Het protocol demonstreert een eenvoudige en gemakkelijke dissectiemethode, geschikt voor wildtype migrerende vrouwelijke insecten die zijn gevangen met zoeklichtvallen. Deze techniek kan dezelfde soort aanzienlijk ophelderen door beide voortplantingsweefsels te vergelijken, namelijk de paringszak en de ovariële ontwikkeling van vrouwelijke insecten van het wildtype.
Trekkende insectenplagen vormen een ernstige uitdaging voor de voedselproductie en -zekerheid over de hele wereld. De trekkende plagen kunnen worden gemonitord en gevangen met behulp van zoeklichtvallen. Een van de belangrijkste technieken voor het voorspellen van migrerende plagen is het identificeren van de migrerende soorten. In de meeste gevallen is het echter moeilijk om de informatie alleen op het uiterlijk te krijgen. Daarom kan het gebruik van kennis die is verkregen door systematische analyse van het vrouwelijke voortplantingssysteem helpen om de gecombineerde anatomische morfologie van de paringszak van de eierstokken en de ontwikkelingsgradatie van de eierstokken van wildtype migrerende insecten die zijn gevangen met zoeklichtvallen te begrijpen. Om de toepasbaarheid van deze methode aan te tonen, werden de ontwikkelingsstatus van de eierstokken en de ontwikkelingsstadia van eikorrels rechtstreeks beoordeeld in Helicoverpa armigera, Mythimna separata, Spodoptera litura en Spodoptera exigua voor de anatomie van de eierstokken, en werden de paringszakjes van de eierstokken bestudeerd in Agrotis ipsilon, Spaelotis valida, Helicoverpa armigera, Athetis lepigone, Mythimna separata, Spodoptera litura, Mamestra brassicae en Spodoptera exigua, om hun relaties te onderzoeken. Dit werk toont de specifieke dissectiemethode om migrerende insecten van het wildtype te voorspellen, waarbij het unieke voortplantingssysteem van verschillende trekkende insecten wordt vergeleken. Vervolgens werden beide weefsels, namelijk de eierstok en de paringszakjes, verder onderzocht. Deze methode helpt bij het voorspellen van de dynamiek en de structurele ontwikkeling van voortplantingssystemen in wilde vrouwelijke trekinsecten.
Migratie van insecten speelt een cruciale rol in de populatiedynamiek van de wereldwijde verspreiding van insecten voor insecten zoals Helicoverpa armigera – de katoenbolworm, Mythimna apart – de oosterse legerworm, Spodoptera litura – de tarorups, Spodoptera exigua – de bietenlegerworm, die zijn gemeld als ernstige plagen in China 1,2,3,4 . De lange reisafstanden, seizoensgebonden bewegingen, hoge vruchtbaarheid van migrerende plagen en ecologische factoren hebben grote moeilijkheden veroorzaakt bij het voorspellen, voorspellen en bestrijden van deze plagen5. Monitoring van de migratie van plagen is nodig om het aanpassingsvermogen en de gedragsveranderingen aan het licht te brengen die migrerende plagen vergemakkelijken volgens klimaatveranderingen of cycli6. Om hun groei, voortplanting en overleving te ondersteunen, hebben insecten tijdens de evolutie sequentieel aanpassingsvermogen verworven; Deze reeks adaptieve levens heeft geleid tot veel veranderingen in het voortplantingssysteem, zoals een migratiestrategie die leidt tot controle van de ontwikkeling van de eierstokken in het lange migratieproces.
De ontwikkeling van de eierstokken komt veel voor bij trekkende plagen, wat de groei van hun populatie beïnvloedt7. Daarom is de ontwikkeling van de eierstokken al lange tijd een hot topic van onderzoek naar migrerende plagen. Een reeks studies heeft geleid tot verschillende indicatoren voor de ontwikkeling van de eierstokken en classificatiestrategieën. Tot nu toe zijn verschillende methoden gebruikt om de ontwikkeling van de eierstokken te analyseren, bijvoorbeeld Loxostege sticticalis – de ontwikkeling van de weidemot en de eierstok die de eerste bevederingsfase, de vroege paaiperiode, de paaiperiode en het einde van ovipositie8 omvat. Sommige onderzoekers verdelen de eierstokniveaus op basis van de ontwikkeling van de dooierkleur in migrerende Lepidoptera-plagen, zoals S. exigua – de bietenlegerworm, Pseudaletia unipuncta – de echte legerworm, en Cnaphalocrocis medinalis – de rijstbladmap, enz.9,10,11,12. In eerdere studies werden de ovariële ontwikkelingsniveaus voor ongedierte, zoals katoenbolworm en rijstbladroller, verdeeld in vijf stadia: dooierafzettingsfase, rijpheidsstadium van eikorrels, rijpheidsfase van rijp wachten op geboorte, piek-ovogeneseperiode en eindpaaifase13,14. De ovariële ontwikkeling van de Europese maïsboorder was verdeeld in zes ontwikkelingsstadia: dooierafzettingsfase, eirijping, pre-eieren dispositionering, piekpaaifase en eindpaaifase15.
Bovendien hebben insecten van hetzelfde geslacht verschillende ontwikkelingsstadia, zoals ovariële ontwikkelingsniveaus van Spodoptera frugiperda – de herfstlegerworm – valt uiteen in vier niveaus: dooierafzettingsfase, volwassen wachten op levering, piek ovi-positiviteit en eindpaaifase16. Aan de andere kant heeft de ontwikkeling van de eierstokken in Spodoptera exigua – de bietenmot – vijf niveaus: transparant, vitellogenese, rijping van eieren, afgifte van eieren en late legniveaus17.
Eerdere studies kunnen de ontwikkeling van enkele tot meerdere ovariële ontwikkelingsniveaus alleen classificeren met behulp van kleurrijpheid van dooier, ovipositie en ei-ontwikkelingen, maar classificatie kan niet worden gedaan op basis van anatomie van het voortplantingssysteem. De ontwikkeling van een eierstok op basis van de morfogenese-anatomie is een minder bestudeerd gebied. Hier werd de dissectiemethode ontworpen om migrerende vrouwtjes in de populatie te voorspellen met behulp van twee soorten eierstokweefsel, om hun voortplantingsdynamiek uit te werken op basis van de anatomische morfogenese van het ovariële ontwikkelingsstadium en de paringszak, wat direct bewijs leverde om migrerende wildtype vrouwtjes te onderscheiden.
Sommige studies hebben aangetoond dat migrerende insectensoorten van de Noctuidae vaak werden vastgelegd door zoeklichten18. De eierstok van de meeste trekkende insectensoorten van de Noctuidae bevindt zich in de vroege stadia van ontwikkeling tijdens de beginfase van de migratie en het eierstokniveau neemt toe met de voortgang van de trek. In deze studie wordt de dissectiemethode voor ovariële ontwikkelingsgraden beschreven, om de twee voortplantingsweefsels van verschillende vrouwelijke populatieplagen te bestuderen, gevangen door zoeklicht. Deze methode bevordert niet alleen het onderzoek om de migratiedynamiek te begrijpen, maar ook faciliteiten op het gebied van insectenclassificatie, insectenfysiologie, plaagvoorspelling en voorspelling van vrouwelijke plaagsoorten.
Eierstokanalysemethoden worden routinematig gebruikt in de gewasbescherming, om de beweging van insectenvlucht en populatie op te helderen voor voorspelling 19,20,21 en om de fysiologische variaties in insecten uit te werken. Het is opgevallen dat de unieke migratie en het snelle verspreidingsvermogen van veel voorkomende landbouwplagen, zoals bolworm, legerworm, tarorups en bietenmot, het moeilijk maken om voorspellingen uit an…
The authors have nothing to disclose.
Deze studie werd ondersteund door het grote wetenschappelijke en technologische innovatieproject (2020CXGC010802).
Digital camera | Canon ( China ) co., LTD | EOS 800D | |
Dropper | Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD | ||
Ethanol absolute (99.7%) | Shanghai Hushi Laboratory Equipmentco., LTD | ||
Forceps | Vetus Tools co., LTD | ST-14 | |
GT75 type halogen headlamp (1000 W) | Shanghai Yadeng Industry co., LTD | ||
Helicoverpa armigera, Mythimna separate, Spodoptera litura, Spodoptera exigua | Jiyang district, Jinan city, Shandong province, China | ||
Measuring cylinder, beaker, flask | Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD | ||
Net bag | Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD | 0.5 m | |
Net cages | Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD | 30 cm x 30 cm | |
Petri dishes | Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD | 60 mm diameter |