotypes 재현의 비교에 대 한 허용 하는 영원한, parthenogenic 라이프 사이클에서 유지 될 수. 진딧물 nerii, 유-서양 협 죽도 진딧물 organismal와 분자 실험을 사용 하 여 독성 식물 곤충 상호 작용을 공부 등 하나의 모델을 제공 합니다. 생성 및 온실과 실험실, DNA 및 RNA 추출, microsatellite 분석, 드 노 보 transcriptome 어셈블리 및 주석, transcriptome 차동 식에서 플랜트 및 진딧물 문화의 유지 보수 방법 분석 및 차동 표현한 유전자의 정량 확인 설명 하 고 여기 논의.

서론

Aphids는 전세계 다양 한 식물 가족에서 식민지 작고, hemimetabolous 곤충. 그들은 몇 가지 기능에 대 한 독특한 가장 주목할만 하 게 순환적인 단성 및 개별 polyphenisms, 그리고 그들의 의무 영양 공생 박테리아 또는 효 모 endosymbionts에서 누락 된 영양소를 공급 하는와 관련 된 그들의 복잡 한 라이프 사이클 그들의 다이어트 수액 공장¹의입니다. 대부분 aphids 호스트 식물 전문가 인 하는 동안 일부 일반 종 중요 한 작물 해충, 상당한 경제 손상을 주는 작물에도 직접 또는 병원 균과 바이러스를 통해 그들은 벡터². 곤충의에 대 한 주소 지정 질문에 대 한 게놈 리소스를 제공 하기 때문에 첫 번째 진딧물 게놈 2010 년 Acyrthosiphon pisum³, 완두콩 진딧물의 간행물 진딧물 생물학의 연구에 중요 한 이정표를 표시 그는 더 나은 제어 전략⁴으로 이어질 수 있는 포함 하 여 초 식 생활에 적응. 그 시간 이후 추가 게놈 자원 콩 진딧물 진딧물 glycines⁵, 주석된 게놈과 다른 진딧물 3 종....

프로토콜

1. 공장 문화

1. 상업용 공급 업체에서 씨앗을 구입 하거나 필드에 성숙한 식물에서 수집.
   참고:이 프로토콜은 대부분 상용 유 종 (예를 들어, Asclepias incarnata, A. syriaca, A. curassavica, Gomphocarpus physocarpus)에 적합 합니다. 몇몇 씨 해야 감기 층 화, 그리고 씨앗 공급 업체의 지침을 확인 한다.
2. (60-70% 벌금 물 이끼, 진주 암, 질 석, 석회석) 좋은 germinating 흙에 씨앗 공장.
   1. 발 아 혼합 토양; 표준 모 종 트레이 채우기 토양에는 우물의 상단 도달을 보장 합니다. 각 우물에서 3 cm 깊이 대 한 토양에는 구멍을 만들고에 들여쓰기를 확인 합니다.
   2. 장소 한 씨 각 구멍에 물 아주 잘 물을 수 있는 토양과 씨앗을 다루고 포화 되도록.
   3. 온실 씨앗 성장 (조건 아래, 1.5 참조). 정기적으로, 매일 물 기타-매일; 토양 수 분 적당 한 수준으로 유지 하기 위해 충분 한.
3. 때 묘 전체 잎의 그들의 첫 번째 세트를 성장 했다, 일반적인 potting에 다시 냄비 모....

결과

식물 문화: 씨앗은 계절에 따라 약 2 ~ 4 주 걸릴 것입니다, 그리고 큰 성장을 충분히 다시 화분그림 1(A). 다시 화분된 묘 진딧물 문화 (그림 1B)에 대 한 최적의 크기를 다른 2 ~ 4 주 걸릴 것입니다.

진딧물 문화: 성인 A. nerii 일부 어두운된 cauda 구분 되 고 날개 달린 수 있습니다 (이다, 그림 3A, B) 또는 날개 (alate, 그림 3<.......

토론

그것은 오래는 aposematic A. nerii 패턴 및 식물 방어와 특히 화학 격리^18,37의 메커니즘을 제공할 수 있습니다 인식 하고있다. 다양 한 게놈 자료 최근 A. nerii¹⁰, A. nerii 모델에 사용 하는 생태 및 기능성 게놈 연구를 위한 새로운 기회를 제공 하 고 나왔다. 우리는 진딧물 식물 문화 및 분자 게놈 기법,이 종에 미래의 일 가능성이 연구 게놈 기능 생태학적 인 접근을 사용 하는 포함 하는 가정에서 기본 프로토콜 개요. 많은 오픈 질문 메커니즘 및 cardenolide 해독 및 A. nerii에서 격리의 중요성에 대 한 유지. RNAi 등 식 최저 또는 유전자 편집 하는 방법에 대 한 기술이 점에서 귀중 한 증명할 것 이다.

Aphids .......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
Sun Gro Fafard 발아 믹스	Hummert International	10-0952-2
Sun Gro Fafard 3B/ 메트로 믹스	Hummert International	10-0951-2
2" x 4" 라운드 스탠다드 포트	앤더슨 포트	1503
DreamTaq DNA 중합효소	ThermoFisher Scientific	EP0701
Trizol	ThermoFisher Scientific
SuperScript® III First-Strand 합성 키트	ThermoFisher Scientific	18080051
Power SYBR Green PCR 마스터 믹스	ThermoFisher Scientific	4367659

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