Bemisia tabaci Cytogenetic 기술을 사용 하 여 계란 수정 속도 결정
Summary
우리 4 ‘, 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) 수정 속도 결정 하 고 Bemisia tabacihaplodiploid 침입 해충의 기본 성 비율을 사용 하 여 간단한 cytogenetic 기법 제시.
Abstract
몇 종의 수액 빠는 whiteflies 그들은 입혀 작물 손상 및 식물 바이러스 벡터 그들이 전세계 가장 파괴적인 지상파 해충 있습니다. 서로 다른 환경에서 이러한 종의 생물학의 수많은 연구에도 불구 하 고 주요 생활 역사 매개 변수, 자손 성 비율, 작은 관심을 받고 있다, 아직 예측 인구 역학에 대 한 중요 한. Bemisia tabaci 의 기본 성 비율 (산란에서 성 비율) 적 보고 하지만이 haplodiploid 곤충의 달걀 수정 속도 결정 하 여 찾을 수 있습니다. 기술은 포함 표 백제, 일련의 고정 단계와 일반적인 DNA 형광 얼룩, DAPI (4, 6-diamidino-2-phenylindole, DNA 바인딩 형광 염료), 여성 및 남성 pronuclei에 바인딩할 응용 프로그램 계란의 dechorionation. 여기, 우리 기술, 그리고 여부는 endosymbiotic 박테리아, 리케차 sp. nr 테스트 하는 응용 프로그램의 예 제시. bellii, B. tabaci의 기본 성 비율에 영향을 받습니다. 이 방법은 whiteflies의 인구 연구 또는 섹스 할당 특정 환경 자극으로 존재 하는 경우 결정 하는 데 도움이 수 있습니다.
Introduction
섹스 할당의 연구 또는 남성과 여성의 자손에 상대적인 투자 행동 생태학1,2,3의 초석입니다. 뿐만 아니라 그것의 행동의 적응 모델을 테스트 하기 위해 기체의 섹스 할당 전략을 알고 하는 것은 그것의 인구 역동성의 모델 높일 수 있습니다. 많은 종에서 섹스 할당 어머니에 의해 제어 됩니다. 섹스 할당을 확인 하려면 그것은 계란 증 착의 시간에 주 성 비율 또는 암컷의 비율을 결정 하는 것이 중요. 성인 출현에 섹스 률 섹스 할당에 단서를 제공할 수 있습니다, 하지만 남성과 여성 청소년 사이의 차동 발달 사망률 수 있습니다 일반적으로 왜곡 성인 섹스 률 크게. Hymenoptera, 포함 개미, 꿀벌, 말 벌, 곤충의 순서의 일부 수 종에 1 차 섹스 률 cytogenetic 분석 실험, 유전자 DNA를 보려면 배아 얼룩으로 결정 되었습니다. Hymenopterans haplodiploid 이기 때문에, 초기 남성 계란 단일 이며 초기 여성 계란 2 중이 고 둘 다 남성과 여성 pronuclei (2n)를 포함 하는 동안만 여성 pronucleus (n)를 포함 합니다. Aleyrodidae, true 버그 (Hemiptera) whiteflies로 알려진의 sap 먹이 가족 haplodiploid도 있지만, 거기 되지 않았습니다 이러한 곤충에 주 성 비율을 찾을 수 설립된 분석 결과. 이것은 아마도 놀라운 주어진이 가족에 몇 가지 국제적인 심각한 해충의 연구와 whiteflies4,,56,7의 경쟁적인 상호 작용에서 섹스 비율의 중요성의 강도 ,8,,910 인구 역학에 일반적으로. Haplodiploid 곤충에도, 섹스 비율 섹스 결정 시스템, 선택적 수정 및 환경2와 다 정한 섹스 비율의 가능성을 수 있도록 두지 않도록 됩니다. 여기에 우리가 whiteflies sweetpotato whitefly로 알려진 종 복합 기본 섹스 비율을 결정 하는 기법을 제시 B. tabaci. 이 한 종 이상 28 종 전세계11를 포함 이름과 파괴적인 글로벌 침입 해충12,13의 일부를 포함 합니다. B. tabaci 및 다른 Aleyrodidae 섹스 할당 패턴을 결정 하기 위해이 기술의 응용 프로그램 변수, 온도, 기 주 식물, endosymbiotic 박테리아, 또는 식물/whitefly 포함의 더 엄격한 조사를 허용할 것 이다 병원 체, whitefly 기본 섹스 비율 및 whitefly 인구 역학에 영향을 미칠 수 있습니다.
우리는 어떤 유사한 계란 얼룩 기법 B. tabaci에 대 한 인식입니다. 프로토콜은 하룻밤 정착 단계를 생략 하 고, 따라서 3 h 이내 완료 될 수 있다 다른 곤충 계란14 사용 되는 착 색 방법에 비해 편리 합니다. 으로 응용 프로그램, endosymbiotic 박테리아, 리케차 sp. nr의 한 예입니다. bellii, B. tabaci 중동 아시아 부 1 (MEAM1)15,16의 우리의 실험실 라인에 여성 바이어스와 연결 됩니다. 우리가 테스트 한 B. tabaci MEAM1 실험실 줄 (“MAC1,” Maricopa 농업 센터에서 수집), 여부 리케차-감염된 (R+) 여성 감염된 (R–) 여성 보다 더 많은 계란을 기름 지 게.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 프로토콜 수정 속도 또는 B. tabaci의 1 차 섹스 률을 캡처 처음 이다. 이 프로토콜의 도전은 그것 whitefly 계란을 신속 하 게 처리 하는 방법은 연구자 1 h는 고정 될 때까지 계란 oviposited 했다 이후 통과 했다 보다 더 보장 요구 이다. 예비 실험, 동안 3 h 또는 더 postoviposition에서 수정 된 계란 너무 오래 수정, syngamy 발생 했다 고 mitotic 사단 진행 했다 관찰 했다. 1 ~ 3 h, 사이 pronuclei 라운드 모양?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 M.S.H.를 NSF 그랜트 M.S.H. (뎁 1020460)와 USDA AFRI 그랜트 (2010-03752)에 의해 투자 되었다 저자는 브 레 넌 Zehr 많은 기술과 선 whitefly 계란 얼룩 하지 감사. 저자는 마이크 Riehle 이미징에 대 한 그의 형광 현미경의 사용을 허용 하지 감사. 저자 수잔 켈리와 마르코 Gebiola 그 이미지에 대 한 감사. 저자 수잔 켈리와 지미 콘웨이 실험 중 중요 한 순간에 도움을 주셔서 감사.
Materials
| 1XPBS | Any | ||
| 1XTBST | Any | 5X solution made from 30g Tris, 43.8g NaCl, 5 mL Tween-20 and 1.0g NaN3 pH7.5, and brought to 1L with PCR grade water | |
| Bleach | Clorox | Any household bleach will work as long as it can be diluted to 0.83% Sodium hypochlorite | |
| Clear nail polish | Any | ||
| DAPI dilactate | Santa Cruz Biotechnology | sc300415 | |
| Ethanol | Any | Dilute to 70% EtOH | |
| Fluorescent microscope | Nikon | Nikon Eclipse 50i was used in this experiment, but any fluorescent microscope with 340/380 nm excitation filter and at least 4-10X magnification can be used | |
| Glacial acetic acid | Mallinckrodt | UN2789 | |
| Glycerol | Any | ||
| Microscope | Wild | A Wild M5A microscope was used for this experiment, but any microscope where the operator can clearly see the whitefly eggs can be used | |
| Microscope slide covers | Any | Methods are for 18mm x 18mm sized slide covers. More mounting media will need to be added for larger slide covers. | |
| Microscope slides | Any | ||
| Minuten nadel pins | BioQuip | 1208SA | Minuten nadel pins are optional for fashioning as probes with pipette tips |
| NaCl | Any | ||
| NaN3 | Any | ||
| n-propyl-gallate | Sigma/Santa Cruz Biotechnology | P3130/sc-250794 | |
| Parafilm | Bemis | ||
| Pasteur pipettes | Fisher Scientific | 13-678-20A | Fisherbrand Disposable Borosilicate glass Pasteur pipettes 5.75 in. A Bunsen burner may also be needed if operator would like to lengthen and narrow pipettes |
| PCR grade water | Any | ||
| Pipette tips | Any | Pipette tips are optional for fashioning as probes with minuten nadel pins | |
| Small dropper bulb | Any | Must fit on Pasteur pipette | |
| Tris | Any | ||
| Tween-20 | Any |
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