תצפית כימות התנהגות החיזור של נמטודות פיינווד,<em> Bursaphelenchus xylophilus</em
Summary
A protocol for investigating the mating behavior of the pinewood nematode, Bursaphelenchus xylophilus, is presented. Behavioral features of B. xylophilus are described in the mating process.
Abstract
שיטת התבוננות וכימות התנהגות החיזור של נמטודות עץ האורן, xylophilus Bursaphelenchus, הוקמה תחת סטראו. כדי לשפר את היעילות של ההזדווגות ב Xylophilus וכדי להגדיל את הסיכוי של התבוננות הזדווגות, מבוגרי בתולה היו בתרבית והשתמשו לחקירה. ביצים התקבלו על ידי שמירה על נמטודות במים המאפשרים הנקבות להטיל ביצים במשך 10 דקות. לנערים השלב השני (J2) סונכרנו ידי דוגרים על הביצים למשך 24 שעות ב 25 ° C בחושך, ואת מוקדם J4 התקבלו על ידי culturing J2 עם עובש אפור, בוטריטיס, עבור 52 אחר h. בנקודה זו בזמן, רוב נמטודות J4 יכול להבחין בבירור כמו להיות זכר או נקבה באמצעות מורפולוגיה גניטלי שלהם. הזכר והנקבה J4 נאספו ותרבותי בנפרד בשתי מנות שונות פטרי במשך 24 שעות כדי לקבל נמטודות מבוגר בתולה. גבר בתול ונקבה בתולה היו לזווג בטיפת וואטאה בבאר של שקופית קעורה. התנהגות החיזור שצולמה באמצעות מצלמת וידאו תחת סטראו. התקופה כולה של תהליך ההזדווגות היה 82.8 ± 3.91 דקות (ממוצע SE ±) ויכול להיות מחולק ל 4 שלבים שונים: חיפושים, פנייה, מזדווגים, ומשתהה. הפרוטוקולים הממוצעים של משך היו 21.8 ± 2.0, 28.0 ± 1.9, 25.8 ± 0.7 ו -7.2 ± 0.5, בהתאמה. תת התנהגויות Eleven תוארו: שיוט, מתקרב, נתקלים, נגיעה, הופ דאנס, איתור, מצרף, לפלוט זרע, להפרדה, קפאון, נדידה. מעניין לציין, כי תחרות תוך-מינית ברורה נצפתה כאשר ונקבה אחת הייתה מקובצים עם 3 זכרים או זכר אחד עם 3 נקבות. פרוטוקול זה שימושי ובעל ערך, לא רק חוקר את התנהגות החיזור של xylophilus ב ', אלא גם מתנהג כמו הפניה ללימודים האתולוגי של נמטודות אחרות.
Introduction
The pinewood nematode, Bursaphelenchus xylophilus (Steiner and Buhrer) Nickle, is one of the most destructive invasive species, causing the wilting and eventual death of pine trees. This pathogenic nematode is believed to be native to the USA, but it was transported to several countries, including China, Japan, South Korea, and Portugal. Recently, it has also been reported in Spain, killing millions of pine trees at huge economic losses and threatening forest production and ecological stability1-5.
Once a host pine tree is infected by pinewood nematodes, thousands of millions of offspring are propagated rapidly within the trunk. This causes xylem dysfunction, resulting in wilting and eventually in the death of the host tree6. However, there is currently no efficient way to control this disease. Mating behavior might play an important role in the high fecundity of this nematode7. We therefore investigated the mating behavior of B. xylophilus in the laboratory, trying to find an effective way of disturbing its mating and decreasing its fecundity.
This protocol is intended to introduce the detailed methods of how to obtain the virgin adults of B. xylophilus and how to observe and analyze the mating behavior using a video recorder and a stereomicroscope. This protocol can also be used as a reference for behavioral studies of other nematodes.
Protocol
Representative Results
Discussion
בדיקות התנהגות הן היבט בסיסי של אקולוגיה כימית, נוירוביולוגיה, ביולוגיה מולקולרית, גנטיקה. נמטודות, ובמיוחד סי אלגנס, נמצאים בשימוש נרחב עבור מחקרים בתחומים אלה. התנהגות החיזור של C. elegans נחקרה בעבר 10-11. עם זאת, ב xylophilus הוא gonochoristic ושונה אלגנס her…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Najie Zhu ו Liqun Bai תרמו באופן שווה על עבודה זו. עבודה זו נתמכה כלכלית על ידי הקרן המיוחדת עבור יערנות מחקר מדעי ברווחת הציבור (201204501) ואת הקרן הלאומית למדע הטבעי של סין (31170604, 31270688, ו 31,570,638). אנו מודים לד"ר Holighaus חריט וד"ר דניאל Hickford עבור הצעות מועילות שלהם על הכתיבה באנגלית.
Materials
| B. xylophilus isolate Nxy61 | Extracted from Pinus massoniana in Ningbo area of China | ||
| Grey mold strain | Obtained from Forestry Academy of China | ||
| Baermann funnels | Sengong | ||
| falcon tubes | Sengong | ||
| centrifuge | Sengong | ||
| pipette | Sengong | ||
| sterile dd H2O | Sterilized by high pressure of steam at 121°C for 30 min. | ||
| Petri dishes | Sengong | ||
| PDA medium | Huankai Bio. | 021050 | |
| incubator | Sengong | ||
| Laminar flow | Sengong | ||
| glass capillary | Sengong | ||
| Stereoscope | Leica | LED5000 RL | |
| inverted stereo microscope | Zeiss | A1 | |
| concave slides | Sengong |
References
- Tokushige, Y., Kiyohara, T. Bursaphelenchus sp. in the wood of dead pine trees. J. Jap. For. Soc. 51, 193-195 (1969).
- Sun, Y. C. Bursaphelenchus xylophilus was discovered in Sun Yet-sen’s mausoleum in Nanjing. J. Jiangsu Fore. Sci. Tech. (in Chinese). 4, 47 (1982).
- Mota, M. M., et al. First report of Bursaphelenchus xylophilus in Portugal and in Europe. Nematology. 1, 727-734 (1999).
- Robertson, L., et al. Incidence of the pine wood nematode Bursaphelenchus xylophlius Steiner & Buhrer, 1934 (Nickle, 1970) in Spain. Nematology. 13, 755-757 (2011).
- Vicente, C., Espada, M., Vieira, P., Mota, M. Pine wilt disease: a threat to European forestry. Euro. J. Plant Path. 133, 89-99 (2012).
- Jones, J. T., Moens, M., Mota, M., Li, H., Kikuchi, T. Bursaphelenchus xylophilus: opportunities in comparative genomics and molecular host-parasite interactions. Mol. Plant. Path. 9, 357-368 (2008).
- Mamiya, Y., Furukawa, M. Fecundity and reproduction of Bursaphelenchus lignicolus. Jap. J. Nemat. 7, 6-9 (1977).
- Mamiya, Y., Kiyohara, T. Description of Bursaphelenchus lignicolus. n. sp. (Nematoda: Aphelenchoididae) from pine wood and histophathology of nematode-infested trees. Nematologica. 18, 120-124 (1972).
- Liu, B. J., et al. Behavioural features of Bursaphelenchus xylophilus in the mating process. Nematology. 16, 895-902 (2014).
- Simon, J. M., Sternberg, P. W. Evidence of a mate finding cue in the hermaphrodite nematode Caenorhabditis elegans. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 99, 1598-1603 (2002).
- Barr, M. M., Garcia, L. R. Male mating behaviour. The C. elegans Research Community Wormbook. , (2006).
- Shinya, R., Chen, A., Sternberg, P. W. Sex attraction and mating in Bursaphelenchus okinawaensis and B. xylophilus. J. Nematol. 47 (3), 176-183 (2015).
