عاشب متطايرة بفعل العنبية واشارة الى داخل المصنع

Summary

يوصف أسلوب دفع سحب لجمع المواد المتطايرة النبات. الأسلوب يسمح للمقارنة بين المواد المتطايرة الناجمة عن التغذية عاشب ، jasmonate الخارجية الميثيل ، والأضرار الميكانيكية. كما تستخدم هذه التقنية للتحقيق في استجابة تقلبا من الفروع التالفة التعرض لالمتطايرة من فروع عاشب المتضررة داخل النباتات عنبية.

Abstract

وتنبعث عادة المتطايرة الناجمة عن مصنع عاشب (HIPVs) من النباتات بعد هجوم ^1،2 عاشب. وتنظم هذه HIPVs أساسا من حمض محطة دفاعية jasmonic هرمون (JA) والمتذبذب jasmonate الميثيل المشتقة (ميجا) ^3،4،5. على مدى العقود الماضية الباحثين 3 وقد وثقت أن HIPVs يمكن صد أو جذب الحيوانات العاشبة ، وجذب الأعداء الطبيعية من الحيوانات العاشبة ، وفي بعض الحالات التي يمكن أن تحدث أو دفاعات النبات الوزراء قبل هجوم عاشب. في ورقة حديثة ⁶ ، ذكرت أن التغذية من يرقات عثة الغجر ، تطبيق ميخيا الخارجية ، والأضرار الميكانيكية حمل الانبعاثات من المواد المتطايرة من النباتات عنبية ، ولو بشكل مختلف. بالإضافة إلى ذلك ، عنبية فروع الاستجابة لHIPVs المنبعثة من الفروع المجاورة للمحطة نفسها من خلال زيادة مستويات JA ومقاومة العواشب (أي دفاعات النبات مباشرة) ، وانبعاثات فتيلة متقلبة (أي دفاعات النبات غير المباشرة). العثور مماثلةوقد أبلغ مؤخرا عن الميرمية بالجلسات ⁷ ، ⁸ الحور ، والفاصوليا ^9..

هنا ، وأنا أصف طريقة دفع سحب لجمع المواد المتطايرة الناجمة عن عنبية عاشب (عثة الغجر) التغذية ، تطبيق ميخيا الخارجية ، والأضرار الميكانيكية. وحدة جمع متقلبة يتكون من غرفة ل 4 جمع متقلبة ، على مقصلة 2 قطعة ، ونظام لتنقية الهواء إيصال الهواء واردة ، ونظام فراغ متصلة فخ مليئة سوبر س الممتزات لجمع المواد المتطايرة ^5،6،10 . وeluted المتطايرة التي تم جمعها في سوبر س الفخاخ مع ثنائي كلورو ميثان وانفصلوا ثم كميا باستخدام غاز الكروماتوغرافي (GC). وقد استخدم هذا الأسلوب لجمع متقلبة ن ⁶ دراستي للتحقيق في استجابة متقلبة من الفروع التالفة التعرض لالمتطايرة من فروع عاشب المتضررة داخل النباتات عنبية. يتم وصف هذه الأساليب هنا. باختصار ، يتعرض لفروع عنبية التالفة HIPVs جيئة وذهابام الفروع المجاورة في نفس النبات. باستخدام التقنيات نفسها التي وصفها أعلاه ، يتم جمع المواد المتطايرة المنبعثة من الفروع بعد التعرض لHIPVs وتحليلها.

Protocol

1. المحلية تحريض المتطايرة : الضرر عاشب

1. وحصل فرعين للنباتات عنبية مع الأكمام نسج البوليستر.
2. وضعت ستة اليسروع عثة الغجر (2 -3 ^{الثانية والثالثة} instars) داخل أكياس ، وسمح لتتغذى على النباتات لمدة 2 يوما قبل جمع متقلبة. محطات التحكم لا تتلقى أي اليرقات.
3. يتم جمع الانبعاثات المتطايرة على النحو المبين أدناه (البروتوكول رقم 7) في اليوم 3 (الشكل 1). الأكمام البوليستر تبقى على النباتات لمنع الحشرات من الهرب.

2. المحلية تحريض المتطايرة : الأضرار الميكانيكية

1. يلحق الضرر الميكانيكي للنباتات التي اللكم ثقوب لمحاكاة كمية مساحة الورقة تحذف من قبل عثة الغجر.
2. واصيب خمسة في أوراق النبات مع الثقوب 7 ملم الواقعتين في القاعدة والجزء العلوي من الأوراق في نهاية أيام 1 و 2. العلاج السيطرة لا يتلقى الأضرار الميكانيكية.
الانبعاثات المتطايرة كما هو موضح أدناه في اليوم 3.

3. المحلية تحريض المتطايرة : ميخيا

1. يتم التعامل مع نباتات عنبية مع 10 مل من محلول ملي إما 1 أو 1.5 من ميخيا في محلول توين - 20 بنسبة 0.1 ٪.
2. يتم تطبيق ميخيا باستخدام زجاجة رذاذ 2 أوقية. يتم رش النباتات التحكم مع 10 مل من محلول توين - 20 بنسبة 0.1 ٪.
3. يتم التعامل مع النباتات في الساعة 16:00 ساعة ، وأبقى في الاحتباس الحراري لمدة 15 ساعة داخل قطره 17 سم و 35 سم ، وارتفاع الغرفة زجاجي قبل مجموعات متقلبة.
4. يتم جمع الانبعاثات المتطايرة على النحو المبين أدناه.

4. النظامية تحريض المتطايرة : إشارات الداخلية

1. وحصل على أقل من فرع نبات العنبية مع الأكمام البوليستر نسج والتالفة من خلال وضع ست (2 -3 ^{الثانية والثالثة} instars) اليسروع عثة الغجر داخل الحقيبة.
2. فرع التالفة تبقى خارج دائرة جمع متقلبة ، في حين أن brancheتوضع فوق فرع ليالي التالفة داخل الغرفة (الشكل 2).
3. ويسمح لتغذية اليرقات على الفرع السفلي لمدة 2 ايام.
4. ابتداء من يوم 3 ، ويتم جمع المواد المتطايرة من الجزء غير التالفة من النباتات التالفة.
5. يتم جمع المواد المتطايرة لمدة 7 أيام متتالية. يتم التعامل مع محطات التحكم بطريقة مماثلة لكنها لم تتلق عاشب الضرر.

5. الأوعية الدموية اتصال

1. تحدد هذه الدراسة على درجة من التواصل بين مختلف فروع الأوعية الدموية داخل مصنع عنبية.
2. يتم قطع الجزء السفلي من نهاية فرع من مصنع لدعم اختيار الأزهار التي تحتوي على الماء 6 مل من محلول B - رودامين (سيغما الدريخ) صبغة (0.25 ٪ ث / ت) ، كما هو موضح في Orians آخرون. ¹¹
3. ويتم رصد حركة الصبغة عن طريق المصنع يوميا لمدة 7 أيام.
4. بعد 7 أيام ، يتم تقييم بصريا مبلغ تلوين أحمر من مواقع مختلفة من النبات.

6. التعرض لHIPVs : إشارات خارجية

1. ويتعرض إما فروع داخل مصنع لHIPVs من فرع المجاورة أو تتلق أي التعرض لHIPVs.
2. لفضح لHIPVs فروع ، هي فرع حصل أقل one مع الأكمام البوليستر وستة (2 -3 ^{الثانية والثالثة} instars) يتم وضع يرقات عثة الغجر داخل أكياس (الشكل 3).
3. هو قفص محطة زجاجي داخل غرفة مشابهة لتلك المذكورة أعلاه. ويسمح لتغذية الحشرات على النباتات لمدة 2 يوم ، مثل التي يتعرض لها فروع المتاخمة لالمتطايرة المنبعثة من فرع المستحث.
4. بعد التعرض (اليوم 3) ، وضعت فروع يتعرض داخل غرفة جمع متقلبة ، وترك خارج فرع الحشرات الجرحى (كما رأينا في الشكل 2).
5. يتم جمع المواد المتطايرة من HIPV المعرضة للفروع على النحو المبين أدناه ، ويتم قياس كمية مساحة الأوراق المستهلكة من انخفاض فرع باستخدام المطعوم صورة Softwaإعادة.

7. التعرض لHIPVs : فتيلة

1. لتحديد ما إذا كانت "تستعد" النباتات بعد التعرض HIPV ، يتم التعامل مع النباتات كما هو الحال في البروتوكول رقم 5.
2. يتعرض نصف النباتات لHIPVs من فرع لالمتاخمة يسببها ، في حين يتعرض النصف الآخر لفروع غير التالفة.
3. في يوم 3 ، وضعت أربعة المبكر 2 عثة الغجر ^{الثانية} ، طور مرحلي اليسروع على كل مصنع ويتم جمع المواد المتطايرة على النحو المبين أدناه (الشكل 4).
4. بعد مجموعات متقلبة ، يترك تضررت في البداية من يرقات عثة الغجر ، فضلا عن تلك التي تضررت في يوم 3 ، ويتم رفعه ويتم قياس الكميات المستهلكة من مساحة الورقة.

8. مجموعة من المواد المتطايرة

1. يتم أخذ عينات من انبعاثات غازات الدفيئة في HIPV باستخدام نظام دفع سحب. توضع فوق الأرض جزء من النباتات بوعاء (الجذعية ، والفروع ، والأوراق) ، بما في ذلك اليسروع في عاشب علاج الضرر ، داخل خمصة ل 4بلاط الغرفة المجموعة. 2 - A المقصلة قطعة يدعم القاعدة من النباتات. تنقية الهواء يدخل في أعلى كل غرفة بمعدل 2 لتر / دقيقة.
2. يتم جمع المواد المتطايرة في الفخاخ مليئة 30 ملغ من Alltech سوبر س الممتزات عن طريق سحب الهواء من الغرف بمعدل 1 لتر / دقيقة.
3. جهاز جمع متقلبة تتكون من أربع غرف ، والسماح للمجموعات في وقت واحد من المواد المتطايرة من أربع محطات مختلفة (الشكل 1).
4. وتجري مجموعة خلال النهار من الساعة 09:00 حتى 17:00 ساعة.
5. الفرن بعد جمعها ، ويتم حصاد الأوراق من جميع النباتات ، والمجففة عند 60 درجة مئوية ، وزنه ، ويتم شطف الغرف مع ماء الصنبور والايثانول 70 ٪.

9. تحليل المواد المتطايرة

1. وeluted والمتطايرة التي تم جمعها من سوبر س الفخاخ مع ثنائي كلورو ميثان (150 ميكرولتر) و 400 نانوغرام من اوكتان ن يتم إضافة وفقا لمعايير داخلية.
2. ويتم الانفصال والكمي للمركبات على سلسلة هيوليت باكارد 6890الغاز اللوني (GC) (الشكل 5) ، ومجهزة لهب كاشف التأين (FID) ، واجيلنت HP - 1 العمود (10 متر x 0.53 ملم x 2.65 ميكرون) ، واستخدام منصب الغاز الحامل (ثابت التدفق = 5 مل / دقيقة والسرعة = 39 سم / ثانية). برنامج درجة الحرارة التي بدأت في 40 درجة مئوية الاحتفاظ بها لمدة 1 دقيقة ، وزيادة بنسبة 14 درجة مئوية / دقيقة الى 180 درجة مئوية (2 دقيقة) ، ثم الى 40 درجة مئوية / دقيقة الى 200 درجة مئوية ، وأبقت على 200 درجة مئوية لمدة 2 دقيقة .
3. ويتم تحديد مبدئي للمركبات خارج على GC 3400 فاريان بالإضافة إلى مطياف الكتلة MAT Finnigan 8230 (MS) ، ومجهزة عمود MDN - 5S Supelco (30 متر x 0.32 ملم x 0.25 ميكرون) ، ومنصب مع الغاز الناقل. التي يتم فيها تشغيل MS في الإلكترون التأين (EI) ومجموع ايون chromatogram وضع (TIC) في 250 درجة مئوية (درجة حرارة المصدر). بدأ البرنامج في 35 درجة مئوية (1 دقيقة) ، وزيادة في 4 درجات مئوية / دقيقة الى 170 درجة مئوية ، ثم في 15 درجة مئوية / دقيقة الى 280 درجة مئوية.
4. يتم تحديدها مبدئيا من قبل المركبات مقارنة مع تلك البيانات الطيفية من مكتبة نيست و بذ مؤشر الاحتفاظ GC ، وبمقارنة أوقات الاحتفاظ بها مع تلك المركبات المتوفرة تجاريا.

10. ممثل النتائج :

وقد تم تحديد اثنين وعشرين من المواد المتطايرة من أوراق التوت (الشكل 6). الشكل 7 يظهر اللوني ممثل أوراق التوت ويترك التالفة التي تضررت من التغذية بواسطة عثة الغجر. زيادة الأضرار الميكانيكية والتغذية من يرقات عثة الغجر المتطايرة محليا من الانبعاثات مقارنة عنبية يترك لضوابط (الشكل 8). مقارنة يرقة التغذية ، والتي يسببها العلاج ميخيا 11 من أصل 17 من المركبات الناجمة عن عثة الغجر (الشكل 9). كان هناك ، ومع ذلك ، لا يوجد دليل على تحريض النظامية من المواد المتطايرة من الأوراق التالفة من النباتات التي تضررت عثة الغجر بعد سبعة أيام الضرر التغذية الأولية (أي عدم وجود إشارات الداخلية) (الشكل 10). بالإضافة إلى ذلك ، بعد أسبوع واحد ، تتحرك ببطء شديدولوحظ منة من الصبغة الحمراء بين فروع النباتات عنبية الشكل (11). كان هناك اتصال بين الأوعية الدموية ارتفاع يترك داخل فرع واحد. ومع ذلك ، كان هناك المتوسطة إلى المنخفضة الربط بين فرعين محاذاة عموديا خلال تبادل لاطلاق النار ، والربط بين فرعين المنخفضة على طرفي نقيض من تبادل لاطلاق النار.

لم يكن هناك فرق بين كميات من المواد المتطايرة المنبعثة من فروع تتعرض لHIPVs مقابل أولئك الذين لا يتعرضون لHIPVs (الشكل 12). ومع ذلك ، HIPVs بمثابة إشارات الدفاعية الخارجية في العنب البري. اليسروع عثة الغجر تتغذى على الأوراق التي سبق تعرضها للHIPVs يستهلك 71 ٪ أقل من المواد ورقة لم بأولئك الذين يتغذون على السيطرة غير معلن يترك (الشكل 13). علاوة على ذلك ، وكانت كميات من المواد المتطايرة التي تنبعث في كمية مساحة الأوراق المستهلكة في HIPV المعرضة للفروع 4 أضعاف بالمقارنة مع فروع غير معلن (الشكل 14) ، مشيرا إلى أن يترك من HIPV السابقين وكانت فروع المطروحة أكثر تجاوبا مع الحيوانات العاشبة (أي أنها كانت معدة).

الشكل 1. يستخدم نظام دفع سحب لجمع المواد المتطايرة من النباتات عنبية. توضع النباتات داخل غرف زجاجية ويتم تمرير الهواء النظيف عليها. وأرفق مرشح يحتوي على مواد الممتزات إلى جانب كل من المجلسين إلى فخ المتطايرة المنبعثة من المصنع. يتم استخدام فراغ لسحب الهواء من داخل الغرفة من خلال التصفية.

والرقم 2. دراسة استجابة جهازية المتطايرة من النباتات عنبية ، تلف إما فروع أقل من يرقات العث عنبية الغجر (الغرفة على اليمين) أو من اليسار (الغرفة اليسار) لم يلحق بها أذى. بعد 2 أيام (يوم 3) ، وجمعت المواد المتطايرة من فروع العليا التالفة من النباتات التالفة وغير التالفة.

ontent ">
الشكل 3 لاختبار ما إذا كان يترك من فروع التالفة الاستجابة لHIPVs من الفروع التالفة ، حصل أنا واحد من فروع في كل من نباتات عنبية. أنا وضعت ثم اليسروع عثة الغجر داخل أكياس من نصف النباتات. أكياس كنت تسمح بنقل المواد المتطايرة من الداخل إلى الخارج من الحقائب. وضعت النباتات داخل غرف زجاجي لفضح فروع لHIPVs التالفة. ثم تم تجميع المواد المتطايرة من فروع المكشوفة.

الشكل 4 لاختبار ما إذا كانت "تستعد" أوراق من فروع التالفة بعد التعرض لHIPVs ، تكررت التجارب كما هو موضح في الشكل رقم 3 لكنها وضعت اليسروع عثة الغجر على HIPV المعرضة للفروع وغير معلن داخل كل غرفة جمع متقلبة.

ز "بديل =" الشكل 5 "/>
الشكل 5 ، وبعد مجموعات المتقلبة ، يتم حقن عينات من الصعود إلى الكروماتوجرافي الغاز (GC) لتحديد وقياس المواد المتطايرة المنبعثة من محطات عنبية.

وتنبعث الرقم 6. لا يقل عن 22 مركبات من أوراق التوت.

الرقم 7. تحليل اللون نموذجي من عنبية التالفة يترك ويترك التالفة من يرقات عثة الغجر. وتنبعث المتطايرة في كميات قليلة جدا من أوراق التوت غير التالفة. ومع ذلك ، وزيادة انبعاث المواد المتطايرة عند معطوبة يترك من يرقات عثة الغجر ، بشكل كبير.

الرقم 8. يبين الرسم البياني المبالغ لكل من 22 المتطايرة المنبعثة من الأوراق التالفة ، مechanically التي تضررت الأوراق ، والأوراق التالفة من يرقات عثة الغجر. زيادة الضرر اصطناعية لمحاكاة كمية مساحة الورقة إزالتها من يرقات الانبعاثات المتطايرة من أوراق التوت ولكن الاستجابة كانت مختلفة من الاستجابة المضطربة يترك لتغذية عثة الغجر.

الرقم 9. تم اختبار ما إذا كان المسار JA ينظم الانبعاثات المتطايرة في أوراق التوت. تم رش النباتات مع كميات مختلفة من ميخيا. وجدت أن زيادة تركيزات خارجيا ، يطبق ميخيا زيادة انبعاثات المواد المتطايرة من أوراق التوت.

الرقم 10. يبين الرسم البياني لمجموع المبالغ المتطايرة المنبعثة من فروع عنبية السيطرة وغير التالفة من فروع عثة الغجر من النباتات التالفة (الاستجابة الشاملة). وقد تم جمع المواد المتطايرة لللالتل 7 أيام متتالية. لقد وجدت أي تحريض النظامية من المواد المتطايرة حتى 7 أيام بعد الخسائر الاولية لخفض فروع النباتات.

الرقم 11. كنت رودامين - B (أحمر صبغة) لتحديد درجة الربط بين فروع الأوعية الدموية داخل النباتات عنبية. وجدت أن تقريبا. 80 ٪ ، 20 ٪ ، 5 ٪ و 0 ٪ من أوراق من فروع تحتوي على الأصباغ ، وفروع مباشرة فوق الفرع الذي يحتوي على صبغ وفروع في جميع أنحاء فرع تحتوي على الصبغة ، والفروع التي تقع في تبادل لاطلاق النار المختلفة داخل محطة عنبية ، على التوالي ، وكانت ملون تماما مع الصبغة.

الرقم 12. يبين الرسم البياني كمية المواد المتطايرة المنبعثة من فروع تتعرض لفروع HIPVs وغير معلن. لقد وجدت أن التعرض لHIPVs لم يؤثر على الانبعاثات المتطايرة في صهيلمملة فروع عنبية غير التالفة.

الرقم 13. يبين الرسم البياني كمية التغذية من يرقات عثة الغجر على الفروع عنبية تتعرض لفروع HIPVs وغير معلن. استهلكت اليرقات على HIPV المعرضة للفروع أقل كمية من أوراق الشجر ، مقارنة مع تلك الموجودة على الفروع غير معلن.

الرقم 14 ، وعندما تحسب نسبة الانبعاثات في منطقة المستهلكة ، وجدت أن HIPV المعرضة للفروع قد زادت معدلات انبعاث المواد المتطايرة مقارنة مع فروع غير معلن ، مشيرا إلى أن التعرض لHIPVs معبي يترك في فروع عنبية استجابة لزيادة التقلب.

Discussion

ووصف دفع سحب جهاز جمع متقلبة هنا يمثل الطريقة القياسية للمجموعات فراغ الرأس من المواد المتطايرة النبات. وقد استخدم هذا الجهاز لتحديد استجابة متقلبة للأوراق التوت إلى الحيوانات العاشبة من يرقات عثة الغجر ، وسمح لي أيضا أن تقدم أدلة جديدة لدور HIPVs في داخل مصنع الإشارا?...

Materials

اسم الكاشف	شركة	فهرس العدد	تعليقات
غرف جمع متقلبة	التحليلية بحوث النظم ، وشركة	VCC - G6X12DT - 1P	جينزفيل ، فلوريدا
ضاغط الهواء ، و 20 غالونا ، والنفط مجانا ، 2 حصان	غربا	3JR71	غرينجر المباعة من قبل ، وشركة
تسليم نظام الهواء	التحليلية بحوث النظم ، وشركة	VCS - ADS - 4AFM4C	جينزفيل ، فلوريدا
نظام جمع الهواء	التحليلية بحوث النظم ، وشركة	VCS - MVCS - 4CX1P	جينزفيل ، فلوريدا
مضخة الفراغ 100 150V ، ربع حصان	غاست التصنيع ، وشركة	4F740	غرينجر المباعة من قبل ، وشركة
الميثيل jasmonate	سيغما الدريخ	J2500	سانت لويس ، MO
توين - 20	سيغما الدريخ	93773	سانت لويس ، MO
رودامين - B	سيغما الدريخ		سانت لويس ، MO
زجاجات البلاستيك الرش ، 2 أوقية	شركة Setco		Cranbury ، NJ
الأكمام البوليستر نسج	روكينجهام الفرص كورب		Reidsville ، NC
س فائقة الفخاخ جمع متقلبة	التحليلية بحوث النظم ، وشركة	VCT-1/4X3-SPQ	جينزفيل ، فلوريدا
سليل صورة برامج	سليل المؤسسة		فريدريك ، دكتوراه في الطب
ثنائي كلورو ميثان	سيغما الدريخ	270997	سانت لويس ، MO
الغاز اللوني HP 6890	هيوليت باكارد
الغاز اللوني فاريان 3400	فاريان
ن اوكتان	سيغما الدريخ	296988	سانت لويس ، MO
مطياف الكتلة MAT 8230	Finnigan		سان خوسيه ، كاليفورنيا
HP - 1 العمود GC	اجيلنت تكنولوجيز		بالو ألتو ، CA
MDN GC - 5S العمود	Supelco ، وشركة		Bellefonte ، والسلطة الفلسطينية