È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Induzione e la valutazione di Inbreeding croci utilizzando la formica, Vollenhovia Emeryi

7.3K visualizzazioni

DOI:

10.3791/58521

5 ottobre 2018

In questo articolo

Sommario

In questo protocollo, vengono descritti metodi per lo svolgimento di consanguineità croci e per valutare il successo di quelle croci, per la formica Vollenhovia emeryi. Questi protocolli sono importanti per esperimenti volti a comprendere le basi genetiche dei sistemi di determinazione del sesso in imenotteri.

Abstract

Le componenti genetiche e molecolari della cascata della determinazione del sesso sono stati studiati estesamente nell'ape da miele, mellifera di Apis, un organismo di modello dell'ordine dei Hymenoptera. Tuttavia, piccolo è conosciuto circa i meccanismi di determinazione del sesso trovati altri taxa dell'ordine dei Hymenoptera non-modello, quali le formiche. A causa della natura complessa dei cicli di vita che si sono evoluti in specie dell'ordine dei Hymenoptera, è difficile da mantenere e condurre incroci sperimentali tra questi organismi in laboratorio. Qui, descriviamo i metodi per lo svolgimento di consanguineità croci e per valutare il successo di quelle croci in formica Vollenhovia emeryi. Indurre la consanguineità in laboratorio utilizzando V. emeryi, è relativamente semplice a causa della biologia unica della specie. In particolare, questa specie produce androgenetica maschi e femminile coevoluzione polimorfismo di ala, che semplifica l'identificazione dei fenotipi in incroci genetici per mostre. Inoltre, valutare il successo di consanguineità è semplice come i maschi possono essere prodotte continuamente di consanguineità croci, mentre maschi normali appaiono solo durante la stagione riproduttiva ben definita nel campo. Il nostro protocollo consentono utilizzando V. emeryi come un modello per studiare la base genetica e molecolare del sistema di determinazione del sesso nella specie di formiche.

Introduzione

Taxa eusociali artropodi, come le formiche e le API, hanno evoluto un sistema di sesso-determinazione di haplodiploid in cui gli individui che sono eterozigoti alla determinazione del sesso complementare uno o più loci (CSD) diventano femmine, mentre quelli che sono omo - o hemizygous diventare maschi (Figura 1A)1.

Componenti genetiche e molecolari coinvolti nella cascata di determinazione del sesso sono state ben studiate nell'ape da miele, mellifera di Apis, un modello dell'ordine dei Hymenoptera organismo2,....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

1. raccolta e manutenzione delle colonie di V. Emeryi nel laboratorio di campo

Nota: Nidi di V. emeryi si trovano in putrefazione decadente caduti foreste secondarie branchesin albero in tutto il Giappone e registri. Questa specie presenta due tipi di colonie, vale a dire, (1) colonie producendo solo regine dalle ali lunghe e (2) le colonie producono principalmente breve-alato regine oltre al piccolo numero di regine dalle ali lunghe8,14. In questo protocollo, abbiamo raccolto quest'ultimo tipo di colonie nella Prefettura di Ishikawa, Giappone.

  1. R....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

Analisi del microsatellite utilizzando F0 e F1 generazioni è emerso che la consanguineità croci sono state prodotte con successo (Figura 4)6. Come risultato di consanguineità croci, regine accoppiate sono state ottenute entro un mese di stabilire colonie incrocio sperimentale. Un quarto (27,1 ± 8,91% SD) di tutta la prole (F2) dalle croci di consanguineità era maschio, mentre il resto era donna (lavorat.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

Questo articolo viene illustrato protocolli che possono essere utilizzati per indurre la consanguineità croci e valutare l'avvenimento di inincroci avvenuti nella formica V. emeryi. Negli esperimenti, genotipizzazione degli individui utilizzati per gli incroci è necessaria garantire che la consanguineità Croci hanno avuto successo. Tuttavia, l'efficacia di questi test di incrocio è chiaramente evidente come maschi diploidi possono essere prodotta durante tutto l'anno, mentre i maschi aploidi possono essere prodo.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Ringraziamo il signor Taku Shimada, il delegato di AntRoom, Tokyo, Giappone, per averci fornito una sua fotografia di V. emeryi coevoluzione. Questo progetto è stato finanziato dalla società Giappone per la promozione della scienza (JSPS) Research Fellowship per giovani scienziati (16J00011) e concessione degli aiuti per giovani scienziati (B)(16K18626).

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Polvere di gessoN/AN/AQualsiasi marca può essere utilizzata
Carbone, attivato, polvereWako033-02117,037-02115
Vetrinoscorrevole N/AN/AQualsiasi marca può essere utilizzata
Dieta del grillo seccoN/AN/AQualsiasi marca può essere utilizzata
Brown shuger N/AN/AQualsiasi marca può essere utilizzata
Custodia di forma quadrata in stireneAS ONEQualsiasi dimensioneLa dimensione varia in base al numero di formiche
IncbatorQualsiasi marca può essere utilizzata
Bagno a blocchi di alluminio Unità termica a secco DTU-1BTAITEC0014035-000
1.5mL Hyper Microtube, trasparente, fondo rotondoWATSON131-715CS
Etanolo (99.5)Wako054-07225
Microscopio stereoscopicoN/AN/AQualsiasi marca può essere utilizzata
ForsepsDUMONT0108-5-PO
Chelex 100 sodio formaSIGMA11139-85-8
Soluzione salina tampone fosfato (PBS) compresse, pH7.4TaKaRaT9181
ParaformaldeideWako162-16065
-Cellstain- Soluzione DAPIDojindo Molecular TechnologiesD523
ABI 3100xl Analizzatore GeneticoApplied BiosystemsContatta direttamente il costruttore per maggiori informazioni.
Microscopio confocale a scansione laser Leica TCS SP8LeicaContatta direttamente il costruttore per maggiori informazioni.
HC PL APO CS2 20x/0.75 IMMLeicaContatta direttamente il costruttore per maggiori informazioni.
HC PL APO CS2 63x/1.20 WATERLeicaContatta direttamente il costruttore per maggiori informazioni.
Leica HyDTMLeicaContatta direttamente il costruttore per maggiori informazioni.
Leica Application Suite X (LAS X)LeicaContatta direttamente il costruttore per maggiori informazioni.

Riferimenti

  1. Mable, B. K., Otto, S. P. The evolution of life cycles with haploid and diploid phases. BioEssays. 20 (6), 453-462 (1998).
  2. Beye, M., Hasselmann, M., Fondrk, M. K., Page, R. E., Omholt, S. W. The gene csd is the primary signal for sexual development in the honeybee....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Tag

Determinazione del sessoGenetica degli imenotteriMaschi androgeneticiPolimorfismo alareEstrazione del DNAMicroscopia confocaleColorazione con DAPIDissezione degli organi riproduttivi