المراقبة والقياس الكمي للسلوك التزاوج في غابة الصنوبر نيماتودا،<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
وهناك طريقة لمراقبة وقياس سلوك التزاوج من الديدان الخيطية خشب الصنوبر، Bursaphelenchus xylophilus، وقد تم تأسيسها تحت مجهر تشريحي. لتحسين كفاءة التزاوج باء Xylophilus وزيادة فرص الملاحظة التزاوج، كان الكبار البكر مثقف وتستخدم للتحقيق. وقد تم الحصول على البيض عن طريق الحفاظ على الديدان في الماء والسماح للإناث لوضع البيض لمدة 10 دقيقة. وقد تزامن الأحداث في المرحلة الثانية (J2) التي يحتضنها البيض لمدة 24 ساعة عند درجة حرارة 25 درجة مئوية في الظلام، والتي تم الحصول عليها في وقت مبكر J4 من زراعة وJ2 مع العفن الرمادي، السنجابية المعنقدة، لمدة 52 ساعة أخرى. عند هذه النقطة الزمن، يمكن أن معظم الديدان الخيطية J4 تمييزها بوضوح عن كونه ذكرا أو أنثى باستخدام التشكل التناسلية. تم جمع الذكور والإناث J4 ومثقف بشكل منفصل في اثنين من أطباق بتري مختلفة لمدة 24 ساعة للحصول على الديدان الخيطية الكبار البكر. تم إقران وذكر البكر وأنثى العذراء في قطرة من واتإيه في البئر شريحة مقعرة. وقد تم تصوير سلوك التزاوج مع جهاز تسجيل الفيديو تحت مجهر تشريحي. وكانت الفترة كلها من عملية التزاوج 82.8 ± 3.91 دقيقة (يعني ± SE) ويمكن تقسيمها إلى 4 مراحل مختلفة: البحث، والاتصال، جماع، والعالقة. وكانت الدقائق المتوسطة لمدة 21.8 ± 2.0، 28.0 ± 1.9، 25.8 ± 0.7 و 7.2 ± 0.5، على التوالي. وقد وصفت إحدى عشرة السلوكيات الفرعية: المبحرة، تقترب، ويواجه، لمس، التطويق، وتحديد مكان، ربط، والقذف، وفصل، هدوء، والتجوال. ومن المثير للاهتمام، وقد لوحظ المنافسة داخل جنسية واضحة عندما تم تجميعها أنثى واحدة مع 3 ذكور أو ذكر واحد مع 3 إناث. هذا البروتوكول هو مفيد وقيم، وليس فقط في التحقيق في سلوك التزاوج باء xylophilus، ولكن أيضا في العمل كمرجع للدراسات علم السلوك من الديدان الخيطية أخرى.
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
الاختبارات السلوكية تشكل جانبا أساسيا من البيئة الكيميائية، بيولوجيا الأعصاب وعلم الأحياء الجزيئية، وعلم الوراثة. الديدان الخيطية، وبخاصة C. ايليجانس، وتستخدم على نطاق واسع للدراسات في هذه المجالات. وقد تم التحقيق في سلوك التزاوج من جيم ايليجانس سابقا …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ساهم Najie تشو ولى تشون باي بالتساوي على هذا العمل. وأيد هذا العمل ماليا من الصندوق الخاص للبحوث العلمية الغابات في النفع العام (201204501) ومؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية الصينية (31170604، 31270688، 31570638 و). نشكر الدكتور جيريت Holighaus والدكتور دانييل Hickford للحصول على اقتراحات مفيدة على الكتابة باللغة الإنجليزية.
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 |
Riferimenti
- 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).
