In de loop van twee afzonderlijke instandhoudingsinitiatieven gericht op het herstel van Cyclargus thomasi bethunebakeri van februari 2003 tot december 2010 en van november 2016 tot heden, werd dit protocol gebruikt om met succes een overschot van 51.052 levensvatbare organismen te produceren. Op basis van de beknopte momentopname van een jaar van de totale productiviteit van de in gevangenschap gevangenschap tussen juni 2018 en juni 2019, werden in totaal 10.166 levensvatbare organismen geproduceerd, wat neerkomt op 782,00 ± 118,93 organismen per maand over 13 generaties. Evenzo bedroeg de gemiddelde totale eiproductie per vrouwtje onder laboratoriumomstandigheden 114,00 ± 26,12 (n = 12)31. De resulterende aanzienlijke productiviteit van organismen rangschikt dit programma onder de grootste dergelijke ex situ inspanningen in de VS, samen met die van Euphydryas editha taylori, Speyeria zerene hippolyta, en Lycaeides melissa samuelis24. Een deel van deze productiviteit kan worden toegeschreven aan het feit dat de vlinder continu wordt gebroed, waardoor ongeveer elke 4-6 weken in gevangenschap één generatie wordt geproduceerd. De meerderheid van de andere instandhouding fokprogramma's betrekken taxa die univoltine of bivoltine. Niettemin, zelfs voor programma's met betrekking tot extreem fecund taxa zoals Speyeria spp., het totale aantal levensvatbare organismen geproduceerd voor het behoud translocatie op jaarbasis zelden meer dan een paar duizend32. Daarom heeft onze gevangen populatie gericht onderzoek en uitgebreide gegevensverzameling mogelijk gemaakt op tal van belangrijke gegevenslacunes die belangrijk zijn om de beste laboratoriumveredelings- en veeteeltpraktijken(figuur 1)te verbeteren en bij het informeren van herstel- en managementbeslissingen.
Gemiddelde totale ontwikkelingstijd van neonaatlarve tot volwassene was 28,63 dagen(tabel 1). De meerderheid van de larven had vier molts (Figuur 2, Figuur 3), hoewel twee vijf molts hadden, en één had zes molts. De totale gemiddelde lengte van alle larve instars was 5,97 mm, en larven waren het grootst in de vierde en prepupal eertijds(tabel 1). Toen alleen variabelen met meer dan 30 waarnemingen werden meegebracht, werd de kortste tijd doorgebracht in de eerste instar- en prepupale stadia, en de langste werd besteed als poppen (tabel 1, figuur 2). Vrouwtjes ontwikkelden zich meestal sneller in alle onrijpe stadia in vergelijking met mannen, hoewel dit geen significant effect was (p = 0,625). Statistische analyses werden uitgevoerd met RStudio Versie 1.1.463 (R Core Team 2016)33. De gemiddelde volwassen vleugel akkoord lengte was 12,64 mm (Tabel 2), en er was een significant verschil tussen de geslachten (p = 0,047). De tweezijdige t-test werd uitgevoerd om het vleugelakkoord verschil tussen geslachten te evalueren. Lineair regressiemodel en stapsgewijze regressie voor de gemiddelde lengte van elke levensfase toonden aan dat de verpoplengte de beste voorspeller was voor de lengte van het vleugelakkoord voor volwassenen(tabel 3, tabel 4). Regressiemodellen voor ontwikkelingstijd toonden aan dat het aantal dagen dat in de tweede en vierde insterren werd doorgebracht en het totale aantal dagen de beste voorspellers waren voor de lengte van het vleugelakkoord voor volwassenen, maar alleen het aantal dagen in de vierde instar was significant(tabel 5, tabel 6). Omdat variabelen continu waren, werden twee lineaire regressiemodellen uitgevoerd voor de ontwikkelingstijd van elke levensfase, evenals de lengte van elk levensstadium, met volwassen vleugelakkoordlengte als afhankelijke variabele. Stepwise regressies werden uitgevoerd op beide regressiemodellen om de beste voorspellers van volwassen vleugel akkoord lengte te bepalen.

Aanvullende figuur 1: Gespelde exemplaren van volwassen Cyclargus thomasi bethunebackeri. (A) Volwassen mannetje, rug (links), ventral (rechts). (B) Volwassen vrouwtje, rug (links), ventral (rechts). Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Aanvullende figuur 2: Gescreende vluchtkooi gehuisvest in temperatuurgecontroleerde kas. (A) Interieur toont potige volwassen nectar planten en een enkele pot larve gastheer plant. (B) Metalen rekken helpt om potnectar planten verheffen, zodat er niet meer dan 30 cm ruimte van de binnenbovenkant van de kooi tot de hoogste bloeiende bloemen. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Aanvullende figuur 3: Procedure voor het verzamelen van volwassen paren in copula. (A) Paring paar van volwassen Cyclargus thomasi bethunebakeri in de gescreende vlucht kooi (vrouw, rechts en mannelijk, links). (B) Paringsparen verzameld uit de vluchtkooi in snap cap flesjes en in het laboratorium gebracht. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Aanvullend cijfer 4: Procedure voor het samenstellen van de ovipositiekamer. (A) Twee cup systeem met terminal host materiaal en wattenstaafjes. (B) Een 1 ml subq spuit (0,45 mm x 16 mm) met gearomatiseerde sportdrank verzadigende wattenstaafjes in de papieren beker. (C) Cups met gravid vrouwtjes beveiligd met zwarte tule. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Aanvullende figuur 5: Laboratoriumopstelling voor het maximaliseren van de eierproductie. (A) Oviposition kamers geplaatst op een laboratorium bank onder een klem licht met een 40 W gloeilamp. (B) Een traceerbare geheugencontrolethermometer wordt naast de lichten geplaatst met de temperatuursensor die bovenop een oviposition-kamer ligt die direct onder een klemlicht ligt. (C) Een 1 ml sub-Q spuit en kleine beker bedrijf gearomatiseerde sportdrank geplaatst naast de oviposition kamers om het vergemakkelijken van het vernieuwen van de wattenstaafjes regelmatig gedurende de dag. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Aanvullende figuur 6: Laboratoriumopstelling voor larvezorg en onderhoud. (A) Twee cup systeem met elk met vers eindgastheermateriaal en larven. (B) De temperatuur in de cups wordt gehandhaafd tussen 25 °C-28 °C voor optimale larveactiviteit en ontwikkeling door bovengrondse klemlichten met gloeilampen van 40 W. (C) Een traceerbare geheugencontrolethermometer met de temperatuursensor die direct in een beker wordt geplaatst, wordt gebruikt om de temperatuur te controleren. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Aanvullende figuur 7: Voorbereide verpoppenkamers. (A) Individuele plastic portiebekers gehuisvest op de doorzichtige plastic bekerbakken. (B) Een golfplaten papier vierkant wordt geplaatst in elke plastic portie beker. (C) Een enkele volwassen larve zal worden geplaatst in elke bereide plastic portie beker te verpoppen. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Aanvullende figuur 8: Het voorbereiden van larven op verpoppen en onderhoud van poppen. (A) Volwassen larve klaar om te verpoppen op golfkarton. Het is een uniforme doffe groenbruin en heeft verloren alle chevrons. (B) Verpoppenkamers klaar om volwassen larven te ontvangen naast bekers met voederlarven. Alle verpoppenkamers met deksels huis larven die zich voorbereiden om te verpoppen. (C) Verpoppenkamers met poppen. (D) Banken van verpoppenkamers met poppen die op datum worden georganiseerd en onder laboratoriumomstandigheden worden onderhouden. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Aanvullende figuur 9: Laboratorium opkomst kooi. (A) Een inklapbare mesh pop-up opfokkooi waarin de bezette verpoppenkamers. (B) De deksels van alle verpoppenkamers worden verwijderd om succesvolle volwassen eclosie te vergemakkelijken. (C) Alle resulterende levensvatbare volwassen vlinders zullen worden vrijgegeven in de gescreende vlucht kooi om een succesvolle copulatie veilig te stellen. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Aanvullende figuur 10: Volwassen mannelijke vlinder met succes uitvoegen van pop op een golfplaten papier vierkant. (A) Volwassen uitvoegen van poppen. (B) Volwassene volledig verwijderd uit de popbehuizing. (C) Volwassene gepositioneerd om zijn vleugels uit te breiden. (D) Volwassene breidt zijn vleugels uit. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Aanvullende figuur 11: Vijfde instar larve gemarkeerd met niet-toxische lichtgevende verf. (A) Een kleine druppel contrasterende rode, niet-toxische lichtgevende verf wordt geplaatst op de dorsum met behulp van een penseel om met succes de larve markeren. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Aanvullende figuur 12: Opfokopstelling voor levensgeschiedenisstudie. (A) Uniek geëtiketteerd 2 ounce plastic plastic portiebekers. (B) In elke beker wordt één larve afgezonderd. (C) Alle larven worden individueel gevolgd door alle ontwikkelingsstadia, van neonaat tot volwassen vlinder. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figuur 1: Aantal geregistreerde paren in copula op basis van temperatuur (°C) binnen een inloop, afgeschermde vluchtkooi gehuisvest in een temperatuurgecontroleerde kas. De temperatuur werd geregistreerd binnen de eerste 2 min van een succesvol koppelevenement (n = 411). De resulterende gegevens werden gebruikt om de gecontroleerde milieuomstandigheden te helpen verfijnen om het paringssucces en uiteindelijk de algehele productiviteit van de gevangenschap te maximaliseren. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figuur 2: Gemiddelde ontwikkelingstijd (aantal dagen) van elke onvolwassen levensfase. (A) Balken tonen het gemiddelde van elke groep en foutbalken vertegenwoordigen de bovenste en onderste standaarddeviatiewaarden voor elke groep. (B) Donkerblauwe staven vertegenwoordigen vrouwtjes, en lichtblauw vertegenwoordigen mannetjes. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figuur 3: Hoofdcapsules verzameld van individuele #25 met behulp van levensgeschiedenis protocol. Hoofd capsules werden gefotografeerd door Johnathan Bremer met behulp van een automontage systeem. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.
| Levenspodium | Gemiddelde lichaamslengte (mm) | Std. Fout (lengte) | Gemiddelde ontwikkelingstijd (num. dagen) | Std. Fout (dev. tijd) |
| Instar I | 1.69478261 (n=23) | 0.02152643 | 2.90625 (n=32) | 0.08229783 |
| Instar II | 2.77248958 (n=32) | 0.04302826 | 3.375 (n=32) | 0.16649857 |
| Instar III | 5.45751042 (n=32) | 0.12120829 | 3.5 (n=32) | 0.20080483 |
| Instar IV | 10.2369688 (n=32) | 0.23653991 | 3.875 (n=32) | 0.18917265 |
| Instar V | 8.7625 (n=2) | 2.6125 | 1.5 (n=2) | 0.5 |
| Instar VI | 10.2666667 (n=1) | NA | 3 (n=1) | NA |
| Pre-pop | 11.0858333 (n=24) | 0.23948251 | 2.9375 (n=32) | 0.21504641 |
| Pop | 9.0316129 (n=31) | 0.12106792 | 11.6578947 (n=38) | 0.3272288 |
Tabel 1: Gemiddelde lengte en ontwikkelingstijd van elke levensfase. Standaardfout voor elke variabele en steekproefgrootte tussen haakjes.
| Levenspodium | Gemiddelde vleugelakkoordlengte (mm) | Std. Fout |
| Volwassen | 12.63895 (n=38) | 0.1365516 |
| Vrouwelijke | 12.960 (n=13) | 0.1465588 |
| Mannelijke | 12.472 (n=25) | 0.1863205 |
Tabel 2: Gemiddelde voorvleugelakkoordlengte voor volwassen vlinders. Omvat middelen voor vrouwen, mannen en alle volwassenen (beide geslachten gecombineerd).
| LM Model 1 | Std. Schattingsfout | t waarde | p-waarde |
| Onderscheppen | 1.9179 | 3.128 | 0.0046 ** |
| Avg. lengte tweede instar | 0.6822 | -1.11 | 0.278 |
| Avg. lengte derde instar | 0.2928 | 0.476 | 0.6381 |
| Avg. lengte vierde instar | 0.1373 | -0.57 | 0.5739 |
| Avg. lengte poppen | 0.246 | 3.957 | 0.0005 *** |
| p < 0,001; ** p < 0,01; * p < 0,05. | | |
Tabel 3: Coëfficiëntentabel voor lineair regressiemodel (LM Model 1) om de relatie tussen de gemiddelde lengte van elke levensfase (n > 30 opgenomen in de analyse) en de lengte van het vleugelakkoord voor volwassenen te evalueren. Afhankelijke variabele: volwassen vleugelakkoordlengte (mm).
| Coëfficiënten | Std. Schattingsfout | t waarde | Pr (>|t|) |
| Onderscheppen | 1.7091 | 3.031 | 0.0053 ** |
| Avg. lengte poppen | 0.1878 | 4.414 | 0.0002 *** |
Tabel 4: Stapsgewijze regressie (Stapsgewijs 1). Afhankelijke variabele: volwassen vleugelakkoordlengte (mm).
| LM Model 2 | Std. Schattingsfout | t waarde | p-waarde |
| Onderscheppen | 1.1888 | 12.643 | 4.21e-12 *** |
| Num. dagen eerste instar | 0.3486 | 0.937 | 0.3583 |
| Num. dagen tweede instar | 0.2603 | -0.686 | 0.4993 |
| Num. dagen derde instar | 0.2281 | 1.028 | 0.3141 |
| Num. dagen vierde instar | 0.2048 | 2.378 | 0.0257 * |
| Num. dagen pre-pupae | 0.222 | 1.133 | 0.2686 |
| Num. dagen poppen | 0.2495 | 0.616 | 0.5435 |
| Totaal aantal. dagen | 0.1913 | -1.454 | 0.1589 |
| p < 0,001; ** p < 0,01; * p < 0,05. | | |
Tabel 5: Coëfficiëntentabel voor lineair regressiemodel (LM Model 2) om de relatie tussen ontwikkelingstijd en de lengte van het vleugelakkoord voor volwassenen te evalueren. Afhankelijke variabele: volwassen vleugelakkoordlengte (mm).
| Coëfficiënten | Std. Schattingsfout | t waarde | p-waarde |
| Onderscheppen | 0.89304 | 16.314 | 7.86e-16 *** |
| Num. dagen tweede instar | 0.17974 | -1.809 | 0,0811 •
|
| Num. dagen vierde instar | 0.16917 | 2.075 | 0.0473 * |
| Totaal aantal. dagen | 0.04184 | -1.787 | 0,0848 •
|
| p < 0,001; ** p < 0,01; * p < 0,05; • p < 0,1 | |
Tabel 6: Stepwise regressie (Stepwise 2) voor ontwikkelingstijd. Afhankelijke variabele: volwassen vleugelakkoordlengte (mm).