אוכלי עשב הנגרמת נדיפים אוכמניות צמח תוך איתות
Summary
שיטה שכיבות למשוך לאיסוף נדיפים צמח מתואר. השיטה מאפשרת השוואה של נדיפים המושרה על ידי האכלה אוכלי עשב, jasmonate מתיל אקסוגניים, ונזק מכני. טכניקה זו משמשת גם כדי לחקור את התגובה נדיפים ענפים ניזוק חשיפה נדיפים מענפי אוכלי עשב שניזוק בתוך צמחים אוכמניות.
Abstract
אוכלי עשב הנגרמת נדיפים צמח (HIPVs) נפלטים בדרך כלל אחרי 1,2 לתקוף אוכלי עשב מצמחים. HIPVs אלו מוסדר בעיקר על ידי חומצה jasmonic הגנתי הורמון צמח (JA) ו jasmonate מתיל נגזרות נדיף שלה (MeJA) 3,4,5. במהלך 3 העשורים האחרונים חוקרים תיעדו כי HIPVs יכול לדחות או למשוך אוכלי עשב, למשוך את האויבים הטבעיים של אוכלי עשב, ובמקרים מסוימים הם יכולים לגרום או הגנות הממשלה צמח לפני המתקפה אוכלי עשב. במאמר האחרונות 6, אני דיווחו כי האכלה של עש צועני זחלים, אקסוגניים יישום MeJA, ונזק מכני לגרום פליטת נדיפים מצמחים אוכמניות, אם כי באופן שונה. בנוסף, סניפים אוכמניות להגיב HIPVs הנפלט סניפים סמוכים של אותו צמח על ידי הגדלת רמות של JA והתנגדות אוכלי עשב (כלומר, הגנות צמח ישיר), ועל ידי פליטת תחול נדיף (כלומר, הגנות צמח עקיף). בדומה לאתרings דווחו לאחרונה 7 לענה, צפצפה 8, שעועית לימה 9 ..
הנה, אני מתאר שיטה שכיבות למשוך לאיסוף נדיפים אוכמניות המושרה על ידי אוכלי עשב (עש צועני) האכלה, אקסוגניים יישום MeJA, ונזק מכני. יחידת איסוף נדיף מורכב תא 4 L נדיפים אוסף, הגיליוטינה 2 חלקים, מערכת אספקת אוויר מטהר האוויר הנכנס, ומערכת ואקום מחובר מלכודת מלא Super-Q הסופח לאסוף נדיפים 5,6,10 . נדיפים שנאספו Super-Q הם מלכודות eluted עם dichloromethane והפריד ואז לכמת באמצעות גז כרומטוגרפיה (GC). שיטה זו שימשה אוסף נדיפים n המחקר שלי 6 לחקור את התגובה נדיפים ענפים ניזוק חשיפה נדיפים מענפי אוכלי עשב שניזוק בתוך צמחים אוכמניות. שיטות אלה מתוארים כאן. בקצרה, סניפים אוכמניות ניזוק נחשפים HIPVs הלוך ושובמ סניפים שכנות בתוך אותו צמח. באמצעות אותן טכניקות שתוארו לעיל, נדיפים הנפלטים סניפים לאחר חשיפה HIPVs נאספו ונותחו.
Protocol
Discussion
שכיבות למשוך מנגנון גבייה נדיפים המתואר כאן מייצג שיטה סטנדרטית אוספים אמיץ נדיפים של הצמח. מנגנון זה שימש כדי לקבוע את התגובה נדיף של עלי אוכמניות על ידי זחלי עש herbivory צוענית מותר גם לי לספק ראיות חדשות על תפקיד HIPVs איתות צמח פנים.
<p class="jove_content" style=";text-align:right;direction:rtl"…Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחבר מודה רוברט Holdcraft לקבלת סיוע טכני. מחקר זה מומן בחלקו על ידי משרד החקלאות CSREES מיוחד גרנט (2009-34155-19957) וקרנות לבקוע (NJ08192).
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| Volatile collection chambers | Analytical Research Systems, Inc. | VCC-G6X12DT-1P | Gainesville, FL |
| Air compressor, 20 gal, oil free, 2 hp | Westward | 3JR71 | Sold by Grainger, Inc. |
| Air delivery system | Analytical Research Systems, Inc. | VCS-ADS-4AFM4C | Gainesville, FL |
| Air collection system | Analytical Research Systems, Inc. | VCS-MVCS-4CX1P | Gainesville, FL |
| Vacuum pump 100-150V, ¼ hp | Gast Manufacturing, Inc. | 4F740 | Sold by Grainger, Inc. |
| Methyl jasmonate | Sigma-Aldrich | J2500 | St. Louis, MO |
| Tween-20 | Sigma-Aldrich | 93773 | St. Louis, MO |
| Rhodamine-B | Sigma-Aldrich | St. Louis, MO | |
| Plastic spray bottles, 2 oz | Setco Inc. | Cranbury, NJ | |
| Spun polyester sleeves | Rockingham Opportunities Corp. | Reidsville, NC | |
| Super-Q volatile collection traps | Analytical Research Systems, Inc. | VCT-1/4X3-SPQ | Gainesville, FL |
| Scion Image Software | Scion Corporation | Frederick, MD | |
| Dichloromethane | Sigma-Aldrich | 270997 | St. Louis, MO |
| Gas chromatograph HP 6890 | Hewlett Packard | ||
| Gas chromatograph Varian 3400 | Varian | ||
| n-octane | Sigma-Aldrich | 296988 | St. Louis, MO |
| Mass spectrometer MAT 8230 | Finnigan | San Jose, CA | |
| HP-1 GC column | Agilent Technologies | Palo Alto, CA |
|
| MDN-5S GC column | Supelco, Inc. | Bellefonte, PA |
Referências
- Dicke, M., Van Loon, J. J. A. Multitrophic effects of herbivore-induced plant volatiles in an evolutionary context. Entomol. Exp. Appl. 97, 237-237 (2000).
- Mumm, R., Dicke, M. Variation in natural plant products and the attraction of bodyguards involved in indirect plant defense. Can. J. Zool. 88, 628-628 (2010).
- Hopke, J. Herbivore-induced volatiles: the emission of acyclic homoterpenes from leaves of Phaseolus lunatus and Zea mays can be triggered by a β-glucosidase and jasmonic acid. FEBS Lett. 352, 146-146 (1994).
- Rodriguez-Saona, C. Behavioral and electrophysiological responses of the emerald ash borer, Agrilus planipennis, to induced volatiles of Manchurian ash, Fraxinus mandshurica. Chemoecology. 16, 75-75 (2006).
- Rodriguez-Saona, C. Herbivore induced volatiles in the perennial shrub, Vaccinium corymbosum, and their role in inter-branch signaling. J. Chem. Ecol. 35, 163-163 (2009).
- Karban, R. Damage-induced resistance in sagebrush: volatiles are key to intra- and interplant communication. Ecology. 87, 922-922 (2006).
- Frost, C. J. Within-plant signalling by volatiles overcomes vascular constraints on systemic signalling and primes responses against herbivores. Ecol. Lett. 10, 490-490 (2007).
- Heil, M., Bueno Silva, J. C. Within-plant signaling by volatiles leads to induction and priming of an indirect plant defense in nature. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104, 5467-5467 (2007).
- Turlings, T. C. Exploitation of herbivore-induced plant odors by host-seeking parasitic wasps. Science. 250, 1251-1251 (1990).
- Makovic, I. Volatiles involved in the nonhost rejection of Fraxinus pennsylvanica by Lymantria dispar larvae. J. Agric. Food Chem. 44, 929-929 (1996).
