Рассечение и оценка развития яичников у самок насекомых дикого типа

Summary

Протокол демонстрирует простой и легкий метод вскрытия, подходящий для мигрирующих самок насекомых дикого типа, пойманных прожекторными ловушками. Этот метод позволяет существенно прояснить один и тот же вид путем сравнения обеих репродуктивных тканей, а именно брачного мешка и развития яичников самок насекомых дикого типа.

Abstract

Мигрирующие насекомые-вредители создают серьезные проблемы для производства и безопасности продовольствия во всем мире. За мигрирующими вредителями можно наблюдать и ловить с помощью прожекторных ловушек. Одним из наиболее важных методов прогнозирования мигрирующих вредителей является идентификация мигрирующих видов. Однако в большинстве случаев сложно получить информацию только по внешнему виду. Таким образом, использование знаний, полученных при систематическом анализе женской репродуктивной системы, может помочь понять комбинированную анатомическую морфологию брачного мешка яичника и градацию развития яичников перелетных насекомых дикого типа, пойманных прожекторными ловушками. Чтобы продемонстрировать применимость этого метода, состояние развития яичников и стадии развития яичного зерна были непосредственно оценены у Helicoverpa armigera, Mythimna separata, Spodoptera litura и Spodoptera exigua для анатомии яичников, а брачные мешки яичников были изучены у Agrotis ipsilon, Spaelotis valida, Helicoverpa armigera, Athetis lepigone, Mythimna separata, Spodoptera litura, Mamestra brassicae и Spodoptera exigua, чтобы исследовать их взаимоотношения. В данной работе показан специфический метод препарирования для прогнозирования мигрирующих насекомых дикого типа, сравнивая уникальную репродуктивную систему различных мигрирующих насекомых. Затем были дополнительно исследованы обе ткани, а именно яичник и брачные мешки. Этот метод помогает прогнозировать динамику и структурное развитие репродуктивных систем у самок мигрирующих насекомых дикого типа.

Introduction

Миграция насекомых играет жизненно важную роль в популяционной динамике глобального распределения насекомых, таких как Helicoverpa armigera – хлопковая совка, Mythimna separate – восточная совка, Spodoptera litura – гусеница таро, Spodoptera exigua – свекловичная совка, которые были зарегистрированы как серьезные вредители в Китае 1,2,3,4 . Большие расстояния перемещения, сезонные перемещения, высокая плодовитость мигрирующих вредных организмов и экологические факторы создают большие трудности в прогнозировании, прогнозировании и борьбе с этими вредителями⁵. Мониторинг миграции вредителей необходим для выявления приспособляемости и поведенческих изменений, способствующих миграции вредителей в соответствии с изменениями климата или циклами⁶. Чтобы поддерживать свой рост, размножение и выживание, насекомые в процессе эволюции приобрели последовательную приспособляемость; Эта серия адаптивной жизни породила множество изменений в репродуктивной системе, таких как миграционная стратегия, ведущая к контролю развития яичников в длительном миграционном процессе.

Развитие яичников характерно для мигрирующих вредителей, что сказывается на росте их популяции⁷. Поэтому развитие яичников уже давно является горячей темой исследований мигрирующих вредителей. Серия исследований привела к нескольким показателям развития яичников и стратегиям классификации. До сих пор для анализа развития завязей использовалось несколько методов, например, Loxostege sticticalis – развитие завязи луговой моли, которое включает начальную стадию оперения, ранний нерестовый период, период нереста и конец яйцекладки⁸. Некоторые исследователи разделяют уровни яичников на основе развития цвета желтка у мигрирующих чешуекрылых вредителей, таких как S. exigua – свекловичная совка, Pseudaletia unipuncta – настоящая совка, Cnaphalocrocis medinalis – рисовый лист и т.д.9,10,11,12. В предыдущих исследованиях уровни развития яичников у вредителей, таких как хлопковая совка и рисовая листовертка, были разделены на пять стадий: стадия отложения желтка, стадия зрелости зерна яиц, зрелое ожидание рождения, период пикового овогенеза и конечная стадия нереста^13,14. Развитие яичников европейского кукурузного мотылька было разделено на шесть стадий развития: стадия отложения желтка, стадия созревания яиц, предварительное размещение яиц, пиковая стадия нереста и конечная стадия¹⁵.

Кроме того, насекомые одного и того же рода имеют разные стадии развития, например, уровни развития яичников Spodoptera frugiperda – совки – делятся на четыре уровня: стадия отложения желтка, зрелое ожидание родов, пик яйцеположительности и конечная стадия нереста¹⁶. С другой стороны, развитие яичников у Spodoptera exigua – свекловичной моли – имеет пять уровней: прозрачный, вителлогенез, созревание яиц, выпуск яиц и поздняя яйцекладка¹⁷.

Предыдущие исследования могли классифицировать развитие яичников только от одного до нескольких уровней развития яичников, используя цветную зрелость желтка, яйцекладку и развитие яйцеклетки, но классификация не может быть сделана на основе анатомии репродуктивной системы. Развитие яичника на основе анатомии морфогенеза является менее изученной областью. В данном случае метод вскрытия был разработан для прогнозирования мигрирующих самок в популяции с использованием двух типов ткани яичников, для уточнения их репродуктивной динамики на основе анатомического морфогенеза стадии развития яичников и брачного мешка, что дает прямые доказательства для различения мигрирующих самок дикого типа.

Некоторые исследования показали, что мигрирующие виды насекомых совок часто попадали в объективы прожекторов¹⁸. Завязь большинства мигрирующих видов совок находится на ранних стадиях развития на начальном этапе миграции, и уровень яичников увеличивается по мере миграции. В данной работе описан метод вскрытия степеней развития яичников, для изучения двух репродуктивных тканей разных самок популяции вредителей, пойманных прожекторным светом. Этот метод не только способствует пониманию миграционной динамики, но и помогает классифицировать насекомых, изучать физиологию насекомых, прогнозировать вредителей и самок видов вредителей.

Protocol

ПРИМЕЧАНИЕ: Обратите внимание на меры безопасности перед отловом мигрирующих насекомых дикого типа, рекомендуется надеть защитное снаряжение (перчатки, рубашки с длинными рукавами и защитные очки). Кроме того, выключайте ловушку, когда она не используется, чтобы избежать других угроз ?…

Representative Results

Развитие яйцеклетокПриведенный выше протокол был применен для анализа развития яйцеклеток в яичнике. С этой целью, во-первых, яйца были разделены на четыре стадии, чтобы различать раннюю и зрелую стадию развития яиц у всех видов, например, коробочного червя, совки, гусеницы т…

Discussion

Методы анализа яичников обычно используются в защите растений для выяснения движения полета насекомых и популяции для прогнозирования 19,20,21 и уточнения физиологических вариаций у насекомых. Было замечено, что уникальная миграция и сп…

Materials

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