Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Het beoordelen van verschillen in sperma concurrerend vermogen in

14.5K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/50547

⸱

22 augustus 2013

 ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Differentiële sperma concurrerend vermogen onder Drosophila Mannen met verschillende genotypen kan worden vastgesteld door middel van dubbel-paring experimenten. Elk van deze experimenten betreft een van de mannetjes van belang en een verwijzing mannetje. Gemakkelijk herkenbaar markers in het nageslacht kunnen gevolgtrekking van de fractie van individuen verwekt door elke man.

Samenvatting

De concurrentie tussen soortgenoten mannen voor bemesten de eicellen is een van de mechanismen van seksuele selectie, namelijk selectie die opereert op het maximaliseren van het aantal geslaagde paring gebeurtenissen eerder dan op het maximaliseren van de overleving en de levensvatbaarheid 1. Spermacompetitie vertegenwoordigt de concurrentie tussen mannetjes na copuleren met hetzelfde vrouwtje 2, waarbij het ​​sperma zijn toevallig in tijd en ruimte. Dit fenomeen is vastgesteld in meerdere soorten planten en dieren 3. Bijvoorbeeld, wildvang D. melanogaster vrouwtjes bevatten meestal sperma 2-3 mannetjes 4. De zaadcellen worden opgeslagen in gespecialiseerde organen met een beperkte opslagcapaciteit, die kunnen leiden tot de directe concurrentie van het sperma van verschillende mannetjes 2,5.

Het vergelijken van sperma concurrerend vermogen van verschillende mannetjes van belang (experimentele mannelijke types) is uitgevoerd door middel van gecontroleerde dubbel-paring experimentelets in het laboratorium 6,7. In het kort wordt een enkele vrouwelijke blootgesteld aan twee verschillende mannetjes achter elkaar, een experimenteel mannetje en een cross-paring verwijzing mannetje. Hetzelfde paring regeling wordt dan gevolgd met behulp van andere experimentele mannelijke types bevordert zo het indirecte vergelijking van het concurrerend vermogen van hun sperma door middel van een gemeenschappelijk referentiekader. De fractie van individuen verwekt door de experimentele en referentie-mannetjes wordt geïdentificeerd met behulp van markers, die een tot schatten sperma concurrerend vermogen met behulp van eenvoudige wiskundige uitdrukkingen 7,8. Daarnaast kan sperma concurrerend vermogen worden geschat op twee verschillende scenario's, afhankelijk van de vraag of de experimentele man is de tweede of eerste stuurman (aanval en verdediging assay, respectievelijk) 9, waarin wordt aangenomen dat een afspiegeling is van de verschillende bevoegdheden attributen.

Hier beschrijven we een aanpak die helpt om de rol van verschillende genetische factoren die vermoedelijk ten grondslag liggen t ondervragenHij fenomeen van sperma concurrerend vermogen in D. melanogaster.

Inleiding

Sinds Geoff Parker merkte de prevalentie van sperma concurrentie bij insecten en de evolutionaire implicaties 2, hebben een golf van studies in Drosophila en andere soorten geprobeerd om wat licht te werpen op dit fenomeen op veel verschillende niveaus. Enkele voorbeelden van gebieden die van belang zijn het onderzoek van de variatie is in natuurlijke populaties 9,10, zijn genetische architectuur en de relevantie van de onderliggende genetische factoren 11-14, en zijn rol in het besturen van co-evolutie tussen de seksen 15,16. In D. melanogaster vrouwtjes, de beperkte capaciteit van de gespecialiseerde spe....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Kleinschalige experimenten moeten worden uitgevoerd om vertrouwd te raken met de hele procedure geworden.

1. Verzamelen Virgin Vrouwtjes en Naïve Males

De eenvoudigste versie van de beschreven experiment bestaat uit vier initiële kruisen, die de volgende combinatie van volwassenen omvatten: a) w 1118 individuen om maagdelijke vrouwtjes verzamelen; b) Oregon-R individuen om naïeve mannetjes referentie verzamelen; c ) P {sw} homozygote mannetjes en maagdelijke vrouwtjes uit een controle-lijn die het wild-type organisatie van SDIC draagt ​​om naïeve experimentele mannetjes (Typ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Tabel 2 geeft een aantal opvallende kenmerken van twee misdrijf experimenten (Testen 1 en 2), waarin D. melanogaster experimentele mannen met en zonder (type I en II, respectievelijk) een functionele sdic cluster vergeleken 14. Rekening houdend met de verschillende voorvallen ondervonden met enkele herhalingen werd 58-83% van de vrouwen bevonden informatief en derhalve de graven vaderschap van hun nageslacht kunnen worden berekend P2. Resultaat van niet-parametris.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

We hebben de proefopzet beschreven verschillen in de relatieve bijdrage van genetisch onderscheiden beoordelen D. melanogaster mannetjes aan het nageslacht in gecontroleerde dubbel-paring experimenten 7,8. Dit is gedaan in de context van een genetische factor hypothese sperma concurrentievermogen beïnvloeden en het is getoond in het feit assay hoewel een soortgelijke procedure geldt voor de verdediging assay (figuur 1). Deze experimentele ontwerp kan worden aangepast aan andere aspec.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

Geen belangenconflicten verklaard.

Dankbetuigingen

De auteurs danken NSF (MCB-1157876) voor financiering. We danken ook Alberto Civetta, John Roote, en twee anonieme referenten voor hun commentaar.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Amber latex tubingVWR62996-4731/4 inch ID, 1/6 inch Wall
1 ml graduated XL filter tipsUSA Scientific1126-7810Elke 1 ml pipettip kan worden gebruikt, maar semi-transparante en lange tips zijn beter als vliegreceiver. Als filtertips worden gebruikt, prik de filter eruit en gooi deze weg met een naald nadat het uiteinde van de tip is bijgesneden
ParafilmSigmaP-7793
Mesh FabricDünn en glad
StereomicroscopeLeicaS6D
CO2 TankAirgasCD-50Gebruik FlyNap (Carolina Biological Supply Company) als alternatief als CO2 niet beschikbaar is
FlyStuff Foot Valve, complete systeemGenesee Scientific59-121CNiet nodig als FlyNap wordt gebruikt
Kunststof flesjesGenesee Scientific32-109Komen met kartonnen bakjes die herbruikbaar zijn voor het vasthouden van flesjes
WattenbaljesFisher ScientificAS-212
Actieve droge gistRed StarTe vinden in een supermarkt
Sharpie markersEr kunnen verschillende kleuren worden gebruikt om verschillende genotypen te markeren

Referenties

  1. Darwin, C. The descent of man and selection in relation to sex. , John Murray. (1871).
  2. Parker, G. A. Sperm competition and its evolutionary consequences in the insects. Biol. Rev. 45, 525-567 (1970).
  3. Birkhead, T. R., Møller, A. P.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Drosophila melanogasterdubbelparingsexperimentassay voor aanval en verdedigingtracking van genetische markersvaderschapsanalysescoring van oogkleuringberekening van de P2-scorestatistische poweranalysehoektransformatie