Name: herbivore-induced blueberry volatiles and intra-plant signaling
Uploaded: 2011-12-18T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Herbivore-induced Blueberry Volatiles and Intra-plant Signaling at JoVE.com

Författaren tackar Robert Holdcraft för tekniskt stöd. Denna studie har finansierats delvis av en USDA CSREES Special Grant (2009-34155-19957) och fonder lucka (NJ08192).

1. Lokala induktion av flyktiga ämnen: växtätare skador <ol><li> Två grenar av blåbär växter säckar med en spunnen polyester ärm. </li><li> Sex zigenare mal larver (2: a -3: e instars) är placerade inuti väskor och får livnära sig på växter för 2 dagar före flyktiga samlingen. Kontroll växter inte får några larver. </li><li> Flyktiga utsläpp samlas som beskrivs nedan (protokoll # 7) på dag 3 (Figur 1). Polyester ärmarna kvar på växter för att hindra insekter från ...

<ol>
	<li>Dicke, M., Van Loon, J. J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multitrophic+effects+of+herbivore-induced+plant+volatiles+in+an+evolutionary+context.">Multitrophic effects of herbivore-induced plant volatiles in an evolutionary context.</a> Entomol. Exp. Appl. 97, 237-237 (2000).</li><li>Mumm, R., Dicke, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Variation+in+natural+plant+products+and+the+attraction+of+bodyguards+involved+in+indirect+plant+defense.">Variation in natural plant products and the attraction of bodyguards involved in indirect plant defense.</a> Can. J. Zool. 88, 628-628 (2010).</li><li>Hopke, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Herbivore-induced+volatiles:+the+emission+of+acyclic+homoterpenes+from+leaves+of+Phaseolus+lunatus+and+Zea+mays+can+be+triggered+by+a+&#946;-glucosidase+and+jasmonic+acid.">Herbivore-induced volatiles: the emission of acyclic homoterpenes from leaves of Phaseolus lunatus and Zea mays can be triggered by a &#946;-glucosidase and jasmonic acid.</a> FEBS Lett. 352, 146-146 (1994).</li><li>Rodriguez-Saona, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+and+electrophysiological+responses+of+the+emerald+ash+borer,+Agrilus+planipennis,+to+induced+volatiles+of+Manchurian+ash,+Fraxinus+mandshurica.">Behavioral and electrophysiological responses of the emerald ash borer, Agrilus planipennis, to induced volatiles of Manchurian ash, Fraxinus mandshurica.</a> Chemoecology. 16, 75-75 (2006).</li><li>Rodriguez-Saona, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Herbivore+induced+volatiles+in+the+perennial+shrub,+Vaccinium+corymbosum,+and+their+role+in+inter-branch+signaling.">Herbivore induced volatiles in the perennial shrub, Vaccinium corymbosum, and their role in inter-branch signaling.</a> J. Chem. Ecol. 35, 163-163 (2009).</li><li>Karban, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Damage-induced+resistance+in+sagebrush:+volatiles+are+key+to+intra-+and+interplant+communication.">Damage-induced resistance in sagebrush: volatiles are key to intra- and interplant communication.</a> Ecology. 87, 922-922 (2006).</li><li>Frost, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Within-plant+signalling+by+volatiles+overcomes+vascular+constraints+on+systemic+signalling+and+primes+responses+against+herbivores.">Within-plant signalling by volatiles overcomes vascular constraints on systemic signalling and primes responses against herbivores.</a> Ecol. Lett. 10, 490-490 (2007).</li><li>Heil, M., Bueno Silva, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Within-plant+signaling+by+volatiles+leads+to+induction+and+priming+of+an+indirect+plant+defense+in+nature.">Within-plant signaling by volatiles leads to induction and priming of an indirect plant defense in nature.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104, 5467-5467 (2007).</li><li>Turlings, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploitation+of+herbivore-induced+plant+odors+by+host-seeking+parasitic+wasps.">Exploitation of herbivore-induced plant odors by host-seeking parasitic wasps.</a> Science. 250, 1251-1251 (1990).</li><li>Makovic, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volatiles+involved+in+the+nonhost+rejection+of+Fraxinus+pennsylvanica+by+Lymantria+dispar+larvae.">Volatiles involved in the nonhost rejection of Fraxinus pennsylvanica by Lymantria dispar larvae.</a> J. Agric. Food Chem. 44, 929-929 (1996).</li></ol>

Den push-pull-flyktiga samling apparat som beskrivs här är en standardmetod för headspace samlingar av växter flyktiga ämnen. Denna apparat användes för att fastställa den flyktiga svar blåbär blad för att herbivori av larver zigenska mal och även tillät mig att ge nya bevis för rollen som HIPVs i handeln inom anläggning signalering. De resultat som presenteras här visar att larv utfodring, exogent-tillämpad Meja och mekaniska såra ökat flyktiga utsläpp på platsen för s...

<table border="1"><tr><td> Reagensets namn </td><td> Företag </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer </td></tr><tr><td> Flyktiga samling kammare </td><td> Analytisk forskning Systems, Inc. </td><td> VCC-G6X12DT-1P </td><td> Gainesville, FL </td></tr><tr><td> Luftkompressor, 20 gal, oljefri, 2 hp </td><td> Westward </td><td> 3JR71 </td><td> Såld av Grainger, Inc. </td></tr><tr><td> Air leveranssystem </td><td> Analytisk forskning Systems, Inc. </td><td> VCS-ADS-4AFM4C </td><td> Gainesville, FL </td></tr><tr><td> Air insamlingssystem </td><td> Analytisk forskning Systems, Inc. </td><td> VCS-MVCS-4CX1P </td><td> Gainesville, FL </td></tr><tr><td> Vakuumpump 100-150V, ¼ hk </td><td> Gast Manufacturing, Inc. </td><td> <a href="http://www.grainger.com/Grainger/GAST-Vacuum-Pump-4F740">4F740</a> </td><td> Såld av Grainger, Inc. </td></tr><tr><td> Methyl jasmonate </td><td> Sigma-Aldrich &lt;/ Td&gt; <td> J2500 </td><td> St Louis, MO </td></tr><tr><td> Tween-20 </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 93.773 </td><td> St Louis, MO </td></tr><tr><td> Rhodamine-B </td><td> Sigma-Aldrich </td><td></td><td> St Louis, MO </td></tr><tr><td> Plast sprayflaskor, 2 oz </td><td> SETCO Inc. </td><td></td><td> Cranbury, NJ </td></tr><tr><td> Spun polyester ärmar </td><td> Rockingham Möjligheter Corp </td><td></td><td> Reidsville, NC </td></tr><tr><td> Super-Q flyktiga samling fällor </td><td> Analytisk forskning Systems, Inc. </td><td> VCT-1/4X3-SPQ </td><td> Gainesville, FL </td></tr><tr><td> Scion bildbehandlingsprogram </td><td> Scion Corporation </td><td></td><td> Frederick, MD </td></tr><tr><td> Diklormetan </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 270.997 </td><td> St Louis, MO </td></tr><tr><td> Gaskromatograf HP 6890 </td><td> Hewlett Packard </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Gaskromatograf Varian 3400 </td><td> Varian </td><tD&gt; </td><td></td></tr><tr><td> n-oktan </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 296.988 </td><td> St Louis, MO </td></tr><tr><td> Masspektrometer MAT 8230 </td><td> Finnigan </td><td></td><td> San Jose, Kalifornien </td></tr><tr><td> HP-1 GC-kolonn </td><td> Agilent Technologies </td><td></td><td> Palo Alto, CA </td></tr><tr><td> MDN-5S GC-kolonn </td><td> Supelco, Inc. </td><td></td><td> Bellefonte, PA </td></tr></table>

herbivore-induced blueberry volatiles and intra-plant signaling

Växtätare-inducerad växt flyktiga ämnen (HIPVs) ofta ut från växter efter växtätare attack 1,2. Dessa HIPVs huvudsakligen regleras av den defensiva växthormonet jasmonic syra (JA) och dess flyktiga derivat metyl jasmonate (Meja) 3,4,5. Under de senaste tre decennierna har forskare dokumenterat att HIPVs kan avvärja eller locka växtätare, locka naturliga fiender växtätare, och i vissa fall kan framkalla eller prime försvar anläggning innan det växtätare attack. I en nyligen papper 6, rapporterade jag att utfodring av larver zigenare fjäril, exogena Meja program och mekanisk skada förmå utsläpp av flyktiga ämnen från blåbär växter, om än annorlunda. Dessutom blåbär grenar svara på HIPVs avges från närliggande grenar av samma växt genom att öka nivåerna av JA och motstånd mot växtätare (dvs direkt växt försvar), och genom grundmålning flyktiga utsläpp (dvs. indirekta anläggning försvar). Liknande hittamöten har nyligen rapporterats för Sagebrush 7, poppel 8 och limabönor 9 .. Här beskriver jag en push-pull metoden för att samla in blåbär flyktiga inducerad av växtätande (zigenska malen) utfodring, exogena Meja program och mekaniska skador. De flyktiga kollektionen består av en 4 L flyktiga uppsamlingsbehållaren, ett 2-delat giljotinen, en luft leverans system som renar inkommande luft, och ett vakuumsystem är ansluten till en fälla fylld med Super-Q adsorbent för att samla flyktiga 5,6,10 . Flyktiga ämnen samlas i Super-Q fällor elueras med diklormetan och därefter separeras och kvantifieras med hjälp av gaskromatografi (GC). Denna flyktiga insamlingsmetoden användes n min studie 6 att undersöka flyktiga svar oskadade grenar exponering för flyktiga ämnen från växtätare-skadade filialer inom blåbär växter. Dessa metoder beskrivs här. Kortfattat är oskadade blåbär grenar utsätts för HIPVs tillbakam närliggande grenar inom samma anläggning. Genom att använda samma tekniker som beskrivs ovan, är flyktiga ämnen som avges från grenar efter exponering för HIPVs samlas in och analyseras.

Watch this Scientific Journal Video about Herbivore-induced Blueberry Volatiles and Intra-plant Signaling at JoVE.com

Herbivore-induced Blueberry Volatiles and Intra-plant Signaling

En push-pull metoden för att samla in växter flyktiga ämnen beskrivs. Metoden möjliggör en jämförelse av flyktiga inducerad av växtätande utfodring, exogena metyl jasmonate och mekaniska skador. Denna teknik används också för att undersöka flyktiga svar oskadade grenar exponering för flyktiga ämnen från växtätare-skadade filialer inom blåbär växter.

Växtätare-inducerad Blåbär Flyktiga och intra-anläggning Signaling

Herbivore-induced plant volatiles (HIPVs) are commonly emitted from plants after herbivore attack1,2.  These HIPVs are mainly regulated by the defensive ...

Research

JoVE Journal

Biology

Adenovirus-mediated Genetic Removal of Signaling Molecules in Cultured Primary Mouse Embryonic Fibroblasts

Adenovirus-medierad genetisk Borttagning av signalmolekyler i odlade primära musknappen Embryonala fibroblasts

The ability to genetically remove specific components of various cell signalling cascades has been an integral tool in modern signal transduction ...

Paraffin-Embedded and Frozen Sections of Drosophila Adult Muscles

Paraffin-Embedded and Frozen Sections of Drosophila Adult Muscles

Paraffininbäddade och frysta snitt av Drosophila Vuxen Muskler

The molecular characterization of muscular dystrophies and myopathies in humans has revealed the complexity of muscle disease and genetic analysis of ...

Polarized Translocation of Fluorescent Proteins in Xenopus Ectoderm in Response to Wnt Signaling

Polarized Translocation of Fluorescent Proteins in Xenopus Ectoderm in Response to Wnt Signaling

Polariserade flyttning av fluorescerande proteiner i Xenopus Ektoderm som svar på Wnt Signaling

Cell polarity is a fundamental property of eukaryotic cells that is dynamically regulated by both intrinsic and extrinsic factors during embryonic ...

Visualization of Vascular Ca2+ Signaling Triggered by Paracrine Derived ROS

Visualization of Vascular Ca2+ Signaling Triggered by Paracrine Derived ROS

Visualisering av Vascular Ca 2 + Signalering Triggade av parakrina Härledda ROS

Oxidative stress has been implicated in a number of pathologic conditions including ischemia/reperfusion damage and sepsis. The concept of oxidative ...

Electroantennographic Bioassay as a Screening Tool for Host Plant Volatiles

Electroantennographic Biotest som screeningmetod för flyktiga ämnen värdväxt

Plant volatiles play an important role in plant-insect interactions. Herbivorous insects use plant volatiles, known as kairomones, to locate their host ...

A High-content Imaging Workflow to Study Grb2 Signaling Complexes by Expression Cloning

En hög halt Imaging arbetsflöde för att studera Grb2 signalering komplex genom expressionskloning

Signal  transduction by growth factor receptors is essential for cells to maintain  proliferation and differentiation and requires tight control. Signal  ...

Mechanical Stimulation-induced Calcium Wave Propagation in Cell Monolayers: The Example of Bovine Corneal Endothelial Cells

Mekanisk stimulering-inducerad Kalcium vågutbredning i cellmonoskikt: exemplet Nötkreatur hornhinnan endotelceller

Intercellular communication is essential for the coordination of physiological processes between cells in a variety of organs and tissues, including the ...

Metabolic Labeling and Membrane Fractionation for Comparative Proteomic Analysis of Arabidopsis thaliana Suspension Cell Cultures

Metabolic Labeling and Membrane Fractionation for Comparative Proteomic Analysis of Arabidopsis thaliana Suspension Cell Cultures

Metabola Märkning och Membrane Fraktione för jämförande proteomik analys av<em&gt; Arabidopsis thaliana</em&gt; Fjädring cellkulturer

Plasma membrane microdomains are features based on the physical properties of the lipid and sterol environment and have particular roles in signaling ...

Isolation and Culture of Adult Mouse Cardiomyocytes for Cell Signaling and in vitro Cardiac Hypertrophy

Isolation and Culture of Adult Mouse Cardiomyocytes for Cell Signaling and in vitro Cardiac Hypertrophy

Isolering och kultur i vuxen mus Cardiomyocytes för cellsignalering och<em&gt; In vitro</em&gt; Hjärthypertrofi

Technological advances have made genetically modified mice, including transgenic and gene knockout mice, an essential tool in many research fields. Adult ...

Measurement of Metabolic Rate in Drosophila using Respirometry

Measurement of Metabolic Rate in Drosophila using Respirometry

Mätning av ämnesomsättning i<em&gt; Drosophila</em&gt; Med respiration

Metabolic disorders are a frequent problem affecting human health. Therefore, understanding the mechanisms that regulate metabolism is a crucial ...