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방법 논문

Rearing Axenic Delia antiqua with Half-Fermented Sterile Diets (반 발효 멸균 식단으로 Axenic Delia antiqua 사육)

1.4K 조회수

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DOI:

10.3791/66259

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2023년 12월 22일

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이 논문에서

요약

반 발효 멸균 사료로 axenic Delia antiqua 를 기르는 간단한 절차가 설명되어 있습니다. PCR을 사용하여 axnic D. antiqua 의 각 instar에서 하나의 Wolbachia 균주만 검출되었습니다.

초록

Axenic 곤충은 멸균 배지를 사용하는 멸균 인공 사육 시스템에서 얻습니다. 이 곤충은 작은 크기, 짧은 성장 주기 및 낮은 사료 요구 사항이 특징이며 미생물과 숙주 간의 관계를 연구하는 데 이상적입니다. 장내 미생물총은 곤충 숙주의 생리적 특성에 큰 영향을 미치며, 축삭 곤충에 특정 균주를 도입하면 장내 미생물 기능을 검증할 수 있습니다. Delia antiqua는 Diptera, Anthomyiidae 계통 및 Delia 속의 위협적인 해충으로 주로 양파, 마늘, 부추 및 Liliaceae 계통의 기타 채소를 먹습니다. 유충은 구근을 먹어 식물 전체가 썩고 시들고 심지어 죽기까지 합니다. 도끼 유충을 사육함으로써 장내 미생물이 D. antiqua의 성장과 발달에 미치는 영향을 관찰하기 위한 후속 연구를 수행할 수 있습니다. 관련 미생물의 항생제 제거와 관련된 방법과 달리 이 논문은 도끼 D. antiqua를 키우는 저비용 및 고효율 접근 방식을 제시합니다. D. antiqua 알의 표면 멸균 후, 유충을 기르기 위해 반발효 멸균 사료를 사용하였고, D. antiqua 의 액센 상태는 배양 의존적 및 배양 독립적 분석을 통해 검증하였다. 결론적으로, 곤충 알 살균과 유충 배양을 위한 멸균 식단 준비의 조합은 도끼 D. antiqua를 얻기 위한 효율적이고 간단한 방법의 개발을 가능하게 했습니다. 이 방법은 곤충-미생물 상호 작용을 연구하는 강력한 접근 방식을 제공합니다.

서론

생존 가능한 미생물이나 기생충이 검출되지 않는 동물로 정의되는 Axenic 동물은 숙주-미생물 상호 작용을 연구하는 데 유용한 실험 모델입니다 1,2. 무척추동물의 가장 큰 그룹인 곤충은 미생물과 공생 관계를 형성할 수 있다3. 축삭 곤충은 공생 시스템에서 숙주-공생 상호 작용을 연구하는 데 사용할 수 있습니다4. 예를 들어, Nishide et al.5은 악취 웜 Plautia stali에 대한 실용적인 멸균 사육 절차를 확립하여 모델 공생 시스템에서 숙주-공생 상호 작용에 대한 신뢰할 수 있고 엄격한 분석을 가능하게 했습니다. 도끼 곤충은 알 단계를 살균하고 유충과 성충에게 멸균 식품을 제공함으로써 생산할 수 있다 6,7. Axenic 곤충은 매우 중요하며 생물학 연구에 널리 사용됩니다. 예를 들어, 서머빌(Somerville) 등8이 실시한 연구에 따르면 엔테로박터 클로아카에(Entero....

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프로토콜

D. antiqua 는 Taian의 Fanzhen 분야에서 얻습니다.

1. 멸균 식단 준비

  1. 파의 바깥 층을 벗기고 녹색 잎을 버립니다. 파의 흰 부분(그림 1A)을 유지하고 멸균수로 씻고 헹굼 과정을 세 번 반복합니다. 나중에 사용하기 위해 75% EtOH 용액(2.5단계에서 언급)으로 멸균한 가위( 재료 표 참조)를 사용하여 파의 흰색 부분을 1-2cm 깍둑썰기한 조각으로 자릅니다.
  2. 깍둑썰기한 파 50g의 무게를 달아 푸드 프로세서에 넣습니다( 재료 표 참조). 멸균수 50mL를 넣고 각각 2분씩 5회 갈아줍니다. 깍둑썰기한 모든 파는 페이스트와 같은 농도로 갈아야 합니다(그림 2A).
  3. 핀셋을 사용하여 D. antiqua의 3번째 인스타 유충 10개를 10mL의 1x PBS가 포함된 10mL 원심분리 튜브에 옮기고 일회용 분쇄 유봉(재료 표 참조)으로 약 5분 동안 분쇄하여 유충 분쇄액을 얻습니다.
  4. <....

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결과

D. antiqua의 생애 단계는 그림 4에 묘사되어 있습니다. 전체 수명 주기는 알, 유충, 번데기(그림 4C) 및 성충(그림 4D)으로 구성됩니다. 그들은 멸균 원심 분리기 튜브에서 재배되며 외관과 생존율은 비 축 조건에서 자란 D. antiqua와 구별 할 수 없습니다. D. antiqua의 각 단계에 대한 성장 및 발달 시간은 그림 6에서 확인할 수 있습니다. 비축삭 사육 D. antiqua의 난자 단계는 2.83 ± 0.29일, 축삭 사육 D. antiqua의 난자 단계는 2.83 ± 0.29일로 둘 사이에 유의한 차이는 없습니다(독립 t-검정, t=0.00, p=1.00). 정상 유충 단계는 13.83 ± 0.7.......

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토론

곤충은 매우 복잡한 장내 미생물군(20,21)을 가지고 있으므로, 곤충-미생물 상호작용을 연구하기 위해 특정 장내 미생물 균주를 접종한 축곤충을 사용해야 합니다. 도끼 곤충의 준비는 이러한 연구 노력에 매우 중요합니다. 항생제 치료는 장내 미생물군을 제거하는 데 사용되는 방법입니다. 예를 들어, 융(Jung)과 킴(Kim)22은 스포도프테라 엑시구아(Spodoptera exigua)에게 페니실린을 먹였고, 레이몬드(Raymond)(23)는 장내 세균을 제거하기 위해 리팜피신(rifampicin)이 함유된 인공 사료를 P. 자일로스텔라(P. xylostella)에게 먹였다. 그러나 항생제 치료는 장내 세균을 완전히 제거할 수 없으며 숙주 곤충에 많은 부작용이 있습니다. 여기에는 대사 효소 활성의 변화, 장 기능.......

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공개 사항

저자는 공개할 이해 상충이 없습니다.

감사의 글

이 연구는 중국국가자연과학재단(32272530), 제남대학 신20대 정책(2021GXRC040), 산둥성 주요 과학기술혁신 프로젝트(2021TZXD002), 치루이공대학 과학교육통합사업(2022PYI009, 2022PY016, 2022PT105)의 지원을 받았다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
0.22 &무; M 필터 병Thermo Scientific450-0045
0.22 μ M 주사기 필터BiosharpBS-QT-011
100메시 체Zhejiang Shangyu Jinding 표준 체 공장카탈로그 번호
없음 1x PBS 용액SolarbioP1020
2x Taq PCR 마스터 믹스GENVIEWGR1113-1ML
5.2% NaClO 용액Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.
80010428 500 mL 원뿔형 플라스크Thermo Scientific4103-0500
50 mL 통풍 원심분리기 튜브JET BIOFILBRT-011-050
50x TAE 버퍼GENVIEWGT1307
한천 분말Ding GuoDH010-1.1
생화학 인큐베이터STIK21040121500010
Cell SieveSAINING5022200
염화콜린Sangon BiotechA600299-0100
ddH2ODing GuoPER018-2
일회용 연삭 유봉JET BIOFILCSP-003-002
DNA 추출 키트Sangon BiotechB518221-0050
DNA 마커Sangon BiotechB600335-0250
에탄올 앱솔루트시노팜 화학시약 주식회사
여과지NEWSTAR1087309025
식품 가공업자Guangdong Midea Life Electric Appliance Manufacturing Co., Ltd.
조명  인큐베이터Shanghai ESTABLISH Instrumentation Co., Ltd.
L-Ascorbic acidSangon BiotechA610021-0100
L-shaped SpreaderSAINING6040000
영양 아가 매체Hope BioHB0109
가위Bing Yu  Jingdong
충격 인큐베이터Shanghai Zhichu Instrument Co., Ltd.에서
설탕GENVIEWCS326-500G
슈퍼 그린 핵산 염료BiosharpBS355A
슈퍼 클린 테이블Heal ForceAC130052
TSBHope BioHB4114
진공 펌프Zhejiang Taizhou Seeking Precision Vacuum Pump Co., Ltd.
효모 추출물Thermo ScientificLP0021B
10009218WBL25B26A16110768 BY-103 구매202000001422051031

참고문헌

  1. Al-Asmakh, M., Zadjali, F. Use of germ-free animal models in microbiota-related research. Journal of Microbiology and Biotechnology. 25 (10), 1583-1588 (2015).
  2. Bhattarai, Y., Kashyap, P. C. Germ-free mice model for studying host-microbial interaction....

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