用于高通量筛选植物对蓟马抗性的视频跟踪

除非你在商业上种植植物，否则你很可能不知道蓟马是什么。它是一种很小的昆虫，但对植物的影响并不小。蓟马刺穿植物的叶子和花，把里面的东西吸出来。而且，同样重要的是，许多植物病毒都是通过蓟马[1]传播的。不用说，目前有很多关于如何摆脱这些生物的研究。

图片由T. Bukovinszky提供（www.bugsinthepicture.com）.

在一个以前的博客我解释说，植物有很多方法来抵御昆虫。植物防御机制的这种自然变异为培育能够更好地抵御害虫的植物品种提供了可能性。这样我们就可以减少农药的使用量，生产更清洁的作物。然而，植物抗性育种需要一种简单的方法，一次筛选许多植物进行抗性。

低吞吐量的筛选

寄主植物对昆虫的抗性通常是通过终点测量来研究的，比如计算植物上昆虫的数量，或者在虫害发生几周后评估昆虫的危害。然而，这是非常劳动密集型的，它需要温室数量级的空间，并且结果无法洞察阻力的背景。这使得很难找到可以用来培育具有抗虫性的新植物品系的抗虫基因。

新的视频跟踪方法

Manus Thoen和他的同事开发了一种非常有前途的新方法来筛选植物对蓟马抗性[3]。他们使用井板，在井板中他们可以同时使用叶盘进行多项双重选择测试。与视频跟踪软件EthoVision XT，它们可以自动确定花在两条生产线上的时间。除此之外，他们还自动测量了蓟马在每条植物线上移动和不移动的时间。假设运动与搜索行为有关，而无运动与探测和进食有关。有了这个设置，88个双重选择测试可以在大约1平方米的台面上在短短8小时内同时运行。与传统筛查方法所需要的时间、空间和精力相比!

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新方法验证成功

为了验证新的设置，Thoen等人将新测试的结果与6天后整片叶子和整株植物的终点测量结果进行了比较。此外，还将视频跟踪结果与人工标注蓟马位置和是否运动的结果进行了比较。他们发现所有病例的相关性都非常高。植株抗性与花在株系上的时间和不移动株系的时间呈负相关。

高通量筛选

目前，在8小时的一次运行中，可以同时筛选近100个植物品种。这使得新方法在高通量筛选植物蓟马抗性方面很有前景。希望我们能尽快以一种环保的方式从植物中清除这些生物。

参考文献

1. https://en.wikipedia.org/wiki/Thrips
2. 植物育种:植物次生代谢产物对抵御病原体和食草动物的重要性。理论应用热内．1988;75: 225 - 33所示。
3. Thoen, M. P.， Kloth, K. J.， Wiegers, G. L.， Krips, O. E.， Noldus, L. P. J. J.， Dicke, M. & Jongsma, M. A.(2016)。自动视频跟踪蓟马的行为，以评估在多个平行二选一设置中的寄主植物抗性。工厂方法，12 (1)1。

阅读更多

• 拟南芥对西花蓟马的寄主植物抗性。Thoen, m.p.(2016)博士论文，荷兰瓦赫宁根大学。http://library.wur.nl/WebQuery/clc/2177085
• //www.leeacoustics.com/blog/how-you-can-efficiently-screen-plant-resistance-aphids
• //www.leeacoustics.com/blog/Developing-a-high-throughput-method-EthoGenomics
• //www.leeacoustics.com/blog/high-throughput-screening-plant-lines-resistance-pest-insects