拟南芥抗蚜基因的鉴定
蚜虫是农业系统中的一个大问题，因为它们会转移植物病毒，从作物中吸取宝贵的营养物质和糖。植物对这些食草昆虫有大量的自然防御机制，但作物往往缺乏这种防御机制，而且在单一栽培中更加脆弱。因此，杀虫剂被大量使用。由于许多杀虫化合物对环境的有害影响，它们的使用受到限制，因此对培育具有天然防御机制的蚜虫作物的需求越来越大。但为此，我们需要了解植物抗蚜虫的遗传基础。在寻找植物抗性基因的过程中，我们面临着筛选数百种拟南芥植物系对蚜虫抗性的艰巨任务。
Kloth等人(2015)使用的视频跟踪的初始设置。在当前EntoLab检测板，较大的叶段用于保持更好的韧皮部膨大，最多可成像300个而不是20个。水凝结问题已经解决，允许延长测量和检测额外的(诱导的)表型。
如果采用传统技术，这将需要一个很大的温室空间，并需要几个月的时间手工计算蚜虫幼虫和成虫，这些蚜虫通常藏在叶子下面最小的空间里。相反，我们使用自动视频跟踪作为一种高通量表型方法来量化蚜虫的进食行为。在与Noldus信息技术公司的合作中，我们开bwin必赢登录入口发了一个视频跟踪平台，在一个井板上安装了一个俯视图摄像头，井板上的叶盘上有蚜虫。与EthoVision软件可以自动追踪蚜虫的身体运动。据此，我们可以计算出蚜虫进行“探测”的次数，即蚜虫用它们的穿孔吸吮口器在树叶上进行的穿刺。根据每个探针的持续时间，我们可以估计哪些探针是不成功的(短的，浅的穿透)，哪些探针有很高的可能涉及成功的取食事件(长探针)，并确定每种植物的抗性水平。最终，我们用这个原型平台在几周内筛选了350个植物系中每个系的6个生物重复EntoLab系统)。这不仅为我们节省了大量的时间和体力劳动，我们还获得了植物抗性不同方面的相关细节，用20多个行为变量进行了量化。通过全基因组关联作图，其中一个变量揭示了拟南芥3号染色体上一个基因突变的显著相关性。
同时自动跟踪20只蚜虫的视频。利用拟南芥叶盘对桃蚜进行了跟踪EthoVision XT视频跟踪软件．蚜虫的身体中心被自动检测到，前30秒的轨迹以红色显示。场馆编号从1(左上)到20(右下)。这部电影以16倍的速度播放。
对该基因的后续实验-迄今为止功能未知-表明它编码一种小的热休克样蛋白质，定位于韧皮部，减少韧皮部的喂养和Myzus persicae蚜虫在两周的时间内繁殖50%左右。我们将该基因命名为筛元衬里伴侣1 (SLI1)。在最近的研究中，我们发现SLI1基因也参与了植物对白菜蚜虫的定量抗性，Brevicoryne brassicae，卷心菜粉虱，Aleyrodes proletella．
桃蚜取食行为的GWA图谱。蚜虫在短探针上花费的总时间的全基因组关联(<3分钟，n = 3 - 6, 350个访问，214 k SNPs)。对人口增长的常规筛查没有发现任何关联。
参考文献
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- Kloth kj;沙,p;Broekgaarden c;斯特罗姆,c;Albrectsen,开国元勋之一B.R.安贝德卡对;迪克，M.(2021)。SLI1对韧皮部昆虫具有广谱抗性。植物、细胞与环境．https://doi.org/10.1111/pce.14064
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