Name: electroantennographic bioassay as a screening tool for host plant volatiles
Uploaded: 2012-05-06T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Electroantennographic Bioassay as a Screening Tool for Host Plant Volatiles at JoVE.com

Dit onderzoek werd uitgevoerd onder USDA-ARS CRIS Project 5325 tot 42,000-037-00D en met de resultaten van CRADA 58-3K95-7-1198 en TFCA 58-5325-8-419. De auteurs dankbaar erkennen Suterra voor de gave van de (Z, Z) -11,13-hexadecadienal, B. Higbee voor productieve discussies, en J. Baker voor technische ondersteuning.

1. Voorbereiding van vluchtige stoffen gedetecteerd van de waardplant voor de EAG Screening <ol><li> Na een passend identificatie en authenticatie van alle vluchtige stoffen via GC-MS, uit te voeren EAG bladerdeeg analyse van elk beschikbare volatiel. Eerste screening kan een laag herhaalde aantal antennaal reacties (N = 3-5) voor elk geslacht zijn om een indicatie van de relatieve chemoreceptivity bereiken in een korte tijd (Tabel 1). </li><li> Een oplossing van elk vluchtige op 5 mg / ml concentrati...

<ol>
	<li>Bruce, T. J. A., Wadhams, L. J., Woodcock, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insect+host+location:+a+volatile+situation.">Insect host location: a volatile situation.</a> Trends in Plant Sci. 10, 1360-1385 (2005).</li><li>Unsicker, S. B., Kunert, G., Gershenzon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protective+perfumes:+the+role+of+vegetative+volatiles+in+plant+defense+against+herbivores.">Protective perfumes: the role of vegetative volatiles in plant defense against herbivores.</a> Curr. Opin. Plant Biol. 12, 479-485 (2009).</li><li>Norin, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Semiochemicals+for+insect+pest+management.">Semiochemicals for insect pest management.</a> Pure Appl. Chem. 79, 2129-2136 (2007).</li><li>Beck, J. J., Merrill, G. B., Higbee, B. S., Light, D. M., Gee, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+seasonal+study+of+the+volatile+production+of+almonds+(Prunus+dulcis)+var.+'nonpareil'+and+relationship+to+navel+orangeworm.">In situ seasonal study of the volatile production of almonds (Prunus dulcis) var. 'nonpareil' and relationship to navel orangeworm.</a> J. Agric. Food Chem. 57, 3749-3753 (2009).</li><li>Beck, J. J., Higbee, B. S., Gee, W. S., Dragull, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ambient+orchard+volatiles+from+California+almonds.">Ambient orchard volatiles from California almonds.</a> Phytochem. Lett. 4, 199-202 (2011).</li><li>Coffelt, J. A., Vick, K. W., Sonnet, P. E., Doolittle, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+identification,+and+synthesis+of+a+female+sex+pheromone+of+the+navel+orangeworm,+Amyelois+transitella+(Lepidoptera:+Pyralidae).">Isolation identification, and synthesis of a female sex pheromone of the navel orangeworm, Amyelois transitella (Lepidoptera: Pyralidae).</a> J. Chem. Ecol. 5, 955-933 (1979).</li><li>Leal, W. S., Parra-Pedrazzoli, A. L., Kaissling, K. -. E., Morgan, T. I., Zalom, F. G., Pesak, D. J., Dundulis, E. A., Burks, C. S., Higbee, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unusual+pheromone+chemistry+in+the+navel+orangeworm:+novel+sex+attractants+and+a+behavioral+antagonist.">Unusual pheromone chemistry in the navel orangeworm: novel sex attractants and a behavioral antagonist.</a> Naturwissenschaften. 92, 139-146 (2005).</li><li>Kanno, H., Kuenen, L. P. S., Klingler, K. A., Millar, J. G., Carde, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attractiveness+of+a+four-component+pheromone+blend+to+male+navel+orangeworm+moths.">Attractiveness of a four-component pheromone blend to male navel orangeworm moths.</a> J. Chem. Ecol. 36, 584-591 (2010).</li><li>Takacs, S., Gries, G., Gries, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Semiochemical-mediated+location+of+host+habitat+by+Apanteles+carpatus+(Say)+(Hymenoptera:+Braconidae),+a+parasitoid+of+cloths+moth+larvae.">Semiochemical-mediated location of host habitat by Apanteles carpatus (Say) (Hymenoptera: Braconidae), a parasitoid of cloths moth larvae.</a> J. Chem. Ecol. 23, 459-472 (1997).</li><li>Karimifar, N., Gries, R., Khaskin, G., Gries, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=General+food+semiochemicals+attract+omnivorous+German+cockroaches,+Blattella+germanica.">General food semiochemicals attract omnivorous German cockroaches, Blattella germanica.</a> J. Agric. Food Chem. 59, 1330-1337 (2011).</li><li>Molyneux, R. J., Schieberle, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compound+identification:+a+Journal+of+Agricultural+and+Food+Chemistry+perspective.">Compound identification: a Journal of Agricultural and Food Chemistry perspective.</a> J. Agric. Food Chem. 55, 4625-4629 (2007).</li><li>Marion-Poll, F., Thiery, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamics+of+EAG+responses+to+host-plant+volatiles+delivered+by+a+gas+chromatograph.">Dynamics of EAG responses to host-plant volatiles delivered by a gas chromatograph.</a> Entomol. Exp. Appl. 80, 120-123 (1996).</li><li>Beck, J. J., Higbee, B. S., Merrill, G. B., Roitman, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+volatile+emissions+from+undamaged+and+mechanically+damaged+almonds.">Comparison of volatile emissions from undamaged and mechanically damaged almonds.</a> J. Sci. Food Agric. 88, 1363-1368 (2008).</li><li>Lucas, P., Renou, M., Tellier, F., Hammoud, A., Audemard, H., Descoins, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiology+and+field+activity+of+halogenated+analogs+of+(E,E)-8-10-dodecadien-1-ol,+the+main+pheromone+component+in+codling+moth+(Cydia+pomonella+L.).">Electrophysiology and field activity of halogenated analogs of (E,E)-8-10-dodecadien-1-ol, the main pheromone component in codling moth (Cydia pomonella L.).</a> J. Chem. Ecol. 20, 489-503 (1994).</li><li>Rodriguez-Saona, C., Poland, T. M., Miller, J. R., Stelinski, L. L., Grant, G. G., de Groot, P., Buchan, L., MacDonald, L. <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, 75-86 (2006).</li><li>Burks, C. S., Brandl, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seasonal+abundance+of+navel+orangeworm+(Leipidoptera:+Pyralidae)+in+figs+and+effect+of+peripheral+aerosol+dispensers+on+sexual+communication.">Seasonal abundance of navel orangeworm (Leipidoptera: Pyralidae) in figs and effect of peripheral aerosol dispensers on sexual communication.</a> J. Insect Sci. 4, 1-8 (2004).</li></ol>

Gebruik van electroantennogram opnamen een bioassay voor chemoreceptie reactie van een doel insect bepalen is tamelijk veel en diverse onderzoeken waarin EAG een detector voor effluent van een gaschromatogram (GC-EAD) kan worden gevonden in de literatuur. 9,10 De werkwijze aangetoond zal een snelle screening van equivalente hoeveelheden vluchtige componenten met hoog replicatie voor betrouwbare overdracht van de relatieve reactiviteit. Het AutoSpike programma in de Syntech software een goed programma voor scr...

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam van het serum </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogusnummer </td><td> Reacties </td></tr><tr><td> Acetofenon </td><td> Alfa-Aesar </td><td> A12727 </td><td> Vrouw positieve controle </td></tr><tr><td> (Z, Z) -11,13-Hexadecadienal </td><td> Suterra </td><td></td><td> Man positieve controle </td></tr><tr><td> α-humuleen </td><td> Aldrich </td><td> 53675 </td><td> Sesquiterpene </td></tr><tr><td> 2 Undecanone </td><td> Aldrich </td><td> U1303 </td><td> Vetzuurderivaat </td></tr><tr><td> 2-fenylethanol </td><td> Aldrich </td><td> 77861 </td><td> BENZEBOIDE </td></tr><tr><td> Pentaan </td><td> EMD </td><td> PX0167-1 </td><td> Solvent </td></tr><tr><td> 4-kanaals acquisitie controller </td><td> Syntech </td><td> IkDAC-4 </td><td></td></tr><tr><td> EAG sonde, voorversterker </td><td> Syntech </td><td> Type PRG-2 </td><td></td></tr><tr><td> Antenne houder </td><td> Syntech </td><td> Voor PRG-2 </td><td> Fork elektrode </td></tr><tr><td> Stimulus-controller </td><td> Syntech </td><td> CS-55 </td><td> Luchtstroom en puffs </td></tr><tr><td> Spectra elektrodengel </td><td> Parker </td><td> 12-02 </td><td></td></tr><tr><td> Bioassay schijven </td><td> Whatman papier </td><td> 2017-006 </td><td> 6 mm </td></tr><tr><td> Pasteur pipetten </td><td> VWR </td><td> 14673-010 </td><td> 5 ¾ &quot;(14,6 cm) </td></tr><tr><td> Parafilm M </td><td> Bemis </td><td> PM-992 </td><td></td></tr></tbody></table>

electroantennographic bioassay as a screening tool for host plant volatiles

Plant vluchtige stoffen spelen een belangrijke rol in de plant-insect interacties. Plantenetende insecten gebruik van planten vluchtige stoffen, bekend als kairomonen, hun waardplant vinden. 1,2 Wanneer een waardplant is een belangrijke grondstof agronomische voeding aantasting door insecten kunnen toebrengen ernstige economische verliezen voor de telers. Bijgevolg kan kairomonen worden gebruikt als lokstof te lokken of te verwarren deze insecten, en dus bieden een milieuvriendelijk alternatief voor pesticiden voor insectenbestrijding. 3 Helaas planten kunnen een groot aantal vluchtige stoffen uit te stoten met verschillende samenstellingen en verhoudingen van de emissies afhankelijk van de fenologie van de goederen of de tijd van de dag. Hierdoor identificatie van biologisch actieve bestanddelen of mengsels van vluchtige componenten een moeizaam proces. Om u te helpen identificeren van de bioactieve componenten van de waardplant vluchtige emissie we gebruiken het laboratorium op basis van screening bioassay electroantennography (EAG). EAG is een doeltreffend instrument voor het evalueren en record elektrofysiologische reacties van de geur van een insect via hun antennaal receptoren. De EAG screening proces kan bijdragen tot het verminderen van het aantal vluchtige stoffen getest om veelbelovende bioactieve componenten te identificeren. Echter, EAG bioassays alleen informatie over de activering van receptoren. Het geeft geen informatie over het type insect het gedrag van de compound lokt; die zouden kunnen worden als een lokstof, insectenwerende middelen of een ander type van gedrags-respons. Vluchtige stoffen uitlokken van een significante reactie van EAG, ten opzichte van een geschikte positieve controle, worden meestal gemaakt op verder onderzoek van de gedragsreacties van het insect plaag. De experimentele opzet gepresenteerd behandelt in detail de methodologie gebruikt om amandel-based waardplant vluchtige stoffen 4,5 door meting van de elektrofysiologische antennaal reacties van een volwassen insect plaag navel orangeworm (Amyelois transitella) om afzonderlijke componenten en eenvoudige mengsels van componenten via EAG bioassay te screenen. De methode maakt gebruik van twee excised antennes geplaatst in een &quot;vork&quot; elektrode houder. Het protocol hier aangetoond presenteert een snelle, high-throughput gestandaardiseerde methode voor het screenen van vluchtige stoffen. Elke vluchtige is op een set, constante hoeveelheid met betrekking tot de prikkel niveau dus te standaardiseren en laat antennaal reacties op een aanwijzing van de relatieve chemoreceptivity. De negatieve controle helpt bij het elimineren van de elektrofysiologische reactie op zowel resterende oplosmiddel en mechanische kracht van het bladerdeeg. De positieve controle (in dit geval acetofenon) is een verbinding die heeft geleid tot een consistente reactie van mannelijke en vrouwelijke navel orangeworm (NOW) mot. Een extra feromoon norm consistente reactie levert en wordt gebruikt voor biotoetsen de mannelijke motten NOW is (Z, Z) -11,13-hexdecadienal een aldehyde component van de vrouwelijke geproduceerde sexferomoon. 6-8

Watch this Scientific Journal Video about Electroantennographic Bioassay as a Screening Tool for Host Plant Volatiles at JoVE.com

Electroantennographic Bioassay as a Screening Tool for Host Plant Volatiles

Werkwijze snel scherm waardplant vluchtige door meting van de elektrofysiologische reactie van volwassen navel orangeworm (<em&gt; Amyelois transitella</em&gt;) Antennes aan enkele componenten en mengsels via electroantennographic analyse is aangetoond.

Electroantennographic Bioassay als een screeningsinstrument voor Host Plant Vluchtige stoffen

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

Research

JoVE Journal

Biology

Herbivore-induced Blueberry Volatiles and Intra-plant Signaling

Herbivoor-geïnduceerde Blueberry Vluchtige stoffen en Intra-plant Signaling

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

Fluorescence-microscopy Screening and Next-generation Sequencing: Useful Tools for the Identification of Genes Involved in Organelle Integrity

Fluorescentie-microscopie Screening en next-generation sequencing: Handige hulpmiddelen voor de identificatie van genen betrokken bij organel Integriteit

This protocol describes a fluorescence microscope-based screening of Arabidopsis seedlings and describes how to map recessive mutations that alter the ...

Using SecM Arrest Sequence as a Tool to Isolate Ribosome Bound Polypeptides

Met behulp van SecM Arrestatie sequentie als een Tool om Ribosoom Bound Polypeptiden Isoleer

Extensive research has provided ample evidences suggesting that protein folding in the cell is a co-translational process1-5. However, the exact pathway ...

RNA Catalyst as a Reporter for Screening Drugs against RNA Editing in Trypanosomes

RNA Catalyst als verslaggever voor het screenen van geneesmiddelen tegen RNA Bewerken in Trypanosomen

Substantial progress has been made in determining the mechanism of mitochondrial RNA editing in trypanosomes. Similarly, considerable progress has been ...

High-throughput Screening for Chemical Modulators of Post-transcriptionally Regulated Genes

High-throughput screening voor Chemische Modulators van Post-transcriptioneel gereguleerde genen

Both transcriptional and post-transcriptional regulation have a profound impact on genes expression. However, commonly adopted cell-based screening assays ...

A Simple Bioassay for the Evaluation of Vascular Endothelial Growth Factors

Een eenvoudige bioassays voor de beoordeling van de vasculaire endotheliale groeifactoren

The analysis of receptor tyrosine kinases and their interacting ligands involved in vascular biology is often challenging due to the constitutive ...

Laser-assisted Microdissection (LAM) as a Tool for Transcriptional Profiling of Individual Cell Types

Laser-assisted Microdissection LAM as a Tool for Transcriptional Profiling of Individual Cell Types

Laser-assisted Microdissection (LAM) als een tool voor Transcriptionele Profiling van individuele cel Types

The understanding of developmental processes at the molecular level requires insights into transcriptional regulation, and thus the transcriptome, at the ...

A Plate Competition Assay As a Quick Preliminary Assessment of Disease Suppression

Een plaat competitie Assay als een snelle voorafgaande beoordeling van de onderdrukking van de ziekte

The goal was to develop and optimize a simple, affordable, and effective bioassay to detect disease suppressive ability of a specific compost against ...

Transposon-insertion Sequencing as a Tool to Elucidate Bacterial Colonization Factors in a Burkholderia gladioli Symbiont of Lagria villosa Beetles

Transposon-insertion Sequencing as a Tool to Elucidate Bacterial Colonization Factors in a Burkholderia gladioli Symbiont of Lagria villosa Beetles

Transposon-insertion Sequencing als een hulpmiddel om bacteriële kolonisatiefactoren in een Burkholderia gladiolen symbiont van Lagria villosa Kevers op te helderen

Inferring the function of genes by manipulating their activity is an essential tool for understanding the genetic underpinnings of most biological ...

Detecting Virus and Salivary Proteins of a Leafhopper Vector in the Plant Host

Het detecteren van virus- en speekseleiwitten van een leafhoppervector in de plantengastheer

Insect vectors horizontally transmit many plant viruses of agricultural importance. More than one-half of plant viruses are transmitted by hemipteran ...