تدخل الحمض النووي الريبي في طفيلي البيض ، Trichogramma dendrolimi Matsumura

Summary

يمثل التلاعب بتداخل الحمض النووي الريبي (RNAi) تحديا هائلا في العديد من الأنواع الطفيلية ذات الحجم الصغير ، مثل دبابير Trichogramma . حددت هذه الدراسة طريقة RNAi فعالة في Trichogramma denrolimi. توفر المنهجية الحالية نموذجا قويا للتحقيق في تنظيم الجينات في دبابير Trichogramma .

Abstract

يتم التعرف على طفيليات البيض ، Trichogramma spp ، كعوامل مكافحة بيولوجية فعالة ضد مختلف آفات حرشفيات الأجنحة في الزراعة والغابات. تتطور المراحل غير الناضجة من نسل Trichogramma داخل البويضة المضيفة ، وتظهر ضآلة ملحوظة (حوالي 0.5 مم في طول البالغين). برزت منهجية تداخل الحمض النووي الريبي (RNAi) كأداة حاسمة لتوضيح وظائف الجينات في العديد من الكائنات الحية. ومع ذلك ، فإن التلاعب بالحمض النووي الريبي في بعض الأنواع الطفيلية الصغيرة ، مثل Trichogramma ، قد شكل تحديات كبيرة بشكل عام. في هذه الدراسة ، نقدم طريقة RNAi فعالة في Trichogramma denrolimi. يشمل الإجراء المحدد الحصول على عينات T. dendrolimi الفردية وعزلها من بيض المضيف ، وتصميم وتوليف الحمض النووي الريبي المزدوج الذي تقطعت به السبل (dsRNA) ، وزرع وزراعة الشرانق T. dendrolimi في المختبر ، والحقن الدقيق ل dsRNA ، والتقييم اللاحق للضربة القاضية الجينية المستهدفة من خلال تحليل RT-qPCR. توفر هذه الدراسة إجراء شاملا ومفصلا بصريا لإجراء تجارب RNAi في T. dendrolimi ، مما يمكن الباحثين من التحقيق في تنظيم الجينات في هذا النوع. علاوة على ذلك ، فإن هذه المنهجية قابلة للتكيف مع دراسات RNAi أو الحقن الدقيقة في أنواع Trichogramma الأخرى مع تعديلات طفيفة ، مما يجعلها مرجعا قيما لإجراء تجارب RNAi في الأنواع الطفيلية الداخلية الأخرى.

Introduction

Trichogramma spp. هي مجموعة من طفيليات البيض التي تم استخدامها على نطاق واسع كعوامل مكافحة بيولوجية عالية الكفاءة ضد مجموعة واسعة من الآفات حرشفية الأجنحة في النظم الإيكولوجية الزراعية والغابات في جميع أنحاء العالم^1،2،3،4. يوفر تطبيق Trichogramma الذي يتم تربيته على نطاق واسع نهجا صديقا للبيئة للإدارة المستدامة للآفات^5،6،7. يوفر فهم البيولوجيا الجزيئية لدبابير Trichogramma رؤى قيمة لتعزيز كفاءة التربية الجماعية والأداء الم....

Protocol

ملاحظة: راجع جدول المواد للحصول على التفاصيل المتعلقة بجميع المواد والأدوات والبرامج والكواشف المستخدمة في هذا البروتوكول.

1. جمع وصيانة زراعة الحشرات

1. قم بلصق مجموعة من ~ 5000 بيضة من Corcyra cephalonica (Stainton) على بطاقة 9 سم × 16 سم باستخدام محلول 1: 5 (v / v) من مسحوق الصمغ العربي والماء^25,26.
   ملاحظة: تجنب إرفاق الكثير من بيض المضيف بالبطاقة لأن الاكتظاظ يجعلها غير عملية لإجراءات النقل والتشريح اللاحقة.
2. لمنع فقس بيض المضيف ، قم بإخضاع بطاقات البيض المضيفة لمدة 30 دقيقة من الأشعة فوق البنفسجية (

النتائج

كان معدل ظهور الشرانق T. denrolimi المحقونة ب dsFerhch أقل بكثير من أولئك الذين تم حقنهم ب dsGFP أو أولئك الذين لم يحقنوا (الجدول 1). من بين الدبابير الناشئة ، 51.85 ٪ من الدبابير T. denrolimi التي تعرضت ل dsFerhch وضعت أجنحة صغيرة مشوهة. لم تلاحظ الدبابير المشوهة في الدبابير المحقو?.......

Discussion

ومن المسلم به أن الدبابير Trichogramma هي عوامل مكافحة بيولوجية فعالة، وتستهدف على وجه التحديد مجموعة من الآفات حرشفية الأجنحة في الزراعة والحراجة¹. تخضع هذه الدبابير الصغيرة لمراحلها غير الناضجة داخل البويضة المضيفة ، وهي خاصية تمثل تحديات في إجراء تجارب RNAi ^5,.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
2x ES Taq MasterMix (Dye)	Cowin Biotech, China	CW0690H	To amplify the dsRNA sequences
20x PBS Buffer, DEPC treated (7.2-7.6)	Sangon Biotech, China	B540627-0500	To dilute dsRNA
Agar strip	Shishi Globe Agar Industries Co.,Ltd, China	n/a	To make culture medium
Ampicillin sodium	Sangon Biotech, China	A610028	To make culture medium
Bioer Constant temperature metal bath	BIOER, China	MB-102	To synthesis dsRNA
Borosilicate glass capillary	WPI, USA	1B100-4	To pull capillary glass needle
Clean bench	Airtech, China	SW-CJ-1FD	To extract RNA
Double distilled water	Sangon Biotech, China	A500197-0500	To dilute cDNA
Environmental Testing chamber	Panasonic, Japan	MLR-352H-PC	To culture T. denrolimi
Eppendorf Centrifuge	Eppendrof, Germany	5418R	To store RNA content
Eppendorf FemtoJet 4i	Eppendrof, Germany	FemtoJet 4i	To inject T. denrolimi
Eppendorf Refrigerated Centrifuge	Eppendrof, Germany	5810R	Centrifuge
Ethanol solution (75%, RNase-free)	Aladdin, China	M052131-500ml	To extract RNA
Gel Extraction Kit	Omega, USA	D25000-02	To extract cDNA
GUM Arabic	Solarbio, China	CG5991-500g	To make egg card
Isopropyl alchohol	Aladdin, China	80109218	To extract RNA
Laser-Based Micropipette Puller	SUTTER, USA	P-2000	To pull capillary glass needle
Microloader	Eppendrof, Germany	20 µL	To load dsRNA
Multi-sample tissue grinder	LICHEN, China	LC-TG-24	To grind T. denrolimi
Needle Grinder	SUTTER, USA	BV-10-E	To grind capillary glass needle
Nuclease-Free Water	Sangon Biotech, China		To dilute RNA
OLYMPUS Microscope	OLYMPUS, Japan	XZX16	To observe T. denrolimi
PCR machine	Bio-rad, USA	S-1000	For DNA amplification
PowerPac Basic	Bio-rad, USA	PowerPacTM Basic	To detect the quality of dsRNA
Primer of dsGFP (Forward)			[TAATACGACTCACTATAGGG] ACAAACCAAGGCAAGTAATA
Primer of dsGFP (Reverse)			[TAATACGACTCACTATAGGG] CAGAGGCATCTTCAACG
Primer of Ferhch for qPCR (Forward)			TGAAGAGATTCTGCGTTCTGCT
Primer of Ferhch for qPCR (Reverse)			CTGTAGGAACATCAGCAGGCTT
Primer of Ferhch for RNAi (Reverse)			[TAATACGACTCACTATAGGG]AG TAGCCATCATCTTTCC
Primer of Ferhch for RNAi(Forward)			[TAATACGACTCACTATAGGG] ACACTGTCAATCGTCCTG
Primer of FoxO for qPCR (Forward)			CTACGCCGATCTCATAACGC
Primer of FoxO for qPCR (Reverse)			TGCTGTCGCCCTTGTCCT
PrimeScript RT reagent Kit with gDNA Eraser (Perfect Real Time)	TaKaRa, Japan	RR047A
Quantitative Real-time PCR	Bio-rad, USA	CFX 96 Touch	To perform reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR)
Real-time PCR (TaqMan) Primer and Probes Design Tool			https://www.genscript.com/tools/real-time-pcr-taqman-primer-design-tool/
T7 RiBoMAX Express RNAi System	Promega, USA	P1700	To synthesis dsRNA  in vitro
TB Green Premix Ex TaqTM (Til RnaseH Plus)	TaKaRa, Japan	RR820A	To perform RT-qPCR
Trichloromethane	KESHI, China	GB/T682-2002	To extract RNA
TRIzol Reagent	Ambion, USA	15596018	To extract total RNA content from samples
Ultra-low Temperature Freezer	Thermo, USA	Forma 911