Name: Protokół oceny względnego wpływu środowiska i genetyki na wzrost poroża i ciała długowiecznych jeleniowatych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-08-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 9 s
Description: Poznaj metodę oceny wpływu genetyki i odżywiania na wzrost poroża i ciała u białego ogona Odocoileus virginianus. Badanie pomaga zrozumieć przyczyny zmienności morfologicznej w populacjach dzikich zwierząt.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dziękujemy Departamentowi Dzikiej Przyrody, Rybołówstwa i Parków Mississippi (MDWFP) za wsparcie finansowe z wykorzystaniem środków z Federalnej Ustawy o Pomocy w Odbudowie Dzikiej Przyrody (W-48-61). Dziękujemy biologom z MDWFP: W. McKinleyowi, A. Blaylockowi, A. Gary'emu i L. Wilfowi za ich szerokie zaangażowanie w gromadzenie danych. Dziękujemy również S. Tuckerowi jako koordynatorowi placówki oraz wielu doktorantom i technikom za ich pomoc w zbieraniu danych. Ten manuskrypt jest wkładem WFA427 Centrum Badań nad Lasami i Dziką Przyrodą Uniwersytetu Stanowego Mississippi.

<ol><li>Bernardo, J. <a target="_blank" href="https://www.jstor.org/stable/3884187?seq=1#page_scan_tab_contents">Maternal effects in animal ecology.</a> Amer Zool. 36 (2), 83-105 (1996).</li>
<li>Forchhammer, M. C., Clutton-Brock, T. H., Lindstrom, J., Albon, S. D. <a target="_blank" href="https://www.jstor.org/stable/2693456?seq=1#page_scan_tab_contents">Climate andpopulation density induce long-term cohort variation in a northern ungulate.</a> J Anim Ecol. 70 (5), 721-729 (2001).</li>
<li>Freeman, E. D., Larsen, R. T., Clegg, K., McMillan, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-lasting+effects+of+maternal+condition+in+free-ranging+cervids%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Long-lasting effects of maternal condition in free-ranging cervids.</a> PLoS ONE. 8 (3), 5873(2013).</li>
<li>Geist, V. Environmentally guided phenotype plasticity in mammals and some of its consequences to theoretical and applied biology. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGeist%2C+V+%22Alternative+life-history+styles+of+animals%22">Alternative life-history styles of animals</a>. Burton, M. N. , Kluwer Academic Publishers. Dordrect. 153-176 (1989).</li>
<li>Clutton-Brock, T. H., Guinness, F. E., Albon, S. D. Reproductive success in stags. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aClutton-Brock%2C+TH+%22Red+Deer%3A+Behavior+and+ecology+of+two+sexes%22">Red Deer: Behavior and ecology of two sexes</a>. , The University of Chicago Press. Chicago. 151-152 (1982).</li>
<li>Coltman, D. W., Festa-Bianchet, M., Jorgenson, J. T., Strobeck, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age-dependent+sexual+selection+in+bighorn+rams%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+R+Soc+Lond+B+Biol+Sci%22%5BJournal%5D)">Age-dependent sexual selection in bighorn rams.</a> Proc R Soc Lond B Biol Sci. 269 (1487), 165-172 (2002).</li>
<li>Festa-Bianchet, M. <a target="_blank" href="http://www.nrcresearchpress.com/doi/abs/10.1139/z2012-080#.WSRhWsYpDIU">The cost of trying: Weak interspecific correlations among life-history components in male ungulates.</a> Can J Zool. 90 (9), 1072-1085 (2012).</li>
<li>Kie, J. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.bioone.org/doi/abs/10.2981/12-051">Reproduction in North American elk Cervus elaphus.: Paternity of calves sired by males of mixed age classes.</a> Wildlife Biol. 19 (3), 302-310 (2013).</li>
<li>Welch, C. A., Keay, J., Kendall, K. C., Robbins, C. T. Constraints on frugivory by bears. Ecology. 78 (4), 1105-1119 (1997).</li>
<li>Madsen, T., Shine, R. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-2656.2000.00477.x/full">Silver spoons and snake body sizes: Prey availability early in life influences long-term growth rates of free-ranging pythons.</a> J Anim Ecol. 69 (6), 952-958 (2000).</li>
<li>Saino, N., Romano, M., Rubolini, D., Caprioli, M., Ambrosini, R., Fasola, M. <a target="_blank" href="http://link.springer.com/article/10.1007/s00265-010-0993-1">Food supplementation affects egg albumen content and body size asymmetry among yellow-legged gull siblings.</a> Behav Ecol Sociobiol. 64 (11), 1813-1821 (2010).</li>
<li>Strickland, B. K., Demarais, S. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/229194263_Age_and_Regional_Differences_in_Antlers_and_Mass_of_White-Tailed_Deer">Age and regional differences in antlers and mass of white-tailed deer.</a> J Wildl Manage. 64 (4), 903-911 (2000).</li>
<li>Jones, P. D., Demarais, S., Strickland, B. K., Edwards, S. L. <a target="_blank" href="http://www.jstor.org/stable/20204034?seq=1#page_scan_tab_contents">Soil region effects on white-tailed deer forage protein content.</a> Southeast Nat. 7 (4), 595-606 (2008).</li>
<li>Strickland, B. K., Demarais, S. <a target="_blank" href="http://www.bioone.org/doi/abs/10.2193/2007-381">Influence of landscape composition and structure on antler size of white-tailed deer.</a> J Wildl Manage. 72 (5), 1101-1108 (2008).</li>
<li>DeYoung, R. W., Demarais, S., Honeycutt, R. L., Rooney, A. P., Gonzales, R. A., Gee, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+consequences+of+white-tailed+deer+%28Odocoileus+virginianus%29+restoration+in+Mississippi%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Ecol%22%5BJournal%5D)">Genetic consequences of white-tailed deer (Odocoileus virginianus) restoration in Mississippi.</a> Mol Ecol. 12 (12), 3237-3252 (2003).</li>
<li>Sumners, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jwmg.954/abstract">Variable breeding dates among populations of white-tailed deer in the southern United States: The legacy of restocking.</a> J Wildl Manage. 79 (8), 1213-1225 (2015).</li>
<li>Mech, D. L., Nelson, M. E., McRoberts, R. E. <a target="_blank" href="https://www.jstor.org/stable/1381989?seq=1#page_scan_tab_contents">Effects of maternal and grandmaternal nutrition on deer mass and vulnerability to wolf predation.</a> J Mammal. 72 (1), 146-151 (1991).</li>
<li>Therrien, J. F., Còtê, S., Festa-Bianchet, D. M., Ouellet, J. P. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003347207003880">Maternal care in white-tailed deer: trade-off between maintenance and reproduction under food restriction.</a> Anim Behav. 75 (1), 235-243 (2008).</li>
<li>Parker, K. L., Barboza, P. S., Gillingham, M. P. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-2435.2009.01528.x/abstract">Nutrition integrates environmental responses of ungulates.</a> Funct Ecol. 23 (1), 57-69 (2009).</li>
<li>Monteith, K. L., Schmitz, L. E., Jenks, J. A., Delger, J. A., Bowyer, R. T. <a target="_blank" href="https://academic.oup.com/jmammal/article-lookup/doi/10.1644/08-MAMM-A-191R1.1">Growth of male white-tailed deer: consequences of maternal effects.</a> J Mammal. 90 (3), 651-660 (2009).</li>
<li>Tollefson, T. N., Shipley, L. A., Myers, W. L., Keisler, D. H., Nairanjana, D. <a target="_blank" href="http://www.bioone.org/doi/abs/10.2193/2008-529?journalCode=wild">Influence of summer and autumn nutrition on body condition and reproduction in lactating mule deer.</a> J Wildl Manage. 74 (5), 974-986 (2010).</li>
<li>Guynn, D. C., Mott, S. P., Cotton, W. D., Jacobson, H. A. <a target="_blank" href="https://www.jstor.org/stable/3781235?seq=1#page_scan_tab_contents">Cooperative management of white-tailed deer on private lands in Mississippi.</a> Wildl Soc Bull. 11 (3), 211-214 (1983).</li>
<li>Pettry, D. E. Soil resource areas of Mississippi. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPettry%2C+DE+%22Mississippi+Agricultural+and+Forestry+Experiment+Station%22">Mississippi Agricultural and Forestry Experiment Station</a>. , Mississippi State. Information Sheet 1278 (1977).</li>
<li>Snipes, C. E., Nichols, S. P., Poston, D. H., Walker, T. W., Evans, L. P., Robinson, H. R. <a target="_blank" href="http://mafes.msstate.edu/publications/bulletins/b1143.pdf">Current agricultural practices of the Mississippi Delta.</a> Office of Agricultural Communications. , Mississippi State. Bulletin 1143 (2005).</li>
<li>Baker, R. H. Origin, classification, and distribution of the white-tailed deer. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBaker%2C+RH+%22White-tailed+deer%3A+ecology+and+management%22">White-tailed deer: ecology and management</a>. Halls, L. K. , Stackpole, Pennsylvania. 1-18 (1984).</li>
<li>Barbour, T., Allen, G. M. <a target="_blank" href="https://academic.oup.com/jmammal/article-abstract/3/2/65/873824/The-White-Tailed-Deer-of-Eastern-United-States?redirectedFrom=fulltext">The white-tailed deer of eastern United States).</a> J Mammal. 3 (2), 65-80 (1922).</li>
<li>Rouleau, I., Crête, M., Ouellet, J. P. <a target="_blank" href="https://www.jstor.org/stable/42902507?seq=1#page_scan_tab_contents">Contrasting the summer ecology of white-taileddeer inhabiting a forested and an agricultural landscape.</a> Ecoscience. 9 (4), 459-469 (2002).</li>
<li>Kreeger, T. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKreeger%2C+TJ+%22Handbook+of+wildlife+chemical+immobilization%22">Handbook of wildlife chemical immobilization</a>. , International Wildlife Veterinary Services. Laramie. (1996).</li>
<li>Pound, J. M., Miller, J. A., Oethler, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Depletion+rates+of+injected+and+ingested+Ivermectin+from+blood+serum+of+penned+white-tailed+deer%2C+Odocoileus+virginianus+%28Zimmermann%29+%28Artiodactyla%3A+Cervidae%29%5BTitle%5D)+AND+%22J+Medl+Entomol%22%5BJournal%5D)">Depletion rates of injected and ingested Ivermectin from blood serum of penned white-tailed deer, Odocoileus virginianus (Zimmermann) (Artiodactyla: Cervidae).</a> J Medl Entomol. 41 (1), 65-68 (2004).</li>
<li>Jones, P. D., Demarais, S., Strickland, B. K., DeYoung, R. W. <a target="_blank" href="https://academic.oup.com/jmammal/article-lookup/doi/10.1644/10-MAMM-A-294.1">Inconsistent relation of male body mass with breeding success in captive white-tailed deer.</a> J Mammal. 92 (3), 527-533 (2011).</li>
<li>Michel, E. S., Flinn, E. B., Demarais, S., Strickland, B. K., Wang, G., Dacus, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+nutrition+cues+switch+from+efficiency+to+luxury+phenotypes+for+a+long-lived+ungulate%5BTitle%5D)+AND+%22Ecol+Evol%22%5BJournal%5D)">Improved nutrition cues switch from efficiency to luxury phenotypes for a long-lived ungulate.</a> Ecol Evol. 6 (20), 7276-7285 (2016).</li>
<li>Miller, B. F., Muller, L. I., Doherty, T., Osborn, D. A., Miller, K. V., Warren, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effectiveness+of+antagonists+for+tiletamine-zolazepam%2Fxylazine+immobilization+in+female+white-tailed+deer%5BTitle%5D)+AND+%22J+Wildl+Dis%22%5BJournal%5D)">Effectiveness of antagonists for tiletamine-zolazepam/xylazine immobilization in female white-tailed deer.</a> J Wildl Dis. 40 (3), 533-537 (2004).</li>
<li>Nesbitt, W. H., Wright, P. L., Buckner, E. L., Byers, C. R., Reneau, J. <a target="_blank" href="https://www.boone-crockett.org/store/index.asp?area=store">Measuring and scoring North American big game trophies. 3rd edn</a>. , Boone and Crockett Club. Missoula. (2009).</li>
<li>Michel, E. S., Demarais, S., Strickland, B. K., Smith, T., Dacus, C. M. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jwmg.21138/abstract">Antler characteristics are highly heritable but influenced by maternal factors.</a> J Wildl Manage. 80 (8), 1420-1426 (2016).</li>
<li>Severinghaus, C. W. <a target="_blank" href="https://www.jstor.org/stable/3796089?seq=1#page_scan_tab_contents">Tooth development and wear as criteria of age in white-tailed deer.</a> J Wildl Manage. 13 (2), 195-216 (1949).</li>
<li>Gee, K. L., Webb, S. L., Holman, J. H. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/wsb.359/pdf">Accuracy and implications of visually estimating age of male white-tailed deer using physical characteristics from photographs.</a> Wild Soc Bull. 38, 96-102 (2014).</li>
<li>Storm, D. J., Samuel, M. D., Rolley, R. E., Beissel, T., Richards, B. J., Van Deelen, T. R. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/wsb.457/abstract">Estimating ages of white-tailed deer: Age and sex patterns of error using tooth wear-and-replacement and consistency of cementum annuli.</a> Wild Soc Bull. 38 (1), 849-865 (2014).</li>
<li>Montero, D., Izquierdo, M. S., Tort, L., Robaina, L., Vergara, J. M. <a target="_blank" href="http://link.springer.com/article/10.1023/A:1007719928905">High stocking density produces crowding stress altering some physiological and biochemical parameters in gilthead seabream, Sparus aurata., juveniles.</a> Fish Physiol Biochem. 20 (1), 53-60 (1999).</li>
<li>Charbonnel, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress+demographic+decline%3A+a+potential+effect+mediated+by+impairment+of+reproduction+and+immune+function+in+cyclic+vole+populations%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Biochem+Zool%22%5BJournal%5D)">Stress demographic decline: a potential effect mediated by impairment of reproduction and immune function in cyclic vole populations.</a> Physiol Biochem Zool. 81 (1), 63-73 (2008).</li>
<li>Crews, D., Gillette, R., Scarpino, S. V., Manikkam, M., Savenkova, M. I., Skinner, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epigenetic+transgenerational+inheritance+of+altered+stress+responses%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Epigenetic transgenerational inheritance of altered stress responses.</a> Proc Natl Acad Sci. 109 (23), 9143-9148 (2012).</li>
<li>Maher, J. M., Werner, E. E., Denver, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress+hormones+mediate+predator-induced+phenotypic+plasticity+in+amphibian+tadpoles%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+R+Soc+Lond+B+Biol+Sci%22%5BJournal%5D)">Stress hormones mediate predator-induced phenotypic plasticity in amphibian tadpoles.</a> Proc R Soc Lond B Biol Sci. 280 (1758), 20123075(2013).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Z naszym protokołem wiąże się kilka kroków; Istnieją jednak cztery kluczowe kroki, które należy podjąć, aby zapewnić sukces tego protokołu. Po pierwsze, podczas chwytania dzikich jeleni musi istnieć kilka miejsc schwytania w jednym regionie źródłowym (krok 1.1.1). Posiadanie wielu miejsc schwytania gwarantuje, że wszelka zmienność genetyczna związana z regionem źródłowym będzie reprezentowana wśród jeleni. Po drugie, jelenie muszą być trzymane oddzielnie według regionu źródłowego w okresie lęgowym (kroki 1.4.9 i 5.2.1). ...

Czynniki środowiskowe, których doświadcza matka podczas ciąży i laktacji, mogą wpływać na fenotyp jej potomstwa, niezależnie od genotypu1,2,3. Matki, które zamieszkują środowiska o wysokiej jakości, prawdopodobnie wydadzą potomstwo, które wykazuje luksusowy fenotyp (duże poroże i rozmiar ciała4), podczas gdy matki, które zamieszkują środowisko o niskiej jakości, mogą wydać potomstwo, które wykazuje fenotyp wydajności (małe poroże i rozmiar ciała4). W związku z tym, utrzymywanie się w środowisku o wysokiej jakości może pozwolić matce na wydanie męskiego potomstwa o dużych cechach fenotypowych, co może bezpośrednio wpływać na możliwości reprodukcyjne potomstwa5,6,7,8 i pośrednio wpływać na inkluzywną sprawność matki.
Chociaż odżywianie bezpośrednio wpływa na cechy fenotypowe u wszystkich taksonów (Ursus americanus, Ursus arctos9; Liasis fuscusI10; Larus michahellis11), kilka czynników może wpływać na fenotypy jelenia bielika w Mississippi, USA. Poroże i rozmiar ciała są o około jedną trzecią większe dla niektórych populacji w porównaniu z innymi12. Ta odmiana jest silnie skorelowana z jakością paszy13,14; Największe samce znajdują się na obszarach o największej jakości paszy. Jednak historyczne wysiłki na rzecz odtworzenia jelenia bielika w Missisipi mogły doprowadzić do powstania genetycznych wąskich gardeł i/lub efektów założycielskich15,16, co może również częściowo wyjaśniać niektóre z obserwowanych regionalnych różnic w fenotypie jelenia białoogonowego.
Udostępniamy protokół, którego używaliśmy do kontrolowania jakości odżywczej dziko żyjących jeleni bielików, co pozwoliło nam ocenić, czy fenotyp samca jest ograniczony przez genetykę na poziomie populacji. Protokół ten pozwolił nam również ocenić, czy w naszych populacjach występują opóźnione efekty matczyne. Nasz kontrolowany projekt jest preferowany w stosunku do badań prowadzonych na populacjach żyjących na wolnym wybiegu, które ograniczają się do używania zmiennych środowiskowych jako wskaźnika ograniczeń żywieniowych3,17. Nasz kontrolowany projekt pozwala również na utrzymanie innych zmiennych, takich jak potencjalny przewlekły stres związany z interakcjami społecznymi, ponieważ wszystkie osoby są poddawane podobnym praktykom mieszkaniowym i hodowlanym. Dodatkowo, ponieważ odżywianie bezpośrednio wpływa na inne aspekty historii życia, od reprodukcji po przetrwanie18,19, kontrolowanie odżywiania pozwala badaczom ocenić inne zmienne, które wpływają na aspekty historii życia ssaków. Podobne protokoły zostały opisane w celu oceny pytań związanych z aspektami historii życia innych zwierząt kopytnych w Ameryce Północnej (np. 20,21).

<table><tbody><tr><td>Łuskana kukurydza</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Podwyższony stojak</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Uprząż</td><td></td><td></td><td></td>bezpieczeństwa</tr><tr><td>Roleta</td><td></td><td></td><td></td>naziemna</tr><tr><td>Model 196 Projektor</td><td>Pneu-Dart, Pensylwania, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Rzutki radiotelemetryczne 3cc</td> <td>(Pneu-Dart, Pensylwania, USA)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Różne rozmiary Rzutki&nbsp;</td><td>(Pneu-Dart, Pensylwania, Stany Zjednoczone)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Teletamine HCl&nbsp;</td><td>(Telazol, Fort Dodge Animal Health, Iowa, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ksylazyna HCl&nbsp;</td><td>(West Texas Rx Pharmacy, Amarillo, Teksas, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Yhoimbine HCl</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tolazoline HCl</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Military Style Gurney</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Termometr</td><td></td><td></td><td></td>doodbytniczy</tr><tr><td>Tkanina</td><td></td><td></td><td></td>zacieniająca</tr><tr><td>20% surowego białka Granulki jelenia&nbsp;</td><td>(Purina AntlerMax Professional High Energy Breeder 59UB, Purina, Missouri, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Karmniki</td><td></td><td></td><td></td>korytowe</tr><tr><td>Koniczyna komercyjna&nbsp;</td><td>(Durana Clover, Pennington Seed Co., Georgia, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kostrzewa handlowa&nbsp;</td><td>(Kostrzewa Max-Q, Pennington Seed Co., Georgia, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Koce</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Okłady</td><td></td><td></td><td></td>z lodu</tr><tr><td>Zwalczanie chwastów szerokolistnych (2, 4-DB Herbacide, Butyrac 200)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Zwalczanie trawy&nbsp;</td><td>(Poast Herbacide, BASF Co.)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Granulowany robak</td><td>Safeguard Co., &nbsp;</td><td></td><td>substancja czynna fenbendazol</td></tr><tr><td>Pasożyt Pour-on Treatment&nbsp;</td><td>(Ivomec, Merial Co.)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Środek owadobójczy</td><td>Riptide, McLaughlin Gormley King Co.)&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Średnie i duże plastikowe kolczyki&nbsp;</td><td>(Allflex, Teksas, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Zdalna lokalizacja, która przypisała rodziców</td><td>DNA Solutions Animal Solutions Manager (DNA Solutions, Oklahoma, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cyfrowa waga wisząca&nbsp;</td><td>(Moultrie, EBSCO Industries, Inc.)&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Taśma miernicza</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Clostridium perfringens typu C i D Toxoid Essential 3&nbsp;</td><td>(Kolorado Serum Co.)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Clostridium perfringens Antytoksyna typu C i D pochodzenia końskiego</td> <td>(Colorado Serum Co.)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Iwermektyna w glikolu</td><td></td><td></td><td></td>propylenowym</tr><tr><td>Antybiotyk</td> <td>(Nuflor, Schuering-Plough Animal Health Corp., New Jersey, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Iwermektyna&nbsp;</td><td>(Norbrook Labratories, LTD., Down, Irlandia Północna, Wielka Brytania)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Szczepionka Clostidial</td> <td>(Vision 7 with SPUR, Ivesco LLC, Iowa, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Szczepionka przeciw leptospirozie&nbsp;</td><td>(Leptoferm-5, Pfizer, Inc., Nowy Jork, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Przyczepa do transportu</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Piła szablasta&nbsp;</td><td>(DEWALT, Maryland, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Naukowa skala cyfrowa&nbsp;</td><td>(Global Industrail, Global Equipment Company Inc)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Taśma miernicza z poroża</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Zamgławiacz</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Plastikowe kolczyki do uszu&nbsp;</td><td>(Allflex, Teksas, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Plastikowy kolczyk do uszu</td><td>(Allflex, Teksas, USA)</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

protokół oceny względnego wpływu środowiska i genetyki na wzrost poroża i ciała długowiecznych jeleniowatych

Protocol for Assessing the Relative Effects of Environment and Genetics on Antler and Body Growth for a Long-lived Cervid

Fenotyp jeleniowatego można zaklasyfikować do jednej z dwóch kategorii: efektywność, która sprzyja przetrwaniu w porównaniu z ekstrawaganckim wzrostem morfometrycznym, oraz luksus, który sprzyja wzrostowi dużego uzbrojenia i rozmiarów ciała. Populacje tego samego gatunku wykazują każdy fenotyp w zależności od warunków środowiskowych. Chociaż poroże i wielkość ciała samca jelenia wirginijskiego (Odocoileus virginianus) różnią się w zależności od regionu fizjograficznego w Mississippi w USA i są silnie skorelowane z regionalnymi różnicami w jakości odżywczej, nie można lekceważyć wpływu genetyki na poziomie populacji z rodzimych stad i wcześniejszych wysiłków na rzecz ponownego zarybiania. Ten protokół opisuje, w jaki sposób zaprojektowaliśmy kontrolowane badanie, w którym kontrolowane są inne czynniki wpływające na fenotyp, takie jak wiek i odżywianie. Sprowadziliśmy dziko żyjące ciężarne samice i sześciomiesięczne jelonki z trzech różnych regionów fizjograficznych w Mississippi w USA do Mississippi State University Rusty Dawkins Memorial Deer Unit. Jelenie z tego samego regionu zostały wyhodowane w celu uzyskania drugiego pokolenia potomstwa, co pozwoliło nam ocenić reakcje pokoleniowe i efekty matczyne. Wszystkie jelenie jadły tę samą wysokiej jakości (20% surowego białka w granulkach z jelenia) dietę ad libitum. Jednoznacznie oznaczyliśmy każdego noworodka i zarejestrowaliśmy masę ciała, tylną stopę i całkowitą długość ciała. Każdej kolejnej jesieni podawaliśmy osobom sedację poprzez zdalne wstrzyknięcie i pobieraliśmy próbki tych samych morfometrii oraz poroża dorosłych. Odkryliśmy, że wszystkie morfometrie zwiększyły się od pierwszego do drugiego pokolenia, z pełną kompensacją wielkości poroża (zmienność regionalna już nie występuje) i częściową kompensacją masy ciała (pewne dowody na zmienność regionalną) widoczną w drugim pokoleniu. Drugie pokolenie samców, które pochodziło z naszego regionu o najgorszej jakości glebie, wykazało około 40% wzrost rozmiaru poroża i około 25% wzrost masy ciała w porównaniu z ich dziko odławianymi odpowiednikami. Nasze wyniki sugerują, że zmienność fenotypowa dzikich samców jelenia bielika w Missisipi jest bardziej związana z różnicami w jakości żywieniowej niż genetyką na poziomie populacji.

Indywidualny wiek, jakość żywienia oraz genetyka wpływają na fenotyp samców jelenia ogoniatego. Projekt naszego badania pozwolił nam kontrolować jakość pożywienia spożywanego przez jelenie oraz zidentyfikować wiek każdego osobnika, co umożliwiło wiarygodne porównania w obrębie poszczególnych roczników. Dzięki kontroli żywienia i wieku w projekcie badania mogliśmy lepiej zrozumieć, czy genetyka na poziomie populacyjnym ogranicza fenotyp samców z dwóch badanych populacji. Poprawa żywienia m...

Różnice fenotypowe między populacjami jeleniowatych mogą być związane z genetyką lub odżywianiem na poziomie populacji; rozpoznanie, które z nich jest trudne w naturze. Niniejszy protokół opisuje, w jaki sposób zaprojektowaliśmy kontrolowane badanie, w którym wyeliminowano różnice w odżywianiu. Odkryliśmy, że zmienność fenotypowa samców jelenia bielika była bardziej ograniczona przez odżywianie niż genetykę.

Protokół oceny względnego wpływu środowiska i genetyki na wzrost poroża i ciała długowiecznych jeleniowatych

Cervid phenotype can be placed into one of two categories: efficiency, which promotes survival over extravagant morphometric growth, and luxury, which ...

Ogólnym celem tego projektu eksperymentalnego jest ustalenie, czy genetyka na poziomie populacyjnym ogranicza rozmiar poroża i ciała jelenia ogonistego, odocoileus virginianus, poprzez kontrolę innych zmiennych wpływających na te parametry, takich jak wiek i żywienie. Metodyka ta może znacząco pomóc w zrozumieniu rzeczywistych przyczyn zmienności morfologicznej gatunków dzikich zwierząt w obrębie ich zasięgu. Jest to istotne, ponieważ morfologia stanowi podstawę historycznego wyznaczania podgatunków, a w obliczu kodyfikacji różnic między tymi podgatunkami przez ustawę o gatunkach zagrożonych (Endangered Species Act), kluczowe jest zrozumienie, czy różnice te rzeczywiście wynikają ze znaczących różnic genetycznych, które należy chronić, czy są one jedynie efektem różnic w jakości siedlisk i odżywianiu, związanych z obszarami występowania tych podgatunków.Główną zaletą tej techniki jest to, że pozwala ona w kontrolowanym środowisku skupić się na konkretnej charakterystyce otoczenia, w którym zwierzęta naturalnie dorastały; w tym przypadku usuwamy zwierzęta z ich naturalnego siedliska i kontrolujemy żywienie, aby sprawdzić, czy dieta jest przyczyną różnic morfologicznych. Technika ta może w rzeczywistości usprawnić wdrażanie ustawy o gatunkach zagrożonych (Endangered Species Act), ponieważ pozwoli agencjom ds. zasobów stanowych o ograniczonych środkach na identyfikację istotnych wariacji genetycznych. Technikę tę zaprezentuje Dan Morina.Doktorant w MSU Deer Lab. Należy zacząć od upewnienia się, że boczne ogrodzenia są wyposażone w siatkę cieniującą, która będzie pełnić rolę bariery wizualnej i fizycznej między zagrodami. Na jednym końcu każdej zagrody należy zainstalować podwyższone stanowiska obserwacyjne (blindy), aby ułatwić przeprowadzanie zabiegów z użyciem rzutek podczas gromadzenia danych.W każdym wybiegu należy umieścić dwa karmniki korytowe na przeciwległych końcach, aby ograniczyć konkurencję o pokarm wśród jeleni. Na koniec należy zapewnić jeleniom dietę wysokiej jakości z dodatkiem Lupitum. Należy rozpocząć od poprowadzenia technika wykonującego strzały z dmuchawki na koniec wybiegu, gdzie znajdują się podwyższone czatownie.Wprowadź jednego technika do przesłony. Następnie osoba, która odprowadziła technika do przesłony, powinna wrócić na przeciwległy koniec zagrody. Po potwierdzeniu sedacji jelenia poprzez sprawdzenie odruchów rogówkowych, nanieś maść okulistyczną na oczy.Następnie załóż jeleniowi opaskę na oczy, aby zredukować stres. Umieść zwierzę na noszach typu wojskowego. W dalszej kolejności użyj termometru rektalnego, aby ocenić temperaturę ciała po wybudzeniu.Ogrzać jelenia za pomocą podgrzewanych koców, jeśli temperatura zwierzęcia jest niższa niż 37.7 °C. Alternatywnie schłodzić jelenia za pomocą okładów z lodu, jeśli temperatura zwierzęcia przekracza 40 °C. Następnie przetransportować go pojazdem typu UTV do wyznaczonego obszaru gromadzenia danych.Po transporcie zmierz masę ciała z dokładnością do setnych kilograma za pomocą cyfrowej wagi zawieszonej. Zmierz również długość tylnej stopy oraz całkowitą długość ciała z dokładnością do milimetra. Następnie podaj odpowiednie do wielkości zwierzęcia dawki iwerমেktyny jako antybiotyku, szczepionki ochronnej oraz szczepionki przeciw leptospirozie.Następnie, gdy zwierzę jest pod wpływem środków uspokajających, dokonaj trzech pomiarów poroża u dorosłych samców, używając miary do poroża. Przed usunięciem poroża zmierz rozpiętość wewnętrzną, obwód u podstawy oraz długość głównego odgałęzienia. Następnie usuń poroże około trzech centymetrów powyżej róży za pomocą piły szablowej.Po zebraniu danych umieść jelenia w odpowiednim kojcu. Następnie podaj 125 mg/kg chlorowodorku johimbiny lub 4,0 mg/kg chlorowodorku tylizyny, aby odwrócić działanie chlorowodorku ksylazyny. Na koniec monitoruj jelenia, aby upewnić się, że pozostaje on w pozycji stereotypowej (na mostku), aż wybudzi się z sedacji i odzyska pełną czujność.Po pobraniu próbek poroża zmierz każdy oddzielny odnośnie wystający z głównej wiązki oraz dodatkowe nieprawidłowe punkty za pomocą drutu. Owiń drut w miejscu, w którym odnośnie przecina się z główną wiązką, i zaznacz ten punkt jako punkt odniesienia. Następnie zmierz odległość od tego punktu odniesienia do czubka odnośnie i powtórz czynność dla każdego odnośnie.Następnie należy zebrać pozostałe pomiary obwodu, identyfikując najwęższy punkt pomiędzy zębami G1 i G2, zębami G2 i G3 oraz zębami G3 i G4, jeśli ten ostatni występuje. Jeśli ząb G4 nie występuje, należy zmierzyć odległość pomiędzy punktem środkowym zęba G3 a końcem głównej belki. Następnie należy zmierzyć obwód H4 w punkcie środkowym.Na koniec zważ poroża z dokładnością do jednej dziesiątej grama, używając cyfrowej wagi laboratoryjnej. Przyjmij minimalną, krytyczną masę poroża wynoszącą jeden gram dla zwierząt w pierwszym roku życia z porożem krótszym niż trzy centymetry. Wyniki niniejszego badania wykazały, że poprawione żywienie miało pozytywny wpływ na wszystkie pomiary morfometryczne u 3,5-letniego samca jelenia ogonistego z każdego z regionów pochodzenia.Masa i rozmiar poroża nie różniły się pomiędzy trzema regionami pochodzenia po dwóch pokoleniach lepszego żywienia. Sugeruje to, że rozmiar poroża nie jest ograniczony przez genetykę na poziomie populacji. Ponadto masa ciała znacznie wzrosła od pierwszego do drugiego pokolenia.Sugeruje to istnienie ograniczeń żywieniowych w warunkach naturalnych dla wszystkich populacji. Niemniej jednak, wśród samców drugiego pokolenia nadal występowały różnice regionalne. Po opanowaniu techniki, procedura ta zajmuje jedynie około godziny na zwierzę.Wielkość próby jest jednak bardzo istotna, dlatego należy dążyć do włączenia do badania jak największej liczby zwierząt, co w razie potrzeby może oznaczać konieczność poświęcenia kilku dni na ich opracowanie. Podczas przeprowadzania tej procedury niezwykle ważne jest, aby wszystkie elementy w zagrodach dla jeleni były odpowiednio przygotowane. Czatownia musi zostać prawidłowo umieszczona w odpowiedniej odległości od ogrodzenia.Należy wyciąć korytarze strzeleckie, jeśli na drodze znajdują się gałęzie. Wszystko, co można kontrolować, powinno zostać opanowane z wyprzedzeniem, ponieważ jedynym czynnikiem, którego nie da się kontrolować, jest zachowanie zwierzęcia w konkretnej stresującej sytuacji, w jakiej się je umieszcza. Stosując tę procedurę, można również zmodyfikować komponenty żywieniowe eksperymentu.Należy przeanalizować, w jaki sposób spożycie białka lub energii może zmieniać ten potencjał genetyczny oraz ekspresję morfologiczną zwierzęcia. Ta sama metodologia może zostać wykorzystana przez innych badaczy do zróżnicowania rodzaju stosowanego u zwierząt traktowania i badania innych aspektów poza rozwojem morfologicznym. Można zbadać, jak spożycie składników odżywczych wpływa na cechy historii życia, takie jak cechy rozrodcze oraz regenerację po obciążeniach wynikających z ciąży i laktacji.Po obejrzeniu tego filmu powinieneś mieć dobre pojęcie o tym, jak kontrolować żywienie i wiek, aby zaobserwować interakcje między genetyką a dietą w rozwoju morfologicznym zwierzęcia w warunkach niewoli. Pamiętaj, że każdorazowe podanie środka usypiającego zwierzęciu dzikiemu, nawet w ośrodku hodowlanym, niesie ze sobą ryzyko odniesienia obrażeń, dlatego należy zachować ostrożność i uważnie monitorować stan zwierząt.

protocol-for-assessing-relative-effects-environment-genetics-on

Research

JoVE Journal

Environment

Środowisko

Morfologiczne zależności skalowania pozwalają uchwycić i opisać kształt organizmów. Przedstawiamy metodę pomiaru morfologicznych zależności skalowania w naturalnym zakresie wielkości ciała u owadów przechodzących pełny przeobrażenie. Dzięki prostej manipulacji dietą zwiększamy rozkład wielkości cech, co pozwala na dokładny opis współzmienności kształtu i wielkości.

Eksperymentalna manipulacja rozmiarem ciała w celu oszacowania morfologicznych zależności skalowania u Drosophila

Podejście oparte na porównaniu gatunków pozwala neurobiologom behawioralnym badać różne czynniki neurobiologiczne związane z określonymi zachowaniami, uznawanymi za charakterystyczne dla danego modelu zwierzęcego. Wykorzystując naturalnie występujące różnice w zachowaniu między blisko spokrewnionymi gatunkami, technika ta nie wymaga stosowania inwazyjnych metod w celu manipulacji ekspresją danego zachowania.

Wykorzystanie podejścia porównawczego gatunków do badania neurobiologii reakcji ojcowskich

Długoterminowe badania są niezbędne do zrozumienia procesu ewolucji i mechanizmów adaptacji. Ogólnie rzecz biorąc, badania te wymagają zobowiązań wykraczających poza okres życia badaczy. W tym miejscu opisano potężną metodę, która radykalnie przyspiesza najnowocześniejsze gromadzenie danych w celu generowania danych podłużnych w systemach naturalnych.

Wskrzeszenie uśpionej rozwielitki magna: protokół i zastosowania

Wzbogacenie środowiska (EE) to środowisko przetrzymywania zwierząt, które służy do ujawniania mechanizmów leżących u podstaw powiązań między stylem życia, stresem i chorobami. Protokół ten opisuje procedurę, która wykorzystuje mysi model nowotworzenia jelita grubego i EE w celu szczegółowego zdefiniowania zmian w różnorodności biologicznej mikrobioty, które mogą mieć wpływ na śmiertelność zwierząt.

Metoda określania wpływu wzbogacania środowiska na bioróżnorodność biomu mikrobiomu jelita grubego w mysim modelu guza jelita grubego

Modele efektów mieszanych są elastycznymi i użytecznymi narzędziami do analizy danych o hierarchicznej strukturze stochastycznej w leśnictwie i mogą być również wykorzystane do znacznego ulepszenia wydajności modeli wzrostu lasu. W tym miejscu przedstawiono protokół, który syntetyzuje informacje dotyczące liniowych modeli efektów mieszanych.

Opracowanie modelu przyrostu powierzchni podstawy pojedynczego drzewa przy użyciu liniowego podejścia opartego na efektach mieszanych

Sztuczne światło w nocy (ALAN) ma szerokie efekty biologiczne. W tym artykule opisano system manipulowania ALAN wewnątrz budek lęgowych podczas monitorowania zachowania, składający się ze świateł LED sprzężonych z baterią, timerem i kamerą wideo na podczerwień z funkcją audio.  Naukowcy mogą wykorzystać ten system do zbadania wielu nierozstrzygniętych kwestii dotyczących wpływu ALAN na organizmy.

Eksperymentalne podejście do badania wpływu sztucznego światła w nocy na zwierzęta żyjące na wolności: wdrożenie, wyniki i kierunki przyszłych badań

Ten artykuł przedstawia szczegółowy protokół hodowli białego motyla kapuścianego w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych z zastosowaniem sztucznej diety, co pozwala na precyzyjne manipulacje odżywiania we wczesnym okresie życia i ekspozycji na toksyny. Reprezentatywne wyniki pokazują, w jaki sposób można oznaczyć toksyczność metali ciężkich za pomocą tego protokołu.

Hodowla białego motyla kapuścianego (Pieris rapae) w kontrolowanych warunkach: studium przypadku z tolerancją na metale ciężkie

Zbadaliśmy tkankę mięśni szkieletowych u buhajów Bos indicus i mieszańców, aby wyjaśnić różnice w cechach jakości mięsa. Stwierdzono, że siła tnąca Warnera-Bratzlera (WBSF) waha się od 4,7 kg do 4,2 kg. Izoformy łańcuchów ciężkich miozyny ujawniły różnice między zwierzętami, a wskaźnik fragmentacji miofibryli dostarczył dalszych informacji na temat zmienności tkliwości (WBSF).

Badanie mięśnia Longissimus: odkrywanie jego korelacji z jakością mięsa u buhajów Bos indicus i mieszańców

Ten protokół opisuje model zwierzęcy do badania, jak przeciwności losu we wczesnym okresie życia, sprowokowane przez zubożałe środowisko i nieprzewidywalną opiekę matki we wczesnym okresie poporodowym, wpływają na rozwój mózgu i przyszłe ryzyko zaburzeń psychicznych.

Ograniczone ściółkowanie i gniazdowanie jako model przeciwności losu we wczesnym okresie życia u myszy

Opisano użycie metody iniekcji igłą do inokulacji roślin kukurydzy i teosinte biotroficznym patogenem Ustilago maydis.  Metoda inokulacji igłowej ułatwia kontrolowane dostarczanie patogenu grzybowego między liście rośliny, gdzie patogen dostaje się do rośliny poprzez tworzenie appresorii. Metoda ta jest bardzo skuteczna, umożliwiając powtarzalne inokulacje U. maydis.

Szybka i skuteczna metoda oceny patogenności Ustilago maydis na liniach kukurydzy i teosinte

Poznaj metodę oceny wpływu genetyki i odżywiania na wzrost poroża i ciała u białego ogona Odocoileus virginianus. Badanie pomaga zrozumieć przyczyny zmienności morfologicznej w populacjach dzikich zwierząt.

Protokół oceny względnego wpływu środowiska i genetyki na wzrost poroża i ciała długowiecznych jeleniowatych

Przeglądaj więcej filmów