Dissektion og klassificering af ovarieudvikling hos vilde huninsekter

Summary

Protokollen demonstrerer en enkel og nem dissektionsmetode, der er velegnet til vildtype migrerende kvindelige insekter fanget med søgelysfælder. Denne teknik kan betydeligt afklare den samme art ved at sammenligne begge reproduktive væv, nemlig parringssækken og æggestokkens udvikling af vildtype kvindelige insekter.

Abstract

Migrerende skadedyr udgør alvorlige udfordringer for fødevareproduktion og -sikkerhed over hele verden. Trækskadedyrene kan overvåges og fanges ved hjælp af projektørfælder. En af de vigtigste teknikker til forudsigelse af migrerende skadedyr er at identificere de migrerende arter. Men i de fleste tilfælde er det svært at få oplysningerne bare ved udseende. Derfor kan brug af viden erhvervet ved systematisk analyse af det kvindelige reproduktive system bidrage til at forstå den kombinerede anatomiske morfologi af æggestokkens parringssæk og ovarieudviklingsklassificering af vildtype migrerende insekter fanget med søgelysfælder. For at demonstrere anvendeligheden af denne metode blev ovarieudviklingsstatus og ægkornudviklingsstadier direkte vurderet i Helicoverpa armigera, Mythimna separata, Spodoptera litura og Spodoptera exigua for æggestokkenes anatomi, og æggestokkenes parringssække blev undersøgt i Agrotis ipsilon, Spaelotis valida, Helicoverpa armigera, Athetis lepigone, Mythimna separata, Spodoptera litura, Mamestra brassicae og Spodoptera exiguafor at udforske deres forhold. Dette arbejde viser den specifikke dissektionsmetode til at forudsige vildtype migrerende insekter og sammenligner det unikke reproduktive system af forskellige migrerende insekter. Derefter blev begge væv, nemlig æggestokken og parringssækkene, undersøgt yderligere. Denne metode hjælper med at forudsige dynamikken og den strukturelle udvikling af reproduktive systemer i vildtype kvindelige migrerende insekter.

Introduction

Migration af insekter spiller en afgørende rolle i populationsdynamikken i den globale insektfordeling for insekter som Helicoverpa armigera – bomuldsbollormen, Mythimna separat – den orientalske hærorm, Spodoptera litura – taro larven, Spodoptera exigua – roehærormen, der er rapporteret som alvorlige skadedyr i Kina ^1,2,3,4. De lange rejseafstande, sæsonbestemte bevægelser, høj frugtbarhed af migrerende skadedyr og økologiske faktorer har medført store vanskeligheder med forudsigelse, prognose og bekæmpelse af disse skadedyr⁵. Overvågning af skadedyrsmigration er nødvendig for at afsløre tilpasningsevne og adfærdsændringer, der letter migrerende skadedyr i henhold til klimaændringer eller cyklusser⁶. For at opretholde deres vækst, reproduktion og overlevelse har insekter erhvervet sekventiel tilpasningsevne under evolutionen; Denne serie af adaptivt liv har skabt mange ændringer i reproduktionssystemet, såsom migrationsstrategi, der fører til kontrol af æggestokkenes udvikling i den lange migrationsproces.

Ovarieudvikling er almindelig i migrerende skadedyr, hvilket påvirker væksten i deres befolkning⁷. Derfor har ovarieudvikling været et varmt emne for migrerende skadedyrsforskning i lang tid. En række undersøgelser har ført til flere indikatorer for udvikling af æggestokkene og klassificeringsstrategier. Indtil nu er flere metoder blevet brugt til at analysere æggestokkenes udvikling, f.eks. Loxostege sticticalis – engmøl-ovarieudviklingen, som omfatter den indledende fjerfase, den tidlige gydeperiode, gydeperioden og slutningen af oviposition⁸. Nogle forskere deler ovarieniveauer på basis af æggeblommefarveudvikling i migrerende Lepidopteran skadedyr, såsom S. exigua – roehærormen, Pseudaletia unipuncta – den sande hærorm og Cnaphalocrocis medinalis– risbladmappen osv.9,10,11,12. I tidligere undersøgelser blev ovarieudviklingsniveauerne for skadedyr, såsom bomuldsbollorm og risbladrulle, opdelt i fem faser: æggeblommeaflejringsstadium, ægkornmodenhedsstadium, modent venter på fødsel, peak ovogeneseperiode og slutgydestadium^13,14. Ovarieudviklingen af den europæiske majsborer blev opdelt i seks udviklingsstadier: æggeblommeaflejringsstadium, ægmodning, præ-ægdisponering, topgydestadium og slutgydestadium¹⁵.

Desuden har insekter af samme slægt forskellige udviklingsstadier, såsom ovarieudviklingsniveauer af Spodoptera frugiperda – efterårshærormen – falder i fire niveauer: æggeblommeaflejringsstadium, moden venter på levering, top ovi-positivitet og slutgydestadium¹⁶. På den anden side har ovarieudviklingen i Spodoptera exigua – roemøllen – fem niveauer: gennemsigtig, vitellogenese, modning af æg, ægfrigivelse og sene æglægningsniveauer¹⁷.

Tidligere undersøgelser kan kun klassificere udvikling fra enkelt til flere ovarieudviklingsniveauer ved hjælp af farvemodenhed af æggeblomme, oviposition og ægudvikling, men klassificering kan ikke udføres baseret på reproduktionssystemets anatomi. Udviklingen af en æggestok baseret på morfogeneseanatomien er et mindre undersøgt område. Her blev dissektionsmetoden designet til at forudsige migrerende hunner i befolkningen ved hjælp af to ovarievævstyper for at uddybe deres reproduktive dynamik baseret på den anatomiske morfogenese af -ovarieudviklingsstadium og parringssæk- hvilket giver direkte bevis for at skelne migrerende vildtypehunner.

Nogle undersøgelser har vist, at migrerende Noctuidae insektarter ofte blev fanget af søgelys¹⁸. Æggestokken hos de fleste migrerende Noctuidae insektarter er i de tidlige udviklingsstadier i den indledende fase af migrationen, og ovarieniveauet stiger med migrationsforløbet. I denne undersøgelse beskrives dissektionsmetoden for ovarieudviklingskvaliteter for at studere de to reproduktive væv fra forskellige kvindelige populationsskadedyr, fanget af søgelys. Denne metode fremmer ikke kun forskningen for at forstå migrationsdynamikken, men også faciliteter inden for insektklassificering, insektfysiologiundersøgelse, skadedyrsforudsigelse og prognoser for kvindelige skadedyrsarter.

Protocol

BEMÆRK: Vær opmærksom på sikkerhedsforanstaltninger, før du fanger vildtype migrerende insekter, det anbefales at bære sikkerhedsudstyr (handsker, langærmede skjorter og beskyttelsesbriller). Sluk også fælden, når den ikke er i brug, for at undgå andre sikkerhedsrisici og overophedning af lyset. Det er vigtigt at følge sikkerhedsprotokoller før dissektion, såsom at bære handsker, beskyttelsesbriller og laboratoriefrakke for at forhindre udsættelse for kropsvæsker og kemikalier. …

Representative Results

Udvikling af æggeneOvennævnte protokol blev anvendt til at analysere udviklingen af æg i æggestokken. Til dette formål blev æg for det første generelt klassificeret i fire faser for at skelne mellem tidlige og modne stadier af ægudvikling blandt alle arter, f.eks. Bolnorm, hærorm, taro larve og roemøl. Her blev det tidlige stadium af fjerning (mælkehvidt gennemsigtigt stadium) observeret. Figur 2A viser, at æggestokke endnu ikke er begyndt at udvikle sig, æg…

Discussion

Ovarieanalysemetoder anvendes rutinemæssigt i plantebeskyttelse, for at belyse bevægelsen af insektflyvning og befolkning til forudsigelse af 19,20,21 og for at uddybe de fysiologiske variationer i insekter. Det er blevet bemærket, at den unikke migration og hurtige spredningsevne hos almindelige landbrugsskadedyr, såsom bollworm, armyworm, taro larve og sukkerroer, gør det vanskeligt at forudsige fra andre regioner. Nogle …

Materials

Digital camera	Canon ( China ) co., LTD	EOS 800D
Dropper	Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD
Ethanol absolute (99.7%)	Shanghai Hushi Laboratory Equipmentco., LTD
Forceps	Vetus Tools co., LTD	ST-14
GT75 type halogen headlamp (1000 W)	Shanghai Yadeng Industry co., LTD
Helicoverpa armigera, Mythimna separate, Spodoptera litura, Spodoptera exigua	Jiyang district, Jinan city, Shandong province, China
Measuring cylinder, beaker, flask	Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD
Net bag	Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD		0.5 m
Net cages	Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD		30 cm x 30 cm
Petri dishes	Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD		60 mm diameter