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

Denna forskning utfördes under USDA-ARS CRIS Project 5325-42000-037-00d och resultat från CRADA 58-3K95-7-1198 och TFCA 58-5325-8-419. Författarna erkänner tacksamt Suterra för gåvan av (Z, Z) -11,13-hexadecadienal, B. Higbee för produktiva diskussioner, och J. Baker för tekniskt stöd.

1. Beredning av flyktiga ämnen detekteras från värdväxten för EAG Screening <ol><li> Efter lämplig identifiering och autentisering av alla flyktiga via GC-MS, utföra EAG puff analys av varje tillgänglig volatila. Initial screening kan vara ett lågt kopia antal antenn svar (N = 3-5) för varje kön i syfte att uppnå en indikation av relativ chemoreceptivity på kort tid (tabell 1). </li><li> Framställ en lösning av varje flyktigt vid en 5 mg / ml koncentration i pentan. Tätt täta och kyla...

<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>

Användning av electroantennogram inspelningar som en bioanalys för att bestämma chemoreception svar hos en målinsekt är ganska vanliga och talrika studier som använder EAG som en detektor för utflödet från ett gaskromatogram (GC-EAD) kan hittas i litteraturen. 9,10 Metoden demonstreras kommer att ge en snabb screening av ekvivalenta mängder av flyktiga komponenter med höga replikationer för trygg tilldelning av den relativa respons. Det AutoSpike program i Syntech mjukvaran är ett bra program fö...

<table border="1"><tbody><tr><td> Namnet på reagens </td><td> Företaget </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer </td></tr><tr><td> Acetofenon </td><td> Alfa-Aesar </td><td> A12727 </td><td> Hona positiv kontroll </td></tr><tr><td> (Z, Z) -11,13-Hexadecadienal </td><td> Suterra </td><td></td><td> Hane positiv kontroll </td></tr><tr><td> α-Humulene </td><td> Aldrich </td><td> 53.675 </td><td> Seskviterpen </td></tr><tr><td> 2-undekanon </td><td> Aldrich </td><td> U1303 </td><td> Fettsyraderivat </td></tr><tr><td> 2-fenyletanol </td><td> Aldrich </td><td> 77.861 </td><td> Bensenoida </td></tr><tr><td> Pentan </td><td> EMD </td><td> PX0167-1 </td><td> Lösningsmedlet </td></tr><tr><td> 4-kanals förvärvet controller </td><td> Syntech </td><td> JagDAC-4 </td><td></td></tr><tr><td> EAG sond, pre-förstärkare </td><td> Syntech </td><td> Typ PRG-2 </td><td></td></tr><tr><td> Antennen hållare </td><td> Syntech </td><td> För PRG-2 </td><td> Gaffel elektrod </td></tr><tr><td> Stimulus styrenheten </td><td> Syntech </td><td> CS-55 </td><td> Luftflöde och puffar </td></tr><tr><td> Spectra elektrodgel </td><td> Parker </td><td> 12-02 </td><td></td></tr><tr><td> Bioanalysresultaten skivor </td><td> Whatman </td><td> 2017-006 </td><td> 6 mm </td></tr><tr><td> Pasteur pipetter </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

Plantera flyktiga spelar en viktig roll i växt-insekt interaktioner. Växtätande insekter använder växter flyktiga, så kallade kairomoner, att hitta sin värdväxt. 1,2 när en värdväxt är en viktig agronomisk handelsvara utfodring skada genom skadeinsekter kan orsaka allvarliga ekonomiska förluster för odlarna. Följaktligen kan kairomoner användas som attraherande för att locka eller förvirra dessa insekter och därmed erbjuda ett miljövänligt alternativ till bekämpningsmedel för insektsbekämpning. 3 Tyvärr kan växter avge en stort antal flyktiga med varierande kompositioner och nyckeltal för utsläpp beroende på fenologi av varan eller tiden på dagen. Detta gör identifiering av biologiskt aktiva komponenter eller blandningar av flyktiga komponenter en mödosam process. För att identifiera de bioaktiva komponenterna av flyktiga värd växt utsläpp vi använder laboratoriet-baserade electroantennography screening bioassay (EAG). EAG är ett effektivt verktyg för att utvärdera och RECORd elektrofysiologiskt lukt svaren från en insekt via sina antenn receptorer. Den EAG screening process kan bidra till att minska antalet flyktiga testas för att identifiera lovande bioaktiva komponenter. Men eag bioanalyser endast ger information om aktivering av receptorer. Det ger ingen information om vilken typ av insekt beteende förening framkallar, som kan vara som en attraherande, myggmedel eller annan typ av beteende svar. Flyktiga framkallar en betydande svar genom EAG, i förhållande till en lämplig positiv kontroll, vanligtvis tas vidare till ytterligare tester av beteendemässiga svar på skadeinsekt. Den experimentella designen presenteras kommer närmare den metod som används för att sålla mandel-baserade flyktiga värd växt 4,5 genom mätning av elektrofysiologiska antenn svaren från en vuxen skadeinsekt naveln orangeworm (Amyelois transitella) till enskilda komponenter och enkla blandningar av komponenter via EAG bioassay. Metoden använder två exvilket utförs antenner placeras tvärs en &quot;fork&quot; elektrodhållare. Protokollet visade Här presenterar en snabb, hög kapacitet standardiserad metod för screening flyktiga ämnen. Varje flyktiga är en uppsättning, konstant mängd för att standardisera stimulans nivå och därmed ge antenn svar vara en indikation på den relativa chemoreceptivity. Den negativa kontrollen hjälper till att eliminera den elektrofysiologiska svar på både kvarvarande lösningsmedel och mekanisk kraft av bloss. Den positiva kontrollen (i detta fall acetofenon) är en enda förening som har framkallat en konsekvent reaktion från manliga och kvinnliga naveln orangeworm (NU) fjäril. En ytterligare semiokemikalie standard som ger konsekvent svar och används för bioanalys studier med den manliga NU mal är (Z, Z) -11,13-hexdecadienal, en aldehyd-komponenten från den hon-producerade könsferomon. 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

En metod för att snabbt växt skärmen värdceller flyktiga ämnen genom mätning av elektrofysiologiska svaret hos vuxna naveln orangeworm (<em&gt; Amyelois transitella</em&gt;) Antenner till enskilda komponenter och blandningar via electroantennographic analys påvisas.

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 ...

Research

JoVE Journal

Biology

Herbivore-induced Blueberry Volatiles and Intra-plant Signaling

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 ...

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

Fluorescens-mikroskopi Screening och nästa generations sekvensering: Användbara verktyg för identifiering av gener involverade i Organell Integrity

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

Använda SecM Arrest sekvens som ett verktyg för Isolera ribosom Bundna Polypeptider

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-katalysator som en reporter för screening droger mot RNA Redigera i trypanosomer

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

Hög kapacitet Screening för kemiska modulatorer av Post-transkription Reglerade Gener

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

En enkel Bioanalys för utvärdering av Vascular Endothelial Growth Factors

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) som ett verktyg för transkriptions Profilering av enskilda celltyper

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

En tallrik konkurrens analys som en snabb preliminär bedömning av sjukdom dämpning

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-insättningssekvensering som ett verktyg för att belysa bakteriekoloniseringsfaktorer i en Burkholderia gladioli Symbiont av Lagria villosa Beetles

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

Detektering av virus- och salivproteiner från en bladhoppvektor i växtvärden

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