JoVE Journal > Neuroscience
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Resultados
Discussion
Declarações
Acknowledgements
Materials
Referências
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Neurociência

الصباغة الحشرات لفحوصات السلوكية: في سلوك التزاوج من تخدير<em> ذبابة الفاكهة</em

Published: April 22, 2015
doi:
10.3791/52645
, ,
1Institute of Integrative Biology,University of Liverpool

Summary

This protocol describes a simple, cost effective way to individually identify Drosophila or other insects. Demonstration data investigating mating success across three species of Drosophila show that this method is comparable or better than the use of CO2 anaesthesia.

Abstract

وقد ساهمت تجارب التزاوج باستخدام ذبابة الفاكهة إلى حد كبير في فهم الانتقاء الجنسي والسلوك. وغالبا ما تتطلب التجارب أساليب بسيطة وسهلة ورخيصة للتمييز بين الأفراد في المحاكمة. وهناك تقنية القياسية لهذا هي CO 2 التخدير ثم وصفها أو الجناح لقطة كل الطاير. ومع ذلك، وهذا هو الغازية ولقد ثبت أن تؤثر على السلوك. وقد استخدمت تقنيات أخرى تلوين للتعرف على الذباب. تقدم هذه المقالة طريقة بسيطة وغير الغازية لوضع العلامات ذبابة الفاكهة التي تسمح لهم أن تحدد بشكل فردي ضمن التجارب، وذلك باستخدام تلوين الطعام. وتستخدم هذه الطريقة في التجارب حيث تتنافس اثنين من الذكور لتتزاوج مع الإناث. الصباغة سمحت تحديد سريعة وسهلة. كان هناك، ومع ذلك، هناك بعض الاختلاف في قوة تلوين عبر الأنواع الثلاثة التي تم اختبارها. يتم تقديم بيانات تظهر الصبغة لها تأثير أقل على سلوك التزاوج من CO 2 في ذبابة الفاكهة بميلانوجاستر. ويظهر تأثير التخدير CO 2 تعتمد على نوع من ذبابة الفاكهة، مع د. pseudoobscura وD. subobscura يظهر أي أثر، في حين D. وكان الذكور البطن خفضت نجاح التزاوج. طريقة صبغ قدمت ينطبق على مجموعة واسعة من التصاميم التجريبية.

Introduction

على مدى العقود القليلة الماضية كان هناك اهتمام متزايد في كيفية الاختيار والمنافسة الجنسي بين الذكور تأثير على تطور 1،2. وقد لعبت تجارب على سلوك التزاوج دورا هاما في تطوير واختبار نظريات الانتقاء الجنسي 3،4. وبصفة خاصة الأنواع الابحاث التي تستخدم، من جنس ذبابة الفاكهة، ساهمت إلى حد كبير في فهم الانتقاء الجنسي والسلوك. ومع ذلك، فمن المهم للتحقيق في ما إذا كانت التقنيات المستخدمة عادة قد تحيز بشكل مصطنع نتائج التجارب التزاوج القياسية 5،6.

وكثيرا ما يستخدم التخدير لمعالجة وتحديد الهوية في تجارب 7. على سبيل المثال، يتم جمع الذباب عادة قبل التزاوج، أو تخزن في المورثات أو علاجات تجريبية باستخدام ثاني أكسيد الكربون (CO 2) مخدر. في التجارب التي يحتاج فيها شخصان أو أكثر لتمييزها، هو ممارسة شائعة لخدر في فلوريداالمنشأ وكليب جزء من الجناح قبالة لتحديد كل مجموعة فردية أو المعاملة 5،8. ومن الأهمية بمكان، ولكن، لفهم كيفية CO 2 العلاج سوف تؤثر على السلوك. وقد تم فحص تأثير CO 2 التخدير في ذبابة الفاكهة السوداء التي تكون فيها الذكور يتعرضون لثاني 2 استغرق فترة أطول كثيرا للتزاوج وعموما كان أقل نجاحا التزاوج من الذكور غير مخدرة أو الذكور مخدرة باستخدام التعرض للبرد 5. وقد لوحظ هذا التأثير على حد سواء عندما تم تطبيق التخدير في يوم التجربة وعندما تم احتساب الذباب يوم واحد لاسترداد. ومع ذلك، كان هذه الدراسة محدودة في دراسة تجارب فقط حيث تم تقديم الذكور واحد إلى كل أنثى 5. سيناريو أكثر واقعية هو لالإناث إلى الذكور تواجه متعددة 9،10، مما يتيح التنافس بين الذكور، والتي قد تسمح للكشف عن المزيد من الخسائر خفية من اللياقة البدنية الذكور بسبب التخدير. استخدام التخدير CO 2 قد يكون أيضاوجدت أون للحد من الخصوبة وطول العمر من البالغين D. البطن عندما يتعرضون بعد وقت قصير من eclosion، كما هو شائع عند جمع عذراء الذباب (11).

بديلا لثاني 2 التخدير هو للاحتفال الذباب عن طريق تغذية لهم الطعام الملونة مع صبغ 4،6،10،12،13. هذه الصبغة يدخل أمعاء الطاير ومرئيا من خلال البطن، مما يسمح الذباب الملونة لتمييزها عن الذباب بغير لون، أو من الذباب المسمى مع لون مختلف. طرق تختلف في كيفية هذا يمكن تطبيقها: إضافتها مباشرة إلى الغذاء 12، عن طريق مصبوغ عجينة الخميرة التكميلية 6، أو عن طريق التعرض لرواية مصبوغة الغذاء الركيزة 13. ويبدو أن هذه التقنيات بمناسبة لإظهار أي تأثير على أداء 4،6 التزاوج. ومع ذلك، ورقة فحص مباشرة آثار نفس تلوين الطعام على الكبار D. وجد البطن انخفاض قوي في عمر 14. وقد ركز العمل السابق أيضا ALMمعاهدة الفضاء الخارجي كليا على D. البطن، سواء فيما يتعلق آثار CO 2 التخدير 5،11 وتلوين الطعام 14 الأساليب. حاليا، هناك القليل من المعلومات حول كيفية CO 2 التخدير أو استخدام التلوين الأمعاء يؤثر على سلوك التزاوج من غيرها من ذبابة الفاكهة.

الدراسة التالية بتقييم تأثير CO 2 التخدير على سلوك التزاوج من ثلاثة أنواع من ذبابة الفاكهة (D. البطن، D. pseudoobscura، وD. subobscura). تم فحص تأثير جمع الذباب على CO 2 في تجربتين التزاوج الذكور على حد سواء واحد. كما تم العثور على تأثير CO 2 إلى تختلف في D. تم اختبار البطن 5 وفترات كمون مختلفة حتى بين التعرض لثاني 2 والتزاوج. بديل بمناسبة طريقة لقطة التخدير والجناح: يتم تقييم أيضا استخدام الأصباغ الغذائية وصمة عار على الذباب.

Protocol

1. إعداد يطير الغذاء مع تلوين الطعام اتخاذ ذبابة الفاكهة قارورة القياسية مع ما يقرب من 20 مل من الطعام في القاع (الشكل 1). استخدام الوصفة التالية لمزيج الطعام باستخدام 1 L من الماء المغلي: 10 غرام من أجار، 85 غرام من سكر العنب، و 60 غراما من دقيق الذرة و 40 غرام من الخميرة، ويقلب لمدة 5 دقائق من يجيش. إضافة 25 مل من 10٪ nipagen بمجرد أن يبرد الخليط إلى 75 درجة مئوية. بعد الطعام قد بردت وطدت إضافة قطرتين (حوالي 0،5-1 مل) من الأزرق تلوين الطعام إلى الجزء العلوي من المواد الغذائية وتنتشر فوق سطح الأرض كله من القارورة (الشكل 1). استخدام صبغة لون مختلف إذا المفضل. ترك الطعام لمدة يومين في الثلاجة بحيث يتم امتصاص الصبغة من قبل الطبقة العليا من الغذاء؛ هذا يتجنب الرطوبة الزائدة الإضرار الذباب خلال فترة النضج. إضافة قطعة صغيرة من المناديل الورقية إذا الرطوبة الزائدة لا يزال يمثل مشكلة لطخة تصل الرطوبة الزائدة وثم في وقت لاحقأزلها. نقل الذباب على الطعام إما بشكل فردي أو في مجموعات. ملاحظة: سوف الذباب كسب تلطيخ الأمعاء في حدود 1 يوم التي توضع على الطعام. بدلا من ذلك، تنضج تماما الذباب على الطعام مصبوغ قبل التجربة (ارتفاع معدلات الوفيات خلال فترة النضج لم يكن لوحظ من التعرض للصبغة الطعام). تأكد من أن الذباب مصبوغ يمكن تمييزها بسهولة من الذباب غير مصبوغ. إذا كانوا لا يمكن تمييزها، كرر الخطوات من 1،1-1،4 باستخدام إما على تركيز أعلى من الصبغة، أو صبغة مختلفة. 2. اثنان المحاكمات التزاوج ذكر عن طريق الغذاء تلوين لإنتاج ذرية، وإعداد قارورة تحتوي على عدة أزواج من الذباب الإناث والذكور (مجموعات صغيرة من الذكور والإناث هي أيضا مناسبة، على الرغم من أن تحرص على تجنب الازدحام اليرقات). السماح للإناث لوضع البيض ونقل الذباب إلى قارورة جديدة كل 5-7 أيام. متجر قارورة في درجة حرارة مناسبة لنوع من الفائدة (22 ° C وأو D. pseudoobscura وD. subobscura و 25 درجة مئوية لمدة D. البطن). قبل جمع الذباب التجريبية إزالة كافة الذباب من قارورة جمع في الوقت المحدد قبل جمع الذكور والإناث لضمان أنها ستكون العذارى (D. البطن – 6 ساعة عند 25 ° C، D. pseudoobscura – 18 ساعة عند 22 ° C، و D. subobscura – 24 ساعة عند 22 ° C). ملاحظة: إذا كان الذباب ليست عذراء هذه الإرادة التحيز سلوكهم في محاكمات التزاوج 15. تخزين والذكور ناضجة بشكل فردي في القياسية 75 × 20 مم قوارير البلاستيك (التي تحتوي على ~ 20 مل من المواد الغذائية). هذا يتجنب الآثار السلبية على سلوك التزاوج من الذكور واللياقة البدنية ينظر في بعض الأنواع عندما يتم الاحتفاظ الذكور في مجموعات 16. فضح نصف الذكور للعلاج المطلوب (CO 2 التخدير في هذه الحالة). استخدام CO 2 حصيرة أو الاستفادة لفضح الذباب للفترة الزمنية المطلوبة. مخزن نصف سوءوفاق في كل معاملة على المواد الغذائية الملونة حتى التزاوج يحدث. وهذا سيجعل لهم تمييزها بصريا خلال المحاكمات التزاوج. لنقل الذباب استخدام الشافطة 17. تسمية كل قارورة لتحديد كل من العلاج ووضع اللون من الذكور. هنا، استخدم أربعة معالجات (التخدير، وغير الملونة = G-NC، التخدير، ملونة = GC، لا التخدير، وغير الملونة، NG-NC، وليس التخدير، واللون، NG-C). نقل الإناث ظهرت حديثا في قوارير المواد الغذائية الطازجة حتى تنضج كمجموعات من 10. السماح الذباب إلى أن تنضج لسن التزاوج (D. البطن – 3 أيام، D. pseudoobscura – 5 أيام، D. subobscura – 7 أيام 18 الذباب يخزن في درجة حرارة مناسبة للأنواع التي تجري دراستها (على سبيل المثال، 22 ° C D ل. . pseudoobscura وD. subobscura و 25 درجة مئوية لمدة D. البطن). الانتقال الإناث إلى قارورة الفردية (تابعaining ~ 20 مل من الطعام) قبل المحاكمة التزاوج للتأقلم على القارورة التزاوج 1 يوم. تسمية هذه قارورة بحيث قارورة يمكن التفريق. كن حذرا للتشويش على التجربة باستخدام وسم محايد (أي 1-150) لذلك ليس من الممكن لتخمين هوية الذباب في أي قنينة. ملاحظة: إن الشخص الذي يضع الذباب في كل قارورة أن تعرف هوية الذباب وضعت في كل قارورة لأنها سوف نلاحظ التي كانت ملطخة العلاج. ومع ذلك، ينبغي المراقب الذي يشاهد التزاوج لا يعرف هويتهم. للقيام سوف تكون هناك حاجة إلى هذا اثنين على الأقل المجربون، واحدة لإنشاء واحد لمراقبة. بدء المحاكمات التزاوج بين 10-12 صباحا، أو في الوقت الذي يتزامن مع الضوء القادم على في ضوء دورة / المظلمة يتعرض الذباب إلى ("الفجر" للذباب). إضافة اثنين من الذباب الذكور إلى كل قارورة التزاوج (التي تحتوي على ذبابة أنثى واحدة) باستخدام الشافطة. تأكد من أن الذكور هما من العلاجات المختلفة (التخدير أوالسيطرة) وأن على المرء أن تلطيخ الأمعاء لتجعل من الممكن لتمييزها عن بعضها البعض، والانتباه إلى الذكور اتسخت. إذا حدث الجماع، تسجيل حالة من الذكور أن الاصحاب (سواء الملونة أو غير – الملونة). إذا التجارب الماضية لمدة 2 ساعة، يفترض أن الأنثى لا تتزاوج. ملاحظة: 2 ساعة مناسبة لهذه الأنواع، ولكن غيرها من ذبابة الفاكهة قد تحتاج أكثر أو أقل وقت. 3. عزباء ذكر المحاكمات التزاوج للمحاكمات الذكور واحدة، كرر بروتوكول 2 مع اثنين من التغييرات: في الخطوة 2.3 لا تبقي الذكور على المواد الغذائية الملونة. في الخطوة 2.7، فقط إضافة ذكرا واحد لكل قارورة. في الخطوة 2.8، تسجيل مرة يضاف الطاير إلى القارورة، والوقت يجب أن تسجل يبدأ التزاوج والوقت الانتهاء من التزاوج. من هذه القيم، وحساب التزاوج النجاح، الكمون، ومدتها. 4. تحليل البيانات استخدام حزمة إحصاءات مناسبة لآناتحلل. إذا كانت البيانات طبيعية وليس لها سوى اثنين من العلاجات، واستخدام تي الاختبارات أو ما يعادلها المعمم النموذج الخطي (GLM). لتجربتين الذكور، استخدام اختبارات ذات الحدين أو GLM ذي الحدين المتوفرة في أي حزمة الإحصاءات الأساسية. ملاحظة: للحصول على البيانات سبيل المثال، تم تنفيذ جميع التحليلات في R نسخة 3.0.3 19. تحقق من البيانات الكمون التزاوج ومدة التزاوج لطبيعتها، من خلال التآمر رسوم بيانية تردد من الكمون ومدة كل معاملة 20، وباستخدام اختبار لطبيعتها مثل شابيرو-ويلك. إذا كان غير طبيعي، وتحويلها، أو استخدام إحصاءات يعادل غير المعلمية 20. ملاحظة: لتسجيل بيانات سبيل المثال من خلال تجارب ذكر أعزب التقى التحول متطلبات الحياة الطبيعية والفروق متساوية. إذا كانت البيانات يمكن أن يكون طبيعيا، واستخدام تي اختبارات لفحص الفروق بين الكمون التزاوج ومدة واحدة في محاكمات التزاوج الذكور عند استخدام اثنين من العلاجات 21. إذا تم استخدام علاجات متعددة،محاولة لتحليل التباين (ANOVA) 20. إذا لا يمكن تطبيع البيانات، حاول الاختبارات غير المعلمية أي ما يعادل 21. استخدام اختبارات ذات الحدين لاختبار تأثير إما تلوين الطعام أو CO 2 التخدير على نجاح التزاوج من الذكور المتنافسة 20. إذا تم استخدام علاجات متعددة، كما هو الحال مع البيانات سبيل المثال، استخدام GLM مع هيكل خطأ ذي الحدين 21. لمدة المحاكمات الذكور في البيانات سبيل المثال، استخدم GLMs مع الهياكل الخطأ ذات الحدين. فحص واحد GLM لون متغير استجابة (ملون = 0 وغير الملون = 1) مع الأنواع، والوضع الغاز ومعالجة الغاز كتجهيز توضيحي variables.One GLM فحص CO 2 كمتغير استجابة (بالغاز = 0 وليس بالغاز- = 1) مع الأنواع، ووضع اللون، ومعالجة الغاز تركيبها. في كل حالة، وإنتاج نموذج القصوى، وتنفيذ نموذج التبسيط على أساس AIC 20.

Representative Results

تجربتان التزاوج من الذكور – تأثير CO 2 التخدير على سلوك التزاوج أفضل نموذج جدت لشرح الاختلاف في تأثير CO 2 التخدير يتضمن الأنواع كعامل (مع D. pseudoobscura وD. subobscura تنصهر فيها لأنها أظهرت عدم وجود فروق بين بعضها البعض). في D. pseudoobscura وD. subobscura لم يكن هناك تأثير كبير من CO 2 التخدير على نجاح التزاوج في تجربتين الذكور (Z 1،589 = 0.087، P = 0.931). لD. البطن، كان الذكور يتعرضون لثاني 2 التخدير أقل بكثير نجاح التزاوج (Z1،589 = 2.467، P = 0.014). وكان هناك أيضا تفاعلا كبيرا بين الأنواع والعلاج (χ 2 = 1،589 6.83، P = 0.009) مع وجود تأثير أكبر عندما ينظر D. تعرض البطن إلى الغاز في جمع أو قبل المحاكمات (الجدول 1) 1 يوم. Howevإيه، D. الذكور البطن تتعرض لثاني قبل 2 يومين من المحاكمة التجريبية لم تظهر تأثير CO 2. تجربتان التزاوج من الذكور – تأثير التلوين الأمعاء على سلوك التزاوج أظهر نموذج تبسيط أي تأثير كبير من تلوين الطعام يتم العثور على أي من الأنواع الثلاثة (P> 0.1). عندما أدرجت العلاج أو وضع الغاز في تحليل هذه كانت أيضا ليس كبيرا (P> 0.1). وتظهر نسب التزاوج ناجحة لالذباب الملون عبر العلاجات في الجدول 2. والفرق في تلوين بين الذباب أبقى على الملونة ويمكن رؤية الطعام بغير لون في الشكل 1. وكانت شدة تلوين الطعام في الأمعاء أكبر في D. pseudoobscura وD. subobscura مما كان عليه في D. البطن. تجارب التزاوج واحدة – أثر استخدام CO 2 التخدير على مالسلوك أثناء التشغيل لم يكن هناك فرق في الكمون التزاوج لأي من الأنواع الثلاثة عندما تم استخدام CO 2 التخدير لجمع مؤخرا ظهرت البالغين. تم العثور على أثر لمدة التزاوج في D. subobscura عندما تعرضت لثاني قبل 2 يومين تجارب التزاوج (أرقام 2 و 3؛ الجدول 2). الشكل 1. صورة تظهر قوارير من الملونة وغير الملونة تحلق الأغذية (A) وقوة المعوية تلوين في ذكر D. Subobscura (B). الشكل 2. متوسط ​​و 95٪ فترات الثقة عن الجماع الكمون لهذه الانواع الثلاثة التحقيق معهم في المحاكمات ذكر أعزب، عندما كان الذكور تخديرد (الحانات ضوء) أو لا مخدرة (القضبان السوداء) عندما يتم جمعها كما العذارى قبل النضج الجنسي. الشكل 3. متوسط ​​و 95٪ فترات ثقة لمدة الجماع لهذه الانواع الثلاثة التحقيق معهم في المحاكمات ذكر أعزب، عندما كانت مخدرة الذكور (الحانات ضوء) أو لا مخدرة (القضبان السوداء) عندما يتم جمعها كما العذارى قبل النضج الجنسي. علاج نوع رقم محاكمات رقم الذباب الملونة التي تزاوج ف القيمة رقم الذباب بالغاز التي تزاوج ف القيمة جمع على CO 2 D. ميل 73 36 1 27 0.0344 D. سوق فلسطين 79 41 0.8221 44 0.3682 D. الفرعية 71 40 0.3425 33 0.6353 تتعرض لثاني 2 18 ساعة قبل D. ميل 57 28 1 19 0.0163 D. سوق فلسطين 65 32 1 31 0.8043 D. الفرعية 68 38 0.3961 35 0.9036 تتعرض لثاني 2 2DAYS. D. ميل 56 19 0.0222 32 0.3497 D. سوق فلسطين 70 32 0.5504 33 0.7202 D. الفرعية 56 29 0.8939 26 0.6889 </ td> الجدول 1. نتائج تجربتين ذكر الاختيار عبر جميع أنواع العلاجات وفحصها. نوع سمة DF تي القيمة ف القيمة D. البطن كمون 58 1.379 0،174 مدة 58 1.243 0.221 D. pseudoobscura كمون 109 0.419 0،676 مدة 109 0.436 0.664 D. subobscura كمون 83 0.098 0.922 مدة 83 1،767 0.081 . تم تنفيذ الجدول 2. النتائج من تجارب التزاوج واحدة فحص تأثير تجميع على CO 2 التخدير على التزاوج الكمون ومدة الاختبارات خارجا على ثلاثة أنواع من ذبابة الفاكهة (D. البطن، D. pseudoobscura وD. subobscura).

Discussion

هذه البيانات تظهر أن تأثير التخدير CO 2 غير متناسقة بين الأنواع، مع اثنين من ثلاثة أنواع تبين تأثير يذكر. وتشير نتائجنا زيارتها وضع العلامات مع صبغة الطعام له تأثير أقل على نجاح التزاوج من الذكور من CO 2 التخدير لD. البطن. وتبين هذه التجارب أن الأصباغ الغذائية يمكن بسهولة وبتكلفة منخفضة استخدامها لالذباب التسمية لفحوصات التزاوج التي تنطوي على الذكور متعددة.

من ثلاثة أنواع ذبابة الفاكهة نموذج فحص، إلا D. أظهر البطن تأثير من CO 2 التخدير على أداء التزاوج في وضع تنافسي. في المقابل، فإن أيا من الأنواع أظهر تأثير جمع على الغاز في تجارب التزاوج واحدة من حيث الكمون التزاوج، على عكس النتائج السابقة للD. البطن 5. يمكن بالتالي فإن تأثير المنافسة يتم تسليط الضوء على آثار اللياقة البدنية أكثر دهاء من التخدير CO 2، والتي هي كشف فقطتحت الحالات التي يكون فيها هناك منافسة بين الذكور والذكور. التعرض في جمع المبكر وقبل يوم واحد إلى المحاكمة يكون لها تأثير سلبي على قدرة الذكور من D. البطن للحصول على التزاوج. تعرض قبل يومين من المحاكمة ولكن لم تظهر أي تأثير. كلا D. pseudoobscura وD. لم subobscura لا تظهر أي تأثير التعرض للغاز في أي من التجارب. تفسير واحد هو أن D. كان البطن عرضة للالتعرض المبكر للCO 2 لأنه يجب جمع في الحياة في وقت سابق (0 – 6 ساعة قديمة) من الأنواع الأخرى لضمان الذكور هم البكر. وبالتالي الذكور D. البطن في هذه السن قد تكون أكثر حساسية مثل بشرة من ذبابة لا يزال تصلب، مقارنة مع الأنواع الأخرى التي كان يعد لبشرة لتتصلب. بشكل عام، وهذا يدعم فكرة أن آثار CO 2 التخدير هي أنواع محددة والمحققين يجب اختبار مناسب تأثير في الأنواع المستهدفة. Currentlوقد تم تنفيذ ذ، الجزء الأكبر من عمل على تأثير CO 2 التخدير خارجا على ذبابة الفاكهة البطن 5،11،22، وبالتالي قد لا يكون مناسبا لتطبيقه على الأنواع الأخرى ذات الصلة.

طريقة غير الغازية بديل قدمت للتمييز ذباب، هو صبغة الطعام. وتشير النتائج كان هذا العلاج أي تأثير في في جميع الأنواع التي تم فحصها. ومع ذلك، في حين كان الاستخدام الناجح في توفير علامة الرخيصة ومرئية بسهولة للتمييز بين الأفراد تجدر الإشارة إلى أن الصبغة كان أسهل للتمييز في D. pseudoobscura وD. subobscura مما كان عليه في D. وقد استخدمت البطن. السابق مؤلفين عدة ألوان (الأحمر والأخضر والأزرق) 4،6. وجدنا التلوين الأزرق ليكون أسهل للتمييز في جميع الأنواع، وخاصة D. pseudoobscura وD. subobscura. باستخدام عدة ألوان من المحتمل أن تسمح تجارب أكثر تعقيدا مع العديد من flie ملحوظ بشكل فرديالصورة. ومع ذلك، الاختبارات الأولية من الأصباغ المختلفة ضرورية، كما تفشل بعض الأصباغ الغذائية لتلوين الذباب، ربما يتم هضمها عندما تستهلك. يمكن الأصباغ الأخرى لها آثار سامة والحد من البقاء على قيد الحياة من الذباب، وينبغي تجنبها 14). كما تم استخدام طرق تلوين الطعام بديلة باستخدام البقع أكثر تكلفة لفحص سلامة الأمعاء لD. البطن 23. قد توفر هذه كبديل لذلك، على الرغم من أن أكثر تكلفة، وأسلوب الصباغة 23.

طريقة صبغ سريع مثل CO 2 الجناح لقطة كما الذباب يمكن تخزينها على الغذاء مصبوغ من المجموعة. كان الإقبال على الطعام السريع (~ 3 ساعة)، لذلك تخزين O / N على المواد الغذائية الملونة أيضا يكون كافيا للاحتفال الذباب، كما تستخدم في دراسات أخرى 6. ومع ذلك، فإن مدة التلوين قصيرة نسبيا (~ 4-5 ساعة) مقارنة لقطة الجناح (دائمة) أو الغبار الفلورسنت بمناسبة (10 – 12 أيام) 24. كما الأنواع ذبابة الفاكهةتختلف في المظهر، والأصباغ المختلفة تكون أكثر أو أقل فعالية بالنسبة للأنواع المختلفة، وحيث أن بعض سلالات (على سبيل المثال، المسوخ خروج المغلوب) يمكن أن يكون عرضة للتغييرات في النظام الغذائي، أي استخدام صبغة يتطلب اختبارا أوليا لفعاليتها لا سيما إذا كانت أطول التعرض الطويل لالأصباغ يمكن أن تكون سامة 14. وعلى النقيض من الدراسة من قبل كالاو وآخرون 14، لم نعثر على أي وفيات كبيرة بعد التخزين لأيام متعددة على الأطعمة الملونة لD. البطن (3 أيام)، D. pseudoobscura (5 أيام)، أو D. subobscura (7 أيام)، وربما يرجع ذلك إلى اختلاف صبغة المستخدمة.

في خطوة حاسمة لنجاح استخدام تقنية الصبغة هي خطوة 1.5، وهو ما يؤكد وصبغ المختار يعمل بشكل جيد مع الأنواع والسلالة المستخدمة. وتتضمن تقنية بديلة تطبيق الغبار الملون إلى خارج الطاير قبل استخدامها في التجارب الميدانية 24. وقد استخدمت هذه الطريقة لتتبع الأفراد في ر يرجع الحقلس مدة وضع العلامات وسهولة كتلة بمناسبة الذباب 24. على الرغم من أننا لم تختبر صراحة هذه الطريقة في التجارب التزاوج، سيكون من المهم دراسة أي آثار الغبار التي يمكن أن يكون لها على الحواس الهامة في التزاوج، ولا سيما في ذبابة الفاكهة 25 و 26. وفي الأنواع، ومع ذلك، حيث الصباغة المعوية غير ممكن، هذه الأساليب يمكن أن تكون مناسبة.

وفي الختام وجدنا أن في اثنين من الأنواع الثلاثة اختبار (D. pseudoobscura وD. subobscura) لم يكن هناك تأثير وجدت أي من CO 2 التخدير أو تلوين الطعام على قدرة التزاوج من الذكور. لD. البطن تأثير سلبي من CO 2 التخدير تم الكشف، ولكن لم تلوين الطعام لا يؤثر على التزاوج النجاح في هذا النوع. وبشكل عام، يوفر طريقة صبغ طريقة بسيطة ورخيصة غير الغازية لتحديد فردية ذبابة الفاكهة التي تعادل أو أفضل من الأساليب التي تتطلب CO 2 التخدير. هذاومن المرجح أن هذه الطريقة تعمل عبر مجموعة من الأنواع.

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ونود أن نشكر أليكس هيتشن وميج بوث لمساعدتهم في محاكمات التزاوج. وأيد هذا العمل من قبل NE منحة NERC / H015604 / 1 إلى TP.

Materials

Plastic tubing Fisher Scientific TWT-200-061G Other tubing may be suitable however it must fit within a 1ml pipette tip.
Fine mesh Any haberdashery – Fine curtain mesh is suitable
1ml pipette tips VWR 83007-376 Various brands of pipette tips would be suitable
Plastic Vials Sarstedt 58.49 Larger vials or bottles could also be used.
Cotton Balls Lewis Medical Solutions 28170 The size of cotton will vary depending on the size of vials used
Blue Food colouring Thesugarcraftcompany – Other dye colours and brands can have variable results.
CO2 Tank BOC BOC 40VK
Sharpie Markers Steadtler Lumocolor 313 S Various colours can be used, but Lumocolor S give an excellent combination of durability and fineness
Stopwatch Salter SL3920 Any stopwatch with a good digital display would be fine
DOWNLOAD MATERIALS LIST

Referências

  1. Parker, G. A. Sperm competition and its consequences in insects. Biological Reviews. 45, 525-567 (1970).
  2. Hosken, D. J., Stockley, P., Tregenza, T., Wedell, N. Monogamy and the battle of the sexes. Annual Review of Entomology. 54, 361-378 (2009).
  3. Chapman, T., Liddle, L., John, K., Wolfner, M., Partridge, L. Female cost of mating caused by males accessory gland fluids. Nature. 373, 241-244 (1995).
  4. Avent, T. D., Price, T. A. R., Wedell, N. Age-based female preference in the fruit fly Drosophila pseudoobscura. Animal Behaviour. 75, 1413-1421 (2008).
  5. Barron, A. Anaesthetising Drosophila. for behavioural studies. Journal of Insect Physiology. 46, 439-442 (2000).
  6. Moeers, A. O., Rundle, H. D., Whitlock, M. C. The effects of selection and bottlenecks on male mating success in peripheral isolates. The American Naturalist. 153, 437-444 (1999).
  7. Ashburner, M., Thompson, J. N., Ashburner, M., Wright, T. R. F. The laboratory culture of Drosophila. The Genetics and Biology of Drosophila. 2a, 1-109 (1978).
  8. Powell, J. . Progress and Prospects in Evolutionary Biology: The Drosophila Model. , (1997).
  9. Moore, A. J., Moore, P. J. Balancing sexual selection through opposing mate choice and male competition. Proceedings of the Royal Society of London, series B-Biological Sciences. 266, 711-716 (1999).
  10. Hollocher, H., Ting, C., Pollack, F., Wu, C. Incipient speciation by sexual isolation in Drosophila melanogaster.: Variation in Mating preference and Correlation between sexes. Evolution. 51, 1175-1181 (1997).
  11. Perron, J. M., Huot, L., Corrivault, G. W., Chawla, S. S. Effects of carbon dioxide anaesthesia on Drosophila melanogaster. Journal of Insect Physiology. 18, 1869-1874 (1972).
  12. Wu, C. I., et al. Sexual isolation in Drosophila melanogaster : A possible case of incipient speciation. Proceedings of the National academy of sciences. 92, 2519-2523 (1995).
  13. Melcher, C., Pankratz, M. J. Candidate gustatory interneurons modulating feeding behaviour in the Drosophila brain. PLoS Biology. 3, e305 (2005).
  14. Kalaw, V., Drapeau, M. D., Long, A. D. Effects of food coloring on longevity and viability of Drosophila melanogaster. Dros. Inf. Serv. 85, 128-129 (2002).
  15. Friberg, U. Male perception of female mating status: its effect on copulation duration, sperm defence and female fitness. Animal Behaviour. 72, 1259-1268 (2006).
  16. Lizé, A., Price, T. A. R., Heys, C., Lewis, Z., Hurst, G. D. D. Extreme cost of rivalry in a monandrous species male − male interactions result in failure to acquire mates and reduced longevity. Proceedings of the Royal Society of London, series B-Biological Sciences. 281, 20140631 (2014).
  17. Yeh, S. -. D., Chan, C., Ranz, J. M. Assessing differences in sperm competitive ability in Drosophila. Journal of Visualized Experiments. (78), e50547 (2013).
  18. Holman, L., Freckleton, R. P., Snook, R. R. What use is an infertile sperm? A comparative study of sperm-heteromorphic Drosophila. Evolution. 62, 374-385 (2008).
  19. . . R: A Language and Environment for Statistical Computing. , (2011).
  20. Crawley, M. J. . Statistics: An introduction using R. , (2005).
  21. Dytham, C. . Choosing and Using Statistics: A Biologist’s Guide. , (2010).
  22. Kaiser, M. Influence of anaesthesia by carbon dioxide on hatching time and weight at eclosion in Drosophila melanogaster. Drosophila Information Service. 76, 92-93 (1995).
  23. Rera, M., et al. Modulation of longevity and tissue homeostasis by the Drosophila. PGC-1 homolog. Cell Metabolism. 14, 623-634 (2011).
  24. Crumpacker, D. W. The use of micronized fluorescent dusts to mark adult Drosophila pseudoobscura. American Midland Naturalist. 91, 118-129 (1974).
  25. Jallon, J. M. A few chemical words exchanged by Drosophila during courtship and mating. Behaviour genetics. 14, 441-478 (1984).
  26. Liimatainen, J. O., Jallon, J. M. Genetic analysis of cuticular hydrocarbons and their effect on courtship in Drosophila virilis and D. lummei. Behaviour Genetics. 37, 713-725 (2007).

Tags

DrosophilaMating BehaviorBehavioral AssaysFood ColoringLabelingCO2 AnesthesiaNon-invasiveSpecies Comparison

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Citar este artigo
Verspoor, R. L., Heys, C., Price, T. A. R. Dyeing Insects for Behavioral Assays: the Mating Behavior of Anesthetized Drosophila. J. Vis. Exp. (98), e52645, doi:10.3791/52645 (2015).
Baixar citação
Reimpressões e Permissões

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image