قياس وتغيير التزاوج محرك في ذكر ذبابة الفاكهة

توضح هذه المقالة الفحص السلوكي يستخدم محرك التزاوج من الذكور في ذبابة الفاكهة melanogaste ص لدراسة الدوافع. باستخدام هذه الطريقة، يمكن للباحثين الاستفادة الطيران المتقدمة تقنيات العصبية الوراثية للكشف عن الآليات الوراثية والجزيئية والخلوية التي تكمن وراء هذا الدافع.

الهدف العام من هذا الاختبار هو قياس ومعالجة دافع التزاوج ذبابة الفاكهة الذكري من أجل فحص الدافع في نظام اختزالي. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في دراسة الدافع مثل الجينات والخلايا العصبية التي تتحكم في محرك التزاوج ، مما قد يكشف عن المنطق الكامن وراء الدوائر التحفيزية. الميزة الرئيسية لهذه الطريقة هي أنها توفر اختبارا عالي الإنتاجية لقياس محرك التزاوج الذي يمكن استخدامه بالتنسيق مع الأدوات الجينية القوية المتوفرة في الذبابة.

قبل ثلاثة أيام على الأقل من إجراء اختبار الشبع ثنائي الأبعاد ، قم بإعداد إناث الذباب من زجاجة بيضاء 11 18 على صدمة حرارية أخفت مخزون الذباب. بمجرد إغلاق 20 إلى 50٪ من الشرانق ويكون هناك ما لا يقل عن خمسة ذكور لنشر المخزون ، اقلب الذباب في زجاجة جديدة. بعد ذلك ، صدمة حرارية للزجاجة الأصلية في حمام ماء ساخن 37 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة لتنشيط الصدمة الحرارية بشكل كاف لقتل ذكور اليرقات والشرانق.

بعد الصدمة الحرارية ، ستغلق الإناث فقط من هذه الزجاجات. لإعداد الساحة للتجارب ، قم بتجميع ساحة الشبع ثنائية الأبعاد جزئيا وشدها بصواميل الإبهام والبراغي السداسية. بعد ذلك ، ضع طعام الذباب الطازج في زجاجة نظيفة آمنة للاستخدام في الميكروويف وأضف كمية كافية من الماء لتغطية السطح السفلي.

ضعي الطعام في الميكروويف على حرارة عالية لمدة 30 إلى 45 ثانية. تحقق بصريا من التقدم وحرك الطعام كل 15 ثانية حتى يذوب. بمجرد ذوبان الطعام ، استخدم طرف ماصة 1000 ميكرولتر لنقل حوالي 1 ملليلتر من الطعام المذاب ببطء إلى كل حجرة.

اترك الطعام يتماسك مرة أخرى عند أربع درجات مئوية لمدة 10 دقائق قبل تجميع الساحة بالكامل. يمكن استخدام الساحة المكتملة للتجارب. قم بتخزين بقايا الطعام على أربع درجات مئوية لإعادة استخدامها.

قبل البدء في مقايسة الشبع ثنائية الأبعاد ، اضبط الحاضنة على 23 درجة مئوية لتجارب درجة حرارة الغرفة القياسية وتأكد من أن الرطوبة أكبر من 30٪ اترك كوبا من الماء في الحاضنة إذا لم يكن لدى الحاضنة تحكم في الرطوبة. ضع ساحة فحص الشبع ثنائية الأبعاد في الحاضنة لمدة 30 دقيقة لموازنة درجة الحرارة ومنع التكثيف في الغرف أثناء التجربة. حافظ على الأبواب الدوارة في وضع الفتح.

بعد ذلك ، استخدم شفاط الذباب لشفط 15 إلى 20 أنثى عذراء في كل غرفة من الساحة. بعد نقل إناث الذباب ، استنشق ذكرا واحدا في كل غرفة. ثم ضع الساحة المحملة في الحاضنة تحت كاميرا فيديو قياسية للمستهلكين وقم بتصوير الذباب لمدة 4.5 ساعة.

بعد التصوير ، استخدم ثاني أكسيد الكربون2 أو درجة الحرارة الباردة لتخدير الذباب قبل إزالته من الساحة. سجل مقاطع الفيديو من خلال ملاحظة متى تبدأ كل ذبابة ذكرة وتنتهي كل تزاوج. استخدم الكود المقدم لإنشاء مدرج صوتي.

بعد تسجيل جميع أوقات التزاوج ، اجمع عدد التزاوج لكل ذبابة. استنشح ذكرا واحدا في كل غرفة من الغرف ال 32 في ساحة الخطوبة. ثم استنشق أنثى واحدة في كل غرفة.

قم بتصوير الذباب لمدة عشرين دقيقة باستخدام كاميرا فيديو قياسية للمستهلكين. سجل مؤشر الخطوبة لتحديد الخطوبة على مدى خمس دقائق. إذا لم تبدأ الذبابة الذكرية في الخطوبة في الخمس عشرة دقيقة الأولى ، فإن مؤشر الخطوبة هو صفرا.

يجب أن يظهر الذباب البري الساذج مؤشر مغازلة أكبر من 0.9 بينما يجب أن يكون للذبابة المشبعة تماما مؤشر مغازلة أقل من 0.2. بعد إجراء اختبار الشبع ثنائي الأبعاد ، قم بشفط الذباب الذكور من الغرف إلى قوارير الطعام. اعزل ذكور الذباب عن الإناث عند 23 درجة مئوية لعدد الأيام المطلوب.

ثم قم بإجراء اختبار الشبع ثنائي الأبعاد مع الذكور المستردين وسجل تزاوجهم على مدار ساعة واحدة فقط. لتوصيف ذبابة الفاكهة حملة التزاوج ، تم اختبار ذكور كانتون S البرية البالغة من العمر ثلاثة أيام في اختبار الشبع ثنائي الأبعاد. أكثر من 4.5 ساعة يتزاوج الذكور بمعدل 4.8 مرة.

يبدأ 78٪ من التزاوج في أول ساعتين. يصبح التزاوج أقل تواترا مع تقدم الفحص. يظهر هذا الانخفاض في سلوك التزاوج أيضا عندما يتم اختبار الذكور في فحوصات الخطوبة مع إناث جديدة ويتم استردادها بعد عزل الذكور عن الإناث لمدة ثلاثة أيام.

في نهاية فحوصات الشبع ثنائية الأبعاد ، زاد تحفيز الدوبامين من الخطوبة والجماع. لم يتم ملاحظة تأثيرات الانعكاس مع الأنماط الجينية التي يتحكم فيها الوالد. بمجرد إتقانه ، يمكن تحضير هذا الاختبار في 30 دقيقة وتسجيله في ساعة ونصف.

يمكن إجراء هذا الاختبار بالتنسيق مع التلاعب الجيني والعصبي مثل ضربة قاضية RNAi وعلم البصريات الوراثي لتحديد الجينات والخلايا العصبية التي تتحكم في محرك التزاوج.