Name: electroantennographic bioassay as a screening tool for host plant volatiles
Uploaded: 2012-05-06T14:00:00
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Questa ricerca è stata condotta sotto USDA-ARS CRIS Progetto 5325-42000-037-00D e con i risultati di CRADA 58-3K95-7-1198 e TFCA 58-5325-8-419. Gli autori ringraziano Suterra per il dono della (Z, Z) -11,13-hexadecadienal, B. Higbee per le discussioni produttive, e J. Baker per l&#39;assistenza tecnica.

1. Preparazione di sostanze volatili Riconosciuto dalla pianta ospite per EAG Screening <ol><li> Dopo l&#39;identificazione e l&#39;autenticazione appropriato di tutti i volatili mediante GC-MS, eseguire l&#39;analisi EAG soffio di ogni volatili disponibili. Lo screening iniziale può essere un numero basso di replica risposte antennali (N = 3-5) per ciascun sesso, al fine di ottenere una indicazione di chemoreceptivity relativa in un breve lasso di tempo (Tabella 1). </li><li> Preparare una soluzione...

<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>

Uso delle registrazioni electroantennogram come un saggio biologico per determinare le risposte chemorecezione di un insetto bersaglio è abbastanza comune e numerosi studi che utilizzano EAG come rivelatore per effluenti da un cromatogramma gas (GC-EAD) possono essere trovati nella letteratura. 9,10 Il metodo illustrato fornirà uno screening rapido di quantità equivalenti di componenti volatili con le repliche di alta fiducia per l&#39;assegnazione della relativa risposta. Il programma AutoSpike nel softwa...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome del reattivo </td><td> Azienda </td><td> Numero di catalogo </td><td> Comments </td></tr><tr><td> Acetofenone </td><td> Alfa Aesar- </td><td> A12727 </td><td> Female controllo positivo </td></tr><tr><td> (Z, Z) -11,13-Hexadecadienal </td><td> Suterra </td><td></td><td> Maschio controllo positivo </td></tr><tr><td> α-Humulene </td><td> Aldrich </td><td> 53675 </td><td> Sesquiterpene </td></tr><tr><td> 2-Undecanone </td><td> Aldrich </td><td> U1303 </td><td> Derivato di acido grasso </td></tr><tr><td> 2-feniletanolo </td><td> Aldrich </td><td> 77861 </td><td> Benzonoidi </td></tr><tr><td> Pentano </td><td> EMD </td><td> PX0167-1 </td><td> Solvente </td></tr><tr><td> 4 canali di acquisizione di controllo </td><td> Syntech </td><td> IoDAC-4 </td><td></td></tr><tr><td> EAG sonda, pre-amplificatore </td><td> Syntech </td><td> PRG di tipo-2 </td><td></td></tr><tr><td> Antenna titolare </td><td> Syntech </td><td> Per PRG-2 </td><td> Fork elettrodo </td></tr><tr><td> Stimolo di controllo </td><td> Syntech </td><td> CS-55 </td><td> Del flusso d&#39;aria e sbuffi </td></tr><tr><td> Spectra elettrodi Gel </td><td> Parker </td><td> 12-02 </td><td></td></tr><tr><td> Saggi biologici dischi </td><td> Whatman </td><td> 2017-006 </td><td> 6 millimetri </td></tr><tr><td> Pipette Pasteur </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

Volatili vegetali svolgono un ruolo importante in pianta-insetti interazioni. Gli insetti erbivori utilizzare sostanze volatili vegetali, noti come cairomoni, per individuare la loro pianta ospite. 1,2 Quando una pianta ospite è un importante agronomica danni alimentazione merce da insetti in grado di infliggere gravi perdite economiche ai produttori. Di conseguenza, cairomoni può essere utilizzato come attrattivi per adescare o confondere questi insetti e, quindi, di offrire un&#39;alternativa ecologica ai pesticidi per il controllo degli insetti. 3 Purtroppo, le piante in grado di emettere un vasto numero di volatili con composizioni diverse e rapporti di emissioni dipendenti dalla fenologia della merce o del momento della giornata. Questo rende l&#39;identificazione di componenti biologicamente attivi o miscele di componenti volatili un processo faticoso. Per aiutare ad identificare i componenti bioattivi delle emissioni degli impianti ospitanti volatili che utilizziamo il laboratorio-based electroantennography biotest screening (EAG). EAG è uno strumento efficace per valutare e regid elettrofisiologicamente le risposte olfattive di un insetto attraverso i loro recettori antennali. Il processo di screening EAG può aiutare a ridurre il numero di volatili sottoposti a test per individuare promettenti componenti bioattivi. Tuttavia, test biologici EAG solo forniscono informazioni sull&#39;attivazione dei recettori. Esso non fornisce informazioni sul tipo di comportamento degli insetti del composto provoca, che potrebbe essere uno attrattivo, repellente o altro tipo di risposta comportamentale. Volatili che provochino una risposta significativa da EAG, rispetto a un controllo adeguato positivo, sono in genere assunto per ulteriori test di risposte comportamentali della peste di insetto. Il disegno sperimentale presentato in dettaglio la metodologia utilizzata per lo screening a base di mandorle volatili piante ospiti 4,5 attraverso la misurazione delle risposte elettrofisiologiche antennali di un adulto dell&#39;ombelico orangeworm insetto parassita (Amyelois transitella) ai componenti singoli e semplici miscele di componenti tramite EAG biotest. Il metodo utilizza due exantenne cised nel mezzo di una porta &quot;fork&quot; elettrodo. Il protocollo ha dimostrato qui presenta un rapido, high-throughput metodo standardizzato per volatili di screening. Ogni volatile è in un determinato, costante per standardizzare il livello stimolo e quindi consentire risposte antennali indicativa del chemoreceptivity relativa. Il controllo negativo aiuta ad eliminare la risposta elettrofisiologico sia forza di solvente residuo e meccanica della sfoglia. Il controllo positivo (in questo acetofenone esempio) è un composto singolo che ha suscitato una risposta coerente da maschio e femmina ombelico orangeworm (NOW) falena. Uno standard semiochemical supplementari che fornisce risposta coerente e viene utilizzato per studi di saggio biologico con il maschio NOW tignola è (Z, Z) -11,13-hexdecadienal, un componente aldeide dalla femmina prodotta feromone sessuale. 6-8

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Electroantennographic Bioassay as a Screening Tool for Host Plant Volatiles

Un metodo per rapidamente volatili ospitanti schermo vegetali mediante la misurazione della risposta elettrofisiologica dei orangeworm ombelico adulti (<em&gt; Amyelois transitella</em&gt;) Antenne per singoli componenti e miscele tramite l&#39;analisi electroantennographic è dimostrata.

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