Summary

Pinewood Nematodu gözlem ve Çiftleşme Davranış miktarının belirlenmesi,<em> Orijinli olanlar</em

Published: December 25, 2016
doi:

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

Gözlemlemek ve çam nematod, orijinli olanlar çiftleşme davranışı ölçülmesi için bir yöntem olup, bir stereo mikroskop altında kurulmuştur. B. xylophilus'un çiftleşme verimliliğini artırmak ve çiftleşme gözlem şansını artırmak için, bakire yetişkinler kültür ve soruşturma için kullanılır. Yumurta suda nematod tutmak ve dişiler 10 dakika boyunca yumurtalarını bırakmak için izin vererek elde edilmiştir. Ikinci aşama yavru (J2) karanlıkta 25 ° C'de 24 saat boyunca inkübe edilerek yumurta senkronize edildi ve erken J4 bir 52 saat daha, gri küfe, Botrytis cinerea ile J2 kültürlenmesiyle elde edilmiştir. Bu sefer noktada, çoğu J4 nematod genital morfolojisi kullanarak erkek ya da kadın olarak açıkça ayırt olabilir. erkek ve dişi J4 toplandı ve bakir yetişkin nematod için 24 saat boyunca, iki farklı Petri kapları ayrı ayrı kültürlenmiştir. Bir bakire erkek ve bakire kadın wat bir damla eşleştirilmişiçbükey sürgünün oyuk er. çiftleşme davranışı bir stereo mikroskop altında bir video kaydedici ile çekildi. çiftleşme sürecinin tüm dönem 82.8 ± 3.91 dakika (ortalama ± SH) ve 4 farklı aşamalarında bölünmüş olabilir: arama, temas çiftleşen ve kalıcı. süresi ortalama dakika sırasıyla 21.8 ± 2.0, ± 1.9 28.0, 25.8 ± 0.7 ve 7.2 ± 0.5 idi. Onbir alt davranışlar tarif edildi: seyir yaklaşıyor, karşılaşmadan, boğmaca, dokunmadan, yerini, bağlama, ejaculating, sessizliğini ayıran ve dolaşım. bir kadın 3 erkek veya 3 kadın ile bir erkek ile gruplandırılmış zaman İlginçtir, bariz içi cinsel rekabet gözlendi. Bu protokol, B. xylophilus'un çiftleşme davranışı araştırırken, aynı zamanda diğer nematodların etiyolojik çalışmalar için bir referans olarak hareket sadece, kullanışlı ve değerlidir.

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

Virgin Yetişkin Nematodlar 1. kazanılması Pinewood nematod izolatı ve kültür koşulları B. xylophilus'un Nxy61 aslen Çin'de Zhejiang eyaletinin Ningbo alanında hastalıklı Pinus massoniana elde edildi izole: NOT. (PDA Malzemelerin Tablo bakınız) Patates Dekstroz Agar hazırlayın Botrytis cinerea yetiştirmek için plakaları. Aşılaması için, B. cinerea mat 10 mm çaplı ma…

Representative Results

Bakire yetişkinlerin çiftleşme başarı oranı (R) rastgele seçilmiş yetişkinlerin önemli ölçüde daha yüksek olduğu, ortalama 86,67% oldu: 13.33 ± 4.65% (F = 1301,71, df = 1, p = 0.0001) (Şekil 2). Bu bulgu B. xylophilus'un rastgele seçilen yetişkinlere göre daha bakir yetişkinlerle çiftleşme davranışlarını gözlemlemek için daha kolay olduğunu göstermektedir. <p class="jove_content" fo:keep-together.within-pa…

Discussion

Davranış testleri, kimyasal ekoloji, nörobiyoloji, moleküler biyoloji ve genetik bir temel yönü vardır. Nematodlar, ve özellikle de C. elegans, yoğun bu alanda araştırmalar için kullanılmaktadır. C. elegans 'çiftleşme davranışı, daha önce 10-11 araştırılmıştır. Bununla birlikte, B xylophilus'un gonochoristic ve hermafrodit C. elegans farklıdır, ve birleşme işlemi farklı davranış özellikleri 9 sahiptir. Son zamanlarda, <em…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Najie Zhu ve Liqun Bai, bu çalışmaya eşit katkıda bulundu. Bu eser mali Kamu Refah Orman Bilimsel Araştırma Fonu Özel (201204501) ve Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (31170604, 31270688 ve 31570638) tarafından desteklenmiştir. Biz İngilizce yazılı onların yararlı öneriler Dr. Holighaus Gerrit ve Dr Danielle Hickford teşekkür ederim.

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

  1. Tokushige, Y., Kiyohara, T. Bursaphelenchus sp. in the wood of dead pine trees. J. Jap. For. Soc. 51, 193-195 (1969).
  2. 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).
  3. Mota, M. M., et al. First report of Bursaphelenchus xylophilus in Portugal and in Europe. Nematology. 1, 727-734 (1999).
  4. Robertson, L., et al. Incidence of the pine wood nematode Bursaphelenchus xylophlius Steiner & Buhrer, 1934 (Nickle, 1970) in Spain. Nematology. 13, 755-757 (2011).
  5. Vicente, C., Espada, M., Vieira, P., Mota, M. Pine wilt disease: a threat to European forestry. Euro. J. Plant Path. 133, 89-99 (2012).
  6. 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).
  7. Mamiya, Y., Furukawa, M. Fecundity and reproduction of Bursaphelenchus lignicolus. Jap. J. Nemat. 7, 6-9 (1977).
  8. 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).
  9. Liu, B. J., et al. Behavioural features of Bursaphelenchus xylophilus in the mating process. Nematology. 16, 895-902 (2014).
  10. 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).
  11. Barr, M. M., Garcia, L. R. Male mating behaviour. The C. elegans Research Community Wormbook. , (2006).
  12. Shinya, R., Chen, A., Sternberg, P. W. Sex attraction and mating in Bursaphelenchus okinawaensis and B. xylophilus. J. Nematol. 47 (3), 176-183 (2015).
check_url/kr/54842?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Zhu, N., Bai, L., Schütz, S., Liu, B., Liu, Z., Zhang, X., Yu, H., Hu, J. Observation and Quantification of Mating Behavior in the Pinewood Nematode, Bursaphelenchus xylophilus. J. Vis. Exp. (118), e54842, doi:10.3791/54842 (2016).

View Video