एक कोशिका आनुवंशिक तकनीक का उपयोग कर बेमिसिया टैबची के अंडे निषेचन दर का निर्धारण
Summary
हम 4 ′, 6-diamidino-2-phenylindole (dapi) का उपयोग कर एक सरल साइटोजेनेटिक्स तकनीक प्रस्तुत करने के लिए निषेचन दर और प्राथमिक लिंग का अनुपात के लिए हैप्लोद्विगुणित इनवेसिव कीट बेमिसिया टेबासी।
Abstract
एसएपी चूसने सफ़ेद मक्खियों की कुछ प्रजातियों क्योंकि फसल नुकसान वे डैमेज और संयंत्र वायरस वे वेक्टर की दुनिया भर में सबसे हानिकारक स्थलीय कीट के कुछ कर रहे हैं । विभिंन वातावरण में इन प्रजातियों के जीव विज्ञान के कई अध्ययनों के बावजूद, एक प्रमुख जीवन इतिहास पैरामीटर, वंश लिंग अनुपात, थोड़ा ध्यान प्राप्त हुआ है, अभी तक जनसंख्या गतिशीलता की भविष्यवाणी के लिए महत्वपूर्ण है । बेमिसिया टैबसी के प्राथमिक लिंग अनुपात (ओपोपोजिशन पर लिंग अनुपात) की सूचना कभी नहीं दी गई है, लेकिन इस हैप्लोडिलॉयड कीट की अंडा निषेचन दर निर्धारित करके पाई जा सकती है । तकनीक ब्लीच, निर्धारण चरणों की एक श्रृंखला, और सामांय डीएनए फ्लोरोसेंट दाग, DAPI (4 ′, 6-diamidino-2-phenylindole, एक डीएनए बाध्यकारी फ्लोरोसेंट डाई) के आवेदन के साथ अंडे की dechorionation शामिल है, के लिए बाध्य करने के लिए महिला और पुरुष pronuclei । यहां, हम तकनीक प्रस्तुत करते हैं, और अपने आवेदन का एक उदाहरण है कि क्या एक एंडोसहजीवी जीवाणु, Rickettsia सपा. nr. बेल्ई ने बी. टैबचीके प्राथमिक लिंग अनुपात को प्रभावित किया । इस विधि whiteflies के जनसंख्या अध्ययन में सहायता कर सकते हैं, या यदि लिंग आवंटन कुछ पर्यावरणीय उत्तेजनीय के साथ मौजूद है निर्धारित करने में ।
Introduction
लिंग आवंटन का अध्ययन, या पुरुष और महिला वंश में सापेक्ष निवेश, व्यवहार पारिस्थितिकी1,2,3की एक आधारशिला है । व्यवहार के अनुकूली मॉडल के परीक्षण के लिए अपनी शक्ति के अलावा, एक जीव के लिंग आवंटन रणनीति जानने के अपने जनसंख्या गतिशीलता के मॉडल में सुधार हो सकता है । कई प्रजातियों में, लिंग आवंटन माताओं द्वारा नियंत्रित किया जाता है । लिंग आवंटन का निर्धारण करने के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि अंडा जमाव के समय प्राथमिक लिंग अनुपात या महिलाओं के अनुपात का निर्धारण करें । हालांकि वयस्क उद्भव में लिंग अनुपात लिंग आवंटन करने के लिए सुराग प्रदान कर सकते हैं, पुरुष और महिला किशोरों के बीच अंतर विकासात्मक मृत्यु आमतौर पर वयस्क लिंग अनुपात काफी तिरछा हो सकता है । Hymenoptera की कुछ प्रजातियों में, कीड़े है कि चींटियों, मधुमक्खियों, और wasps शामिल के आदेश, प्राथमिक लिंग अनुपात सितोगेनिक क assays के साथ निर्धारित किया गया है, भ्रूण आनुवंशिक डीएनए को देखने धुंधला । क्योंकि hymenopterans अगुणित कर रहे हैं, एक प्रारंभिक पुरुष अंडे अगुणित है और केवल मादा उच्चारण (एन) शामिल है, जबकि प्रारंभिक मादा अंडे द्विगुणित कर रहे है और दोनों पुरुष और महिला प्राक्केंद्रक (2n) होते हैं । हालांकि Aleyrodidae, सच कीड़े (Hemiptera) का रस खिला परिवार whiteflies के रूप में जाना जाता है, भी हैपलोद्विगुणित कर रहे हैं, वहां एक स्थापित परख नहीं किया गया है इन कीड़ों में प्राथमिक लिंग अनुपात लगता है । यह शायद इस परिवार में कुछ महानगरीय गंभीर कीट के अध्ययन की तीव्रता दी आश्चर्य की बात है और सफ़ेद मक्खियों के प्रतिस्पर्धी बातचीत में सेक्स अनुपात के महत्व4,5,6,7 ,8,9,10 और जनसंख्या गतिशीलता में आम तौर पर । हेप्लोद्विगुणित कीटों में भी लिंग अनुपात लिंग निर्धारण प्रणाली द्वारा अबाधित होता है, जिससे चयनात्मक निषेचन और लाबाइल लिंग अनुपात की संभावना होती है जो पर्यावरण2के साथ बदलती रहती है । यहां हम एक तकनीक वर्तमान सफ़ेद मक्खियों की प्रजातियों के परिसर के प्राथमिक लिंग अनुपात निर्धारित करने के लिए sweetpotato सफ़ेद मक्खियों, बी tabaci के रूप में जाना जाता है । इस एक प्रजाति का नाम दुनिया भर में 28 से अधिक प्रजातियों में शामिल11और सबसे हानिकारक वैश्विक इनवेसिव कीट12,13में से कुछ शामिल हैं । B. टेबासी और अन्य aleyrodidae में लिंग आवंटन पैटर्न का निर्धारण करने के लिए इस तकनीक के आवेदन चर की एक अधिक कठोर जांच की अनुमति देगा, तापमान सहित, मेजबान संयंत्र, एंडोसहजीवी बैक्टीरिया, या संयंत्र/ रोगाणुओं, कि ह्वाइटफ्लाई प्राथमिक लिंग अनुपात और ह्वाइटफ्लाई जनसंख्या गतिशीलता को प्रभावित कर सकते हैं ।
हम बी टेबासीके लिए किसी भी तुलनीय अंडे धुंधला तकनीकों से अनजान हैं । प्रोटोकॉल अंय कीट अंडे14 के लिए इस्तेमाल दाग तरीकों के साथ तुलना में सुविधाजनक है क्योंकि यह एक रातोंरात निर्धारण कदम omits और, इसलिए, 3 एच के भीतर पूरा किया जा सकता है । एक आवेदन का एक उदाहरण के रूप में, एक एंडोसहजीवी जीवाणु, रिक्केट्सिया sp. nr. bellii, हमारे B. टेबासी मध्य पूर्व एशिया माइनर 1 (MEAM1)15,16की प्रयोगशाला लाइनों में महिला पूर्वाग्रह के साथ जुड़ा हुआ है । एक B. टेबासी MEAM1 प्रयोगशाला लाइन में (“MAC1,” मैरीकोपा कृषि केंद्र से एकत्र), हम परीक्षण कि रिकेटशियासंक्रमित (आर+) महिलाओं असंक्रमित (आर–) महिलाओं से अधिक अंडे खाद ।
Protocol
Representative Results
Discussion
यह प्रोटोकोल सबसे पहले B. टेबासीके निषेचन दर या प्राथमिक लिंग अनुपात पर कब्जा करने के लिए है । इस प्रोटोकॉल की चुनौती यह है कि यह सीखने के लिए कैसे ह्वाइटफ्लाई अंडे को जल्दी से संभाल करने के लिए शोधकर?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस अनुसंधान के लिए एक NSF अनुदान द्वारा वित्त पोषित किया गया (देब-१०२०४६०) M.S.H. और एक USDA आफरी अनुदान (2010-03752) करने के लिए M.S.H. लेखक बहुत कौशल और जेन के साथ ह्वाइटफ्लाई अंडे धुंधला करने के लिए brennan zehr धंयवाद । लेखक इमेजिंग के लिए अपने फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोप के उपयोग की अनुमति के लिए माइक Riehle धंयवाद । लेखकों ने अंडे की छवियों के लिए सुजान केली और मार्को गेबिओला को धन्यवाद । लेखकों प्रयोगों के दौरान महत्वपूर्ण क्षणों में मदद करने के लिए सुजान केली और जिमी Conway धंयवाद ।
Materials
| 1XPBS | Any | ||
| 1XTBST | Any | 5X solution made from 30g Tris, 43.8g NaCl, 5 mL Tween-20 and 1.0g NaN3 pH7.5, and brought to 1L with PCR grade water | |
| Bleach | Clorox | Any household bleach will work as long as it can be diluted to 0.83% Sodium hypochlorite | |
| Clear nail polish | Any | ||
| DAPI dilactate | Santa Cruz Biotechnology | sc300415 | |
| Ethanol | Any | Dilute to 70% EtOH | |
| Fluorescent microscope | Nikon | Nikon Eclipse 50i was used in this experiment, but any fluorescent microscope with 340/380 nm excitation filter and at least 4-10X magnification can be used | |
| Glacial acetic acid | Mallinckrodt | UN2789 | |
| Glycerol | Any | ||
| Microscope | Wild | A Wild M5A microscope was used for this experiment, but any microscope where the operator can clearly see the whitefly eggs can be used | |
| Microscope slide covers | Any | Methods are for 18mm x 18mm sized slide covers. More mounting media will need to be added for larger slide covers. | |
| Microscope slides | Any | ||
| Minuten nadel pins | BioQuip | 1208SA | Minuten nadel pins are optional for fashioning as probes with pipette tips |
| NaCl | Any | ||
| NaN3 | Any | ||
| n-propyl-gallate | Sigma/Santa Cruz Biotechnology | P3130/sc-250794 | |
| Parafilm | Bemis | ||
| Pasteur pipettes | Fisher Scientific | 13-678-20A | Fisherbrand Disposable Borosilicate glass Pasteur pipettes 5.75 in. A Bunsen burner may also be needed if operator would like to lengthen and narrow pipettes |
| PCR grade water | Any | ||
| Pipette tips | Any | Pipette tips are optional for fashioning as probes with minuten nadel pins | |
| Small dropper bulb | Any | Must fit on Pasteur pipette | |
| Tris | Any | ||
| Tween-20 | Any |
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