蜂蜜蜂 (api 蜜蜂) 中下咽腺性腺泡大小的测定
Summary
下咽腺性腺泡大小是护理蜂蜜蜂营养的有力措施。在这里, 我们提供了一个详细的协议解剖, 染色, 成像和测量护士蜂下咽腺腺泡细胞。
Abstract
护士下咽腺体产生的蛋白质分数的工人和蜂王浆, 是喂养发展幼虫和皇后。这些位于蜂头的配对腺体对护士蜂所消耗的花粉和花粉替代品的数量和质量非常敏感。当护士喂养不足的饮食时, 腺体变得更小, 当他们喂养完完全的饮食时就会变大。由于护士下咽腺大小是护士营养的有力指标, 研究蜂蜜蜂营养的人知道如何测量这些腺体至关重要。在这里, 我们提供详细的方法, 解剖, 染色, 成像, 并测量护士蜂下咽腺。我们现在比较无瑕和染色组织和数据, 用于研究花粉对腺体大小的影响。该方法已被用来测试饮食如何影响下咽腺大小, 但进一步使用, 以了解这些腺体在蜂巢健康的作用。
Introduction
蜂蜜蜜蜂对农业是必不可少的, 因为它们授粉了人类和动物所消耗的各种农作物。蜜蜂种群数量的下降引起了人们的广泛关注, 因为殖民地的损失每年在美国的30-40% 左右徘徊在1和欧洲的 10–15%2,3。多种因素, 包括减少获得高质量的饲料, 可能会一起行动, 对蜂蜜蜜蜂的健康产生负面影响。单一、干旱、不可持续的养蜂做法以及其他因素减少了4、5殖民地的天然花粉的多样性和数量。由于蜂蜜蜜蜂几乎从花粉中获得所有的膳食蛋白质和脂质, 因此减少花粉的摄入会严重限制个体和群体的健康。
下咽腺是位于蜜蜂头部之间的分泌结构, 介于眼睛和大脑之间6。在正常情况下, 腺体的发育和功能轨迹反映出它们所在的蜂。在大约5–10天的时候, 蜜蜂在蜂巢中执行护理行为。同时, 下咽腺体达到其峰值大小和分泌能力, 产生的主要蛋白质分数的育雏食品或果冻喂养发展幼虫和其他成人, 如皇后。在这个峰值的大小腺体类似一串葡萄, 其中每一个葡萄是一个离散的叶结构称为性腺泡 (复数: 腺泡细胞)。当工作者蜂年龄和承担不同的任务在蜂巢, 下咽腺收缩并且采取不同的作用, 象分解糖在花蜜7,8。因此, 下咽腺与蜜蜂的年龄及其与年龄相关的任务相关。
护士下咽腺大小是敏感的数量和质量的蛋白质在他们的饮食9,10,11。当护士蜜蜂营养良好, 他们的腺体很大。然而, 当蜜蜂被剥夺花粉时, 腺体很小, 特别是在成人发育的第一周。为了确定护士蜂的营养状况, 研究人员通常测量下咽腺体, 无论是直接测量腺体性腺泡大小11,12,13,14或蛋白质含量15,16或通过测量蛋白质含量11或新鲜重量17的整个头部, 他们的位置。每个方法都有其优缺点。我们更喜欢从测量腺体腺泡细胞获得的分辨率, 尽管这种方法有两种主要的挑战。第一个挑战是正确识别和解剖腺体。第二个是对每个性腺泡的精确测量。在解剖光显微镜下, 腺体看起来清晰或乳白色, 腺泡细胞的边界很难定义。有工具, 以更好地定义腺泡细胞的边缘, 并增加获得准确的腺体测量的可能性, 有利于任何研究蜂蜜蜜蜂营养。
在这里, 我们向感兴趣的研究人员展示如何解剖, 染色, 图像和测量咽腺, 以便准确测量性腺泡大小可以达到。我们描述的方法为研究人员提供了一种简单、准确和可复制的方法, 在实验者充分练习后, 在相对较短的时间内实现多腺体测量。在短短一个多小时内, 人们可以自信地测量近10人的腺体。我们提供了获得这些测量所需的方法和材料的详细信息。下面概述的方法最重要的方面是正确的解剖和染色腺体。虽然我们捕获的放大图像和测量腺泡细胞与商业软件, 我们目前的方法可以很容易地适应其他平台18。
Protocol
Representative Results
Discussion
下咽腺大小对饮食中的蛋白质和花粉量敏感, 是幼蜂营养的重要标志。在这里, 我们展示了一种廉价和重现的方法来解剖和测量这个组织。这些组织可能很难解剖, 但随着实践, 你可以得到越来越干净的解剖与组织相对完好。这里提出的方法的主要优点是, 组织染色, 使研究者能够清楚地可视化每个腺体性腺泡的边界。如果没有污点, 这些腺泡细胞的边界很难想象和聚焦在显微镜下, 从而降低了研究者…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项工作得到了美国农业部的内部资金的支持 (项目编号: 2022-21000-017-00 D)。美国农业部是一个平等机会的雇主和供应商。
Materials
| Cool setting wax | Grobet USA | 21.450 | |
| Glass petri dish, small | VWR | 89000-310 | |
| Glass petri dish, large | VWR | 89000-314 | |
| Super Max Wax Pen | Eurotool | PEN-520.00 | |
| Breakable razor blades | Electron Microscopy Sciences | 72004 | |
| pin vise | BioQuip | 4845 | |
| 2A-SA flat/rounded tip forceps | Rubis/BioQuip | 4522 | |
| Fine point forceps | Rubis/BioQuip | 4523 | |
| 5A-SA super fine point forceps | Rubis/BioQuip | 4525 | |
| 10 mm micro spring scissors | BioQuip | 4715 | |
| 3 mm micro spring Vannas scissors | Roboz | RS-5610 | |
| Glass Depression Slides, Single Cavity | GSC International | 4-13057-DZ-12 | |
| PBS tablets | VWR | 97062-730 | |
| Giemsa stain, modified solution | Sigma Aldrich | 32884 | |
| Insect pins | ENTO SPHINX S.R.O. | 02.02 | |
| Leica Applications Suite measurement software | Leica Microsystems | any measurement software, including free software, can be used |
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