Canadian Journal of Botany - Revue Canadienne de Botanique (2001) 79, 1349-1357

Cameron G. Lait, Sarah L. Bates, Karen K. Morrissette, John H. Borden and Allison R. Kermode (2001)
Biochemical assays for identifying seeds of lodgepole pine and other conifers fed on by Leptoglossus occidentalis Heidemann (Hemiptera: Coreidae)
Canadian Journal of Botany - Revue Canadienne de Botanique 79 (11), 1349-1357
Abstract: Radiography is a valuable tool for assessing quality of conifer seeds, but it cannot differentiate between aborted seeds and seeds that have been emptied by western conifer seed bug (Leptoglossus occidentalis Heidemann) feeding. We tested three biochemical marker-based assays that were developed to identify L. occidentalis damage to seeds of Douglas-fir, Pseudostuga menziesii (Mirb.) Franco, for their use in lodgepole pine, Pinus contorta var. latifolia Engelmann. The three assays included measurement of storage protein reserve depletion, immunodetection of fragments of insoluble (crystalloid) storage proteins, and immunodetection of L. occidentalis salivary proteins. Aborted seeds contained significantly less soluble and insoluble protein than seeds that were fed on by L. occidentalis. Polyclonal antibodies raised against 11S globulin crystalloid proteins or L. occidentalis salivary gland extracts only immunoreacted with proteins in seeds exposed to L. occidentalis feeding. In a single-blind test, antibody raised against salivary-gland extracts correctly distinguished between undamaged full seeds, unfilled aborted seeds, and seeds fed on by L. occidentalis. Immunodetection of L. occidentalis salivary proteins was also performed on seeds of Abies amabilis Dougl. ex J. Forbes, Tsuga heterophylla (Raf.) Sarg., Picea sitchensis Bong (Carr.), Pinus ponderosa Lawson, and Pinus monticola Dougl. ex D. Don. For all species, immunoreactive polypeptides were only detected in seeds fed on by L. occidentalis. These biochemical marker-based techniques could help researchers and seed orchard managers estimate seed losses caused by L. occidentalis in commercial seed orchards and natural forest stands.

La radiographie est utile pour évaluer la qualité des semences de conifères, mais elle ne permet pas de discerner les graines avortées des graines évidées par le charançon des graines des conifères de l'ouest, le Leptoglossus occidentalis Heidemann. Les auteurs ont examiné trois tests basés sur des marqueurs biochimiques qui ont été développés pour identifier les dommages du L. leptoglossus dans les graines du sapin Douglas, Pseudotsuga menziezii (Mirb.) Franco, en les appliquant au pin lodgepole, Pinus contorta var. latifolia Engelmann. Les trois tests incluent la mesure de l'épuisement des protéines de réserve, l'immunodétection de fragments insolubles de protéines de réserve (cristalloïdes) et l'immunodétection de protéines salivaires du L. occidentalis. Les graines avortées contiennent significativement moins de protéines solubles et insolubles que les graines dans lesquelles le L. occidentalis s'est nourri. Les anticorps polyclonaux développés contre la 11S globuline des protéines cristalloïdes ou contre des extraits de glandes salivaires du L. occidentalis immunoréagissent avec les protéines dans les graines évidées par le L. occidentalis. Dans un simple test à l'aveugle, l'anticorps formé contre les extraits de protéines salivaires du L. occidentalis a permis d'identifier des graines, qu'elles soient pleines et non-endommagées, avortées ou évidées par le L. occidentalis. Les auteurs ont également appliqué l'immunodétection des protéines salivaires du L. occidentalis aux graines des Abies amabilis Dougl. ex J. Forbes, Tsuga heterophylla (Raf.) Sarg., Picea sitchensis Bong (Carr.), Pinus ponderosa Lawson et P. monticola Dougl. ex D. Don. Chez toutes ces espèces on ne détecte les polypeptides immunoréactifs que chez les graines évidées par le L. occidentalis. Ces techniques basées sur des marqueurs biochimiques pourraient aider les chercheurs et les responsables de vergers à graines à évaluer les pertes de graines dues au L. occidentalis dans les vergers à graines commerciaux et les peuplements forestiers naturels.
(The abstract is excluded from the Creative Commons licence and has been copied with permission by the publisher.)
Link to article at publishers website
Database assignments for author(s): John H. Borden

Research topic(s) for pests/diseases/weeds:
general biology - morphology - evolution
damage/losses/economics

---

Pest and/or beneficial records:

Beneficial	Pest/Disease/Weed	Crop/Product	Country	Quarant.
	Leptoglossus occidentalis	Pine (Pinus)