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Artigo de método

Manutenção de culturas biológicas e medição de expressão gênica em Aphis nerii: um sistema Non-modelo de interações inseto-planta

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DOI:

10.3791/58044

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31 de agosto de 2018

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Neste artigo

Resumo

O pulgão Aphis nerii coloniza altamente defendido das plantas pertencente à família (Apocyanaceae) e oferece inúmeras oportunidades para estudar interações inseto-planta. Aqui, apresentamos uma série de protocolos para a manutenção da planta e pulgão, culturas e a geração e análise molecular e - omic dados pela . nerii.

Resumo

Pulgões são excelentes modelos experimentais para uma variedade de questões biológicas, desde a evolução da simbiose e o desenvolvimento de polyphenisms a questões em torno as interações do inseto com suas plantas hospedeiras. Genômica recursos estão disponíveis para várias espécies de afídeos, e com os avanços no próxima geração de sequenciamento, transcriptomic estudos estão sendo estendidos para os organismos que não possuem genomas não-modelo. Além disso, culturas de pulgão podem ser coletadas do campo e criadas em laboratório para uso em experimentos de organismos e moleculares para colmatar o fosso entre os estudos ecológicos e genéticos. Por último, muitos pulgões podem ser mantidos no laboratório em suas plantas hospedeiras preferenciais perpétuos, parthenogenic ciclos de vida, permitindo comparações de genótipos assexuadamente. Aphis nerii, o pulgão da serralha-Oleandro, fornece um modelo deste tipo para estudar interações insetos com plantas tóxicas, usando as experiências dos e moleculares. Métodos para a geração e manutenção das culturas vegetais e pulgão na estufa e laboratório, extrações de DNA e RNA, análise de microssatélites, novo de transcriptoma montagem e anotação, transcriptoma expressão diferencial análise e verificação de qPCR de genes diferencialmente expressos são descritos e discutidos aqui.

Introdução

Pulgões são insetos pequenos, hemimetabólicos que colonizam em famílias de diversas plantas em todo o mundo. Eles são distintos para vários recursos, mais notavelmente seus ciclos de vida complexos envolvendo partenogênese cíclica e polyphenisms discreta e sua simbiose nutricional obrigatórios com endossimbiontes bacterianos ou levedura que fornecem nutrientes faltando sua dieta da seiva de planta1. Enquanto a maioria dos pulgões são especialistas em planta de acolhimento, algumas espécies generalistas são pragas de cultura importante, infligindo danos económicos consideráveis nas culturas ou diretamente ou por meio dos agentes patogénicos e ví....

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Protocolo

1. planta culturas

  1. Comprar sementes de qualquer fornecedor comercial ou coletar de plantas maduras no campo.
    Nota: Este protocolo é apropriado para a maioria das espécies de serralha comercialmente disponíveis (por exemplo, Asclepias incarnata, syriaca a., a. curassavica, Gomphocarpus physocarpus). Algumas sementes podem precisar ser frio-estratificado, e instruções do fornecedor de sementes que devem ser verificadas.
  2. Plantar sementes em um solo fino de germinação (60 – 70% bem musgo de turfa perlita, vermiculita, calcário).
    1. Encha uma bandeja de mudas padrão com o solo de mistura de....

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Resultados

Plantar culturas: Sementes levará cerca de duas a quatro semanas, dependendo da época, para que cresça o suficiente para ser re-envasadas (Figura 1A). Re-potted mudas levará outro duas a quatro semanas para crescer a um tamanho ideal para culturas de pulgão (Figura 1B).

Culturas de afídio: Adultos a.......

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Discussão

Há muito tempo foi reconhecido que o aposemático a. nerii pode fornecer insights sobre os padrões e mecanismos de resistência às defesas vegetais e sequestro particularmente química18,37. Um número de recursos genômicos surgiram recentemente para a. nerii10, oferecendo novas oportunidades para estudos de genômicas funcionais e ecológicas que usam a. nerii como um modelo. Nós esboçamos protocolos básicos em cultur.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer a Michelle Moon (Vanderbilt University) para obter assistência com a fotografia. Universidade de Vanderbilt fornecido suporte para PA e SSLB é suportada pela DGE-1445197.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Sun Gro Fafard Germinação MixHummert International10-0952-2
Sun Gro Fafard 3B/ Metro MixHummert International10-0951-2
2" x 4" Pote Padrão RedondoAnderson Pots1503
DreamTaq DNA PolimeraseThermoFisher ScientificEP0701
TrizolThermoFisher Scientific
SuperScript® III Kit de síntese de primeira fitaThermoFisher Scientific18080051
Power SYBR Green PCR Master MixThermoFisher Scientific4367659
15596026

Referências

  1. Brisson, J. A., Stern, D. L. The pea aphid, Acyrthosiphon pisum.: an emerging genomic model system for ecological, developmental and evolutionary studies. BioEssays. 28, 747-755 (2006).
  2. Dixon, A. F. G. Aphid Ecology: An Optimization Approach. , Spr....

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Reimpressões e permissões

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