Name: Testy biologiczne typu choice i no-choice w celu zbadania preferencji przepoczwarzenia i powodzenia w pojawianiu się Ectropis grisescens (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-10-30T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 19 s
Description: Poznaj metody testów biologicznych typu choice i no-choice do badania preferencji przepoczwarzenia Ectropis grisescens. Technika ta pozwala ocenić wpływ wilgotności i rodzaju podłoża na sukces pojawiania się.

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 Yuzhen Wen, Shiping Liang, Shengzhe Jian i Yanjun Li (College of Forestry and Landscape Architecture, South China Agricultural University) za pomoc w hodowli owadów i przygotowaniu eksperymentów. Praca ta została sfinansowana przez Chińską Narodową Fundację Nauk Przyrodniczych (grant nr 31600516), Fundację Nauk Przyrodniczych Guangdong (grant nr 2016A030310445) oraz Projekt Planowania Nauki i Technologii prowincji Guangdong (grant nr 2015A020208010).

1. Bioobserwacje z wyborami wilgotnościowe w celu określenia preferencji szałasowania u E. grisescens
<ol>
	<li>Uzyskiwanie dojrzałych larw ostatniego stadium E. grisescens
	<ol>
		<li>Przygotuj świeże pędy roślin herbaty (30–40 cm długości)Camellia sinensis L.). Umieścić 25–30 pędów w kolbie stożkowej o pojemności 250 mL. Napełnić kolbę wodą z kranu. Umieścić 3–4 kolby (z pędami herbaty) w plastikowym pojemniku (średnica górnej części: 51 cm; średnica dna: 40 cm; wysokość: 16 cm).</li>
		<li>Wypuść 1 000–2 000 larw (od drugiego do piątego stadium rozwojowego) kolonii laboratoryjnej E. grisescens na liście pędów herbaty w każdej misce. Utrzymuj te larwy w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych [fotoperiod 14 godzin światła i 10 godzin ciemności (14:10 L:C), wilgotność względna (RH) 60–90%, temperatura 24– 28 °C]. Ostrożnie przekładaj larwy ręcznie na świeże liście co 1–2 dni. Codziennie usuwaj kał i pozostałe zanieczyszczenia ze dna misek.</li>
		<li>Wybierz dojrzałe larwy z ostatniego stadium rozwojowego, które spadły z liści pędów herbaty i aktywnie poruszają się po dnie zbiornika. Uzyskaj co najmniej 240 dojrzałych larw, aby zapewnić wystarczającą ich liczbę do przeprowadzenia biozagrożeń. 
		UWAGA: Do eksperymentów należy dobierać wyłącznie larwy aktywnie wędrujące. Nie należy wybierać larw pozostających na liściach, ponieważ nie są one jeszcze gotowe do przeobrażenia. Należy również pominąć stadia przedpoczwiek o ograniczonej ruchliwości, ponieważ po umieszczeniu w arenach bioasej nie będą aktywnie poszukiwać odpowiednich warunków.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przygotowanie podłoża
	<ol>
		<li>Zbierz i zidentyfikuj 4 typy podłoża (np., piasek, muł piaskowy 1, muł piaskowy 2 oraz muł pylasty) metodą areometru20. Zdezerwuj glebę i piasek w temperaturze 80 °C suszarka piecową do &gt; 3 dni, a następnie całkowicie wysuszyć glebę i piasek w 50 °C przez kilka tygodni, aż sucha masa próbek podłoża nie będzie się zmieniać w czasie.</li>
		<li>Zmiel suchy grunt za pomocą drewnianych tłuczków i moździerzy. Przesiej piasek oraz zmiały grunt przez sito o wielkości oczek 3 mm i przechowuj je w szczelnych plastikowych workach.</li>
		<li>Oblicz różne zawartości wilgoci dla każdego podłoża (piasek, muł piaskowy 1, muł piaskowy 2 lub muł pylasty) w następujący sposób2: 
		<img alt="Wzór na zawartość wilgoci do obliczania procentowej zawartości w podłożach; kluczowy dla analizy materiału." src="/files/ftp_upload/58126/58126eq1.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Równanie 1"></li>
		<li>Dodaj odpowiednią ilość wody destylowanej do zamykanych plastikowych woreczków zawierających suchy grunt lub piasek, aby przygotować podłoże o wilgotności 5%, 20%, 35%, 50%, 65% oraz 80%. Dokładnie wymieszaj wodę destylowaną z gruntem lub piaskiem.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przygotowanie areny do bioodczynu
	<ol>
		<li>Podziel pojemniki polipropylenowe (górna część: 20,0 cm długości x 13,5 cm szerokości, dolna część: 17,0 cm długości x 10,0 cm szerokości, wysokość: 6,5 cm) na 6 komór za pomocą wodoodpornych arkuszy polichlorku winylu (PVC) (wysokość: 3,5 cm). Umocuj arkusze PVC i uszczelnij szczeliny za pomocą kleju termoplastycznego. 
		UWAGA: Wszystkie szczeliny należy dokładnie uszczelnić, aby zapobiec przesiąkaniu wody.</li>
		<li>Do każdego testu wypełnij 6 komór tym samym rodzajem podłoża o różnej zawartości wilgoci (5%, 20%, 35%, 50%, 65% i 80% wilgoci)Rycina 1a). 
		UWAGA: W każdym teście należy używać tylko jednego typu podłoża o różnej wilgotności. Kolejność komór zawierających podłoże o sześciu różnych poziomach wilgotności należy przydzielić losowo.</li>
		<li>Przyklej 4–6 kawałków świeżych liści herbaty małymi kawałkami taśmy, aby przykryć wewnętrzną powierzchnię pokrywek pojemników polipropylenowych (Rycina 1b).</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="Porównanie wilgotności gleby, ustawienie do badania transpiracji liści, analiza tekstury: typy pył, piasek, muł piaskowy." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58126/58126fig1.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Figure 1"> 
Rycina 1: Przykłady aren bioasayowych do testów wyboru. (a) Wodoodporne arkusze poli(chlorku winylu) (PVC) służą do podziału pojemników polipropylenowych na 6 komór w równych częściach. Arkusze PVC są mocowane za pomocą kleju termoplastycznego, a wszelkie szczeliny są starannie uszczelnione. W tym przykładzie komory wypełniono mułem piaskowym 2 o różnej zawartości wilgoci (5%, 20%, 35%, 50%, 65% i 80%) w losowo przypisanych kolejnościach. (b) Świeże liście herbaty są przyklejane do wewnętrznej strony pokrywek, gdzie uwolnione zostaną dojrzałe larwy gatunku Ectropis grisescens. (c) Arkusze PVC są używane do podziału pojemników polipropylenowych na 4 komory, które wypełniono 4 typami podłoży (piasek, muł piaskowy 1, muł piaskowy 2 i muł pylasty) przy wilgotności 50%. Rycina została zmodyfikowana na podstawie pracy Wang et al.11. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58126/58126fig1large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<ol start="4">
	<li>Ustawienie bioaseju i rejestracja danych
	<ol>
		<li>Umieścić 30 dojrzałych larw z ostatniego stadium (uzyskanych w kroku 1.1.3) na świeżych liściach herbaty przyklejonych do pokrywki pojemnika polipropylenowego. Ostrożnie odwrócić pokrywkę i szczelnie zakryć nią pojemnik polipropylenowy.</li>
		<li>Powtórzyć każdy test 8-krotnie. Utrzymywać warunki bioaseju w komorze klimatycznej przy fotoperiodzie 14:10 (światło:ciemność) i temperaturze 26 °C.</li>
		<li>W piątym dniu policzyć liczbę odrąbli na powierzchni podłoża w każdej komorze. Następnie rozmontować układ bioaseju i policzyć liczbę odrąbli wewnątrz podłoża. 
		UWAGA: Zliczać wyłącznie żywe odrąbli na powierzchni lub wewnątrz podłoża. Sprawdzić żywotność odrąbli, obserwując ruchy odwłoka po delikatnym dotknięciu odrąbli szczypcami.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Analiza danych
	<ol>
		<li>Dla każdego testu obliczyć procent odrąbli stwierdzonych w każdej komorze każdej powtórki. Przekształcić dane procentowe za pomocą logarytmu ilorazowego, zgodnie z metodą podaną przez Kucera i Malmgren21.</li>
		<li>Porównać procent odrąbli (przekształcone dane) w poszczególnych komorach, stosując jednokierunkową analizę wariancji (ANOVA). Poziom istotności ustalić na α = 0.05 dla każdego testu.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Bioobserwacje wyboru podłoża w celu określenia preferencji ku kulowaniu się u E. grisescens
<ol>
	<li>Powtórz krok 1.1, aby uzyskać dojrzałe larwy ostatniego stadium, oraz krok 1.2, aby przygotować podłoże o różnej zawartości wilgoci. Tym razem potrzebne są jedynie podłoża o wilgotności 20%, 50% oraz 80%.</li>
	<li>Przygotowanie aren do biozagrożeń
	<ol>
		<li>Podobnie jak w kroku 1.3.1, podziel równe pojemniki polipropylenowe na 4 komory za pomocą arkuszy PVC. Umocuj arkusze PVC i uszczelnij szczeliny za pomocą kleju termoplastycznego.</li>
		<li>W każdym teście wypełnij komory czterema typami podłoży (piasek, piasek gliniasty 1, piasek gliniasty 2 oraz muł gliniasty) o tej samej zawartości wilgoci (20%, 50% lub 80%) w losowo przypisanych kolejnościach (Rysunek 1c). Powtórz krok 1.3.3, aby przygotować pokrywki.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Powtórz krok 1.4, aby przeprowadzić biozagrożenia i zarejestrować dane, oraz krok 1.5, aby przeanalizować dane.</li>
</ol>
3. Testy bez wyboru służące do określenia zachowania podczas kopania w glebie oraz skuteczności wyklucia się E. grisescens
<ol>
	<li>Powtórz krok 1.1, aby uzyskać dojrzałe larwy ostatniego stadium, oraz krok 1.2, aby przygotować 4 podłoża (piasek, muł piaskowy 1, muł piaskowy 2 oraz muł ilowy) o trzech zawartościach wilgoci (20%, 50% i 80%).</li>
	<li>Ustawienie bioasej
	<ol>
		<li>Wprowadź podłoże do pojemnika plastikowego (średnica górnej części: 11,5 cm; średnica dna: 8,5 cm; wysokość: 6,5 cm) na głębokość 3 cm. Ogółem zapewnij 12 kombinacji traktowań (kombinacje 4 typów podłoża i 3 poziomów wilgoci). Każde traktowanie powtórz 7-krotnie.</li>
		<li>Wprowadź 15 dojrzałych larw ostatniego stadium na podłoże każdego arenu bioasej. Zamknij pojemniki szczelnie zakrywając je pokrywkami. Utrzymuj bioaseje w komorze klimatycznej w cyklu fotoperiodycznym 14:10 (światło:ciemność) i temperaturze 26 °C. 
		UWAGA: Nie będzie konieczne przyklejanie świeżych liści herbaty do pokrywek, jak wspomniano w bioasejach wyboru.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Rejestracja i analiza danych
	<ol>
		<li>W trzecim dniu policz liczbę poczwark i martwych larw na powierzchni podłoża w każdej powtórce. Oblicz procent osobników E. grisescens, które zagłębiły się w podłożu, według następującego wzoru: 
		<img alt="Wzór do obliczenia procentu osobników zagłębiających się; równanie do analizy danych ekologicznych." src="/files/ftp_upload/58126/58126eq2.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Równanie 2"></li>
		<li>Rejestruj liczbę wyklujących się dorosłych osobników każdego dnia, aż przez 15 dni nie zaobserwujesz więcej wyklucia. Oblicz skuteczność wyklucia według następującego wzoru: 
		<img alt="Wzór na skuteczność wyklucia: liczba wyklujących się dorosłych/15 x 100%; równanie do analizy biologicznej." src="/files/ftp_upload/58126/58126eq3v2.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Równanie 3"></li>
		<li>Porównaj procent osobników zagłębiających się oraz skuteczność wyklucia między traktowaniami za pomocą jednoczynnikowej analizy wariancji (ANOVA). Poziom istotności ustal na α = 0,05.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Dimou, I., Koutsikopoulos, C., Economopoulos, A. P., Lykakis, J. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1046/j.1439-0418.2003.00686.x">Depth of pupation of the wild olive fruit fly, Bactrocera (Dacus) oleae (Gmel.) (Dipt., Tephritidae), as affected by soil abiotic factors.</a> Journal of Applied Entomology. 127 (1), 12-17 (2003).</li>
<li>Chen, M., Shelton, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+soil+type%2C+moisture%2C+and+depth+on+swede+midge+%28Diptera%3A+Cecidomyiidae%29+pupation+and+emergence%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Entomology%22%5BJournal%5D)">Impact of soil type, moisture, and depth on swede midge (Diptera: Cecidomyiidae) pupation and emergence.</a> Environmental Entomology. 36 (6), 1349-1355 (2007).</li>
<li>Holmes, L. A., Vanlaerhoven, S. L., Tomberlin, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Substrate+effects+on+pupation+and+adult+emergence+of+Hermetia+illucens+%28Diptera%3A+Stratiomyidae%29%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Entomology%22%5BJournal%5D)">Substrate effects on pupation and adult emergence of Hermetia illucens (Diptera: Stratiomyidae).</a> Environmental Entomology. 42 (2), 370-374 (2013).</li>
<li>Renkema, J. M., Cutler, G. C., Lynch, D. H., MacKenzie, K., Walde, S. J. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s10340-011-0365-2">Mulch type and moisture level affect pupation depth of Rhagoletis mendax Curran (Diptera: Tephritidae) in the laboratory.</a> Journal of Pest Science. 84 (3), 281(2011).</li>
<li>Ellis, J. D. Jr, Hepburn, R., Luckman, B., Elzen, P. J. <a target="_blank" href="http://www.bioone.org/doi/abs/10.1603/0046-225X-33.4.794">Effects of soil type, moisture, and density on pupation success of Aethina tumida (Coleoptera: Nitidulidae).</a> Environmental Entomology. 33 (4), 794-798 (2004).</li>
<li>Pietrantuono, A. L., Enriquez, A. S., Fernández-Arhex, V., Bruzzone, O. A. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s10905-015-9499-z">Substrates preference for pupation on sawfly Notofenusa surosa (Hymenoptera: Tenthredinidae).</a> Journal of Insect Behavior. 28 (3), 257-267 (2015).</li>
<li>Buitenhuis, R., Shipp, J. L. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1439-0418.2007.01250.x">Influence of plant species and plant growth stage on Frankliniella occidentalis pupation behaviour in greenhouse ornamentals.</a> Journal of Applied Entomology. 132 (1), 86-88 (2008).</li>
<li>Zheng, X. L., Cong, X. P., Wang, X. P., Lei, C. L. <a target="_blank" href="http://www.bulletinofinsectology.org/pdfarticles/vol64-2011-209-214zheng.pdf">Pupation behaviour, depth, and site of Spodoptera exigua.</a> Bulletin of Insectology. 64 (2), 209-214 (2011).</li>
<li>Wen, Y., et al. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s10905-016-9572-2">Effect of substrate type and moisture on pupation and emergence of Heortia vitessoides (Lepidoptera: Crambidae): choice and no-choice studies.</a> Journal of Insect Behavior. 29 (4), 473-489 (2016).</li>
<li>Wen, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.bioone.org/doi/abs/10.18474/JES16-12PT.1">Soil moisture effects on pupation behavior, physiology, and morphology of Heortia vitessoides (Lepidoptera: Crambidae).</a> Journal of Entomological Science. 52 (3), 229-238 (2017).</li>
<li>Wang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pupation+behaviors+and+emergence+successes+of+Ectropis+grisescens+%28Lepidoptera%3A+Geometridae%29+in+response+to+different+substrate+types+and+moisture+contents%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Entomology%22%5BJournal%5D)">Pupation behaviors and emergence successes of Ectropis grisescens (Lepidoptera: Geometridae) in response to different substrate types and moisture contents.</a> Environmental Entomology. 46 (6), 1365-1373 (2017).</li>
<li>Wang, H., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1226861518300797">No-substrate and low-moisture conditions during pupating adversely affect Ectropis grisescens (Lepidoptera: Geometridae) adults.</a> Journal of Asia-Pacific Entomology. 21 (2), 657-662 (2018).</li>
<li>Ge, C. M., Yin, K. S., Tang, M. J., Xiao, Q. Biological characteristics of Ectropis grisescens Warren. Acta Agriculturae Zhejiangensis. 28 (3), 464-468 (2016).</li>
<li>Xi, Y., Yin, K. S., Tang, M. J., Xiao, Q. <a target="_blank" href="http://www.insect.org.cn/EN/abstract/abstract13974.shtml">Geographic populations of the tea geometrid, Ectropis obliqua (Lepidoptera: Geometridae) in Zhejiang, eastern China have differentiated into different species.</a> Acta Entomologica Sinica. 57, 1117-1122 (2014).</li>
<li>Zhang, G. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detecting+deep+divergence+in+seventeen+populations+of+tea+geometrid+%28Ectropis+obliqua+Prout%29+in+China+by+COI+mtDNA+and+cross-breeding%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Detecting deep divergence in seventeen populations of tea geometrid (Ectropis obliqua Prout) in China by COI mtDNA and cross-breeding.</a> PloS One. 9 (6), e99373(2014).</li>
<li>Ma, T., et al. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jafc.6b00339">Analysis of tea geometrid (Ectropis grisescens) pheromone gland extracts using GC-EAD and GC× GC/TOFMS.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 64 (16), 3161-3166 (2016).</li>
<li>Zhang, G. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Asymmetrical+reproductive+interference+between+two+sibling+species+of+tea+looper%3A+Ectropis+grisescens+and+Ectropis+obliqua%5BTitle%5D)+AND+%22Bulletin+of+Entomological+Research%22%5BJournal%5D)">Asymmetrical reproductive interference between two sibling species of tea looper: Ectropis grisescens and Ectropis obliqua.</a> Bulletin of Entomological Research. , (2016).</li>
<li>Luo, Z. X., Li, Z. Q., Cai, X. M., Bian, L., Chen, Z. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+of+premating+isolation+between+two+sibling+moths%3A+Ectropis+grisescens+and+Ectropis+obliqua+%28Lepidoptera%3A+Geometridae%29%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Economic+Entomology%22%5BJournal%5D)">Evidence of premating isolation between two sibling moths: Ectropis grisescens and Ectropis obliqua (Lepidoptera: Geometridae).</a> Journal of Economic Entomology. 110 (6), 2364-2370 (2017).</li>
<li>Li, Z. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemosensory+gene+families+in+Ectropis+grisescens+and+candidates+for+detection+of+Type-II+sex+pheromones%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Physiology%22%5BJournal%5D)">Chemosensory gene families in Ectropis grisescens and candidates for detection of Type-II sex pheromones.</a> Frontiers in Physiology. 8, article no: 953 (2017).</li>
<li>Chen, L. Q. Research on structure of soil particle by hydrometer method. Environmental Science Survey. 29 (4), 97-99 (2010).</li>
<li>Kucera, M., Malmgren, B. A. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/228645955_Logratio_transformation_of_compositional_data-a_resolution_of_the_constant_sum_constraint">Logratio transformation of compositional data: a resolution of the constant sum constraint.</a> Marine Micropaleontology. 34 (1-2), 117-120 (1998).</li>
<li>Hulthen, A. D., Clarke, A. R. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/j.1440-6055.2006.00518.x">The influence of soil type and moisture on pupal survival of Bactrocera tryoni (Froggatt) (Diptera: Tephritidae).</a> Australian Journal of Entomology. 45 (1), 16-19 (2006).</li>
<li>Alyokhin, A. V., Mille, C., Messing, R. H., Duan, J. J. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1023/A:1007849629409">Selection of pupation habitats by oriental fruit fly larvae in the laboratory.</a> Journal of Insect Behavior. 14 (1), 57-67 (2001).</li>
<li>Torres-Muros, L., Hódar, J. A., Zamora, R. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/afe.12188">Effect of habitat type and soil moisture on pupal stage of a Mediterranean forest pest (Thaumetopoea pityocampa).</a> Agricultural and Forest Entomology. 19 (2), 130-138 (2017).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Preferencje przepoczwarzania reagujące na różne zmienne glebowe badano u kilku szkodników 6,9,22,23. Na przykład, aby zbadać preferencje dojrzałych larw Bactrocera tryoni (Froggatt) (Diptera: Tephritidae) w różnych warunkach wilgotności gleby, Hulthen i Clarke22 ustalili wzór kwadratu łacińskiego o wymiarach 3 x 3, zawierający 9 pojemników wypełnionych ziemią pr...

W porównaniu do stadiów larwalnych i dorosłych owadów, stadium poczwarki jest bardzo wrażliwe ze względu na ograniczoną zdolność mobilną poczwarek, które nie mogą szybko uciec z niebezpiecznych sytuacji. Przepoczwarzanie się pod ziemią jest powszechną strategią stosowaną przez różne grupy owadów (np. w rzędach Diptera1,2,3,4, Coleoptera5, Hymenoptera6, Thysanoptera7, oraz Lepidoptera8,9,10,11,12) w celu ochrony przed naziemnymi drapieżnikami i zagrożeniami środowiskowymi. Wiele z nich to poważne szkodniki rolnicze i leśne1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11, 12. Dojrzałe larwy tych przepoczwarzających się glebowo owadów zwykle opuszczają swoich żywicieli, opadają na ziemię, wędrują w poszukiwaniu odpowiedniego miejsca, zakopują się w glebie i budują komorę poczwarkową do przepoczwarzania8,10.
Chwytacz herbaty, Ectropis grisescens Warren (Lepidoptera: Geometridae), jest jednym z najważniejszych szkodników defoliatorów rośliny herbacianej Camellia sinensis L.13. Chociaż gatunek ten został po raz pierwszy opisany w 1894 roku, w ostatnich dziesięcioleciach został błędnie zidentyfikowany jako Ectropis obliqua Prout (Lepidoptera: Geometridae)14,15. Różnice w morfologii, biologii i rozmieszczeniu geograficznym między dwoma rodzeństwem gatunków zostały opisane w niektórych ostatnich badaniach14,15,16. Na przykład Zhang i wsp.15 poinformował, że E. oblique występuje głównie na granicach trzech prowincji (Anhui, Jiangsu i Zhejiang) Chin, podczas gdy E. grisescens ma znacznie szerszy zasięg w porównaniu do E. oblique. W związku z tym straty ekonomiczne spowodowane przez E. grisescens są w dużej mierze pomijane, a wiedza na temat tego szkodnika musi zostać gruntownie zrewidowana i odnowiona16,17,18,19. Nasze wcześniejsze badania wykazały, że E. grisescens preferuje przepoczwarzanie się w glebie, ale może również przepoczwarzać się, gdy gleba nie jest dostępna (warunki bez substratu do przepoczwarzania)11,12.
Ten artykuł przedstawia krok po kroku procedurę (1) określenia preferencji przepoczwarzania E. grisescens w odpowiedzi na czynniki takie jak rodzaj substratu i zawartość wilgoci za pomocą testów biologicznych wielokrotnego wyboru, oraz (2) określenia wpływu czynników abiotycznych na zachowania przepoczwarzania i sukces pojawienia się E. grisescens przy użyciu testów biologicznych bez wyboru. Wszystkie te testy biologiczne są przeprowadzane w dobrze kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. Ponadto te testy biologiczne są przystosowane do oceny wpływu innych czynników na zachowania przepoczwarzające się i przeżywalność różnych owadów przepoczwarzających się glebowo.

<table><tbody><tr><td>Kolba trójkątna</td><td>Bomex Chemical (Shanghai) Co., LTD</td><td>99</td><td>250 ml</td></tr><tr><td>Plastikowa umywalka</td><td>Chahua, Fuzhou, Chiny</td><td>100</td><td>górna strona: 51 cm średnicy; dolna strona: 40 cm średnicy; wysokość: 16 cm</td></tr><tr><td>Torebki z zamkiem błyskawicznym</td><td>Glad, Guangzhou, Chiny</td><td>126/133</td><td></td></tr><tr><td>Pojemniki polipropylenowe</td><td>Fabryka tworzyw sztucznych Youyou, Taian, Chiny</td><td>139/155/160/161/190</td><td>górna strona: 20,0 cm [L] i czasy; 13,5 cm [W], dolna strona: 17,0 cm [L] i razy; 10,0 cm [W], wysokość: 6,5 cm</td></tr><tr><td>Wodoodporny arkusz z polichlorku winy</td><td>Yidimei, Szanghaj, Chiny</td><td>141</td><td></td></tr><tr><td>Tape</td><td>V-tech, Guangzhou, Chiny</td><td>VT-710</td><td></td></tr><tr><td>Suszarka do piekarników</td><td>Kexi, Szanghaj, Chiny</td><td>KXH-202-3A</td><td></td></tr><tr><td>Aparatura życia w komorze środowiskowej</td><td>, Ningbo, Chiny</td><td>PSX-280H</td><td></td></tr></tbody></table>

testy biologiczne typu "choice" i "no-choice" w celu zbadania preferencji przepoczwarzenia i powodzenia w pojawianiu się ectropis grisescens

Choice and No-Choice Bioassays to Study the Pupation Preference and Emergence Success of Ectropis grisescens

Wiele owadów żyje nad ziemią jako larwy i dorosłe osobniki, a pod ziemią przepoczwarza się. W porównaniu z nadziemnymi etapami ich cykli życiowych mniej uwagi poświęcono wpływowi czynników środowiskowych na te owady, gdy przepoczwarzają się w glebie. Chwytacz herbaty, Ectropis grisescens Warren (Lepidoptera: Geometridae), jest poważnym szkodnikiem krzewów herbacianych i spowodował ogromne straty gospodarcze w południowych Chinach. Opisane tutaj protokoły mają na celu zbadanie, za pomocą testów biologicznych wielokrotnego wyboru, czy dojrzałe larwy E. grisescens w ostatnim stadium rozwoju mogą rozróżniać zmienne glebowe, takie jak rodzaj podłoża i zawartość wilgoci, oraz określić, za pomocą testów biologicznych bez wyboru, wpływ rodzaju podłoża i wilgotności na zachowania przepoczwarzalnicze i sukces wschodzący E. grisescens. Wyniki pogłębią wiedzę na temat ekologii przepoczwarzania E. grisescens i mogą dostarczyć informacji na temat taktyk gospodarowania glebą w celu tłumienia populacji E. grisescens. Ponadto te testy biologiczne mogą być modyfikowane w celu zbadania wpływu różnych czynników na zachowania przepoczwarzające się i przeżywalność szkodników przepoczwarzających się glebowo.

Testy wyboru wilgotności wykazały, że istotnie większa liczba osobników E. grisescens przeobrażała się na lub w piasku o wilgotności 5% i 35% w porównaniu z piaskiem o wilgotności 80% (Rycina 2a). Jednak istotnie większa liczba osobników preferowała przeobrażanie się na lub w glebie (mułochłabie piaszczystym 1 i 2 oraz mułochłabie pylastym), która charakteryzowała się średnim poziomem wilgotności (Ryciny 2b–2d).
...

Tutaj prezentujemy protokół do badania preferencji przepoczwarzania dojrzałych larw Ectropis grisescens w odpowiedzi na czynniki glebowe (np. rodzaj podłoża i wilgotność) za pomocą wybranych testów biologicznych. Przedstawiamy również protokół testów biologicznych bez wyboru w celu określenia czynników wpływających na zachowania przepoczwarzające i przeżywalność E. grisescens.

Testy biologiczne typu "choice" i "no-choice" w celu zbadania preferencji przepoczwarzenia i powodzenia w pojawianiu się Ectropis grisescens

Many insects live above the ground as larvae and adults and as pupate below the ground. Compared to the above-ground stages of their life cycles, less ...

Metoda ta może dostarczyć ważnych informacji związanych z ekologią przepoczwarzania gąsienic liści herbaty, Ectropis grisescens, takich jak ich zachowania przepoczwarzające i przeżywalność poczwarek w odpowiedzi na różne czynniki środowiskowe. Główną zaletą tej techniki jest to, że pozwala ona na zastosowanie prostej metody, takiej jak pomiar preferencji przepoczwarzenia i powodzenia pojawienia się Ectropis grisescens. Na początek odetnij świeże pędy z krzewów herbacianych.Następnie napełnij trójkątną kolbę o pojemności 250 mililitrów wodą z kranu i umieść pędy w kolbie. Przenieść trzy do czterech kolb do plastikowej miski. Następnie wypuść od 1 000 do 2 000 larw z laboratoryjnej kolonii E.grisescens na liście pędów herbaty.Utrzymuj larwy w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. Uzyskaj dojrzałe, ostatnie larwy, które spadają z liści pędów i aktywnie wędrują po dnie basenu. Sterylizuj glebę i piasek w suszarce piekarnika o temperaturze 80 stopni Celsjusza przez trzy dni.Następnie suszyć zarówno glebę, jak i piasek w temperaturze 50 stopni Celsjusza przez kilka tygodni. Próbki podłoża są dostatecznie wysuszone, gdy masa nie zmienia się w czasie. Użyj drewnianego tłuczka i moździerza, aby zmielić wysuszoną ziemię.Następnie przesiej piasek i zmieloną ziemię przez trzymilimetrowe sito. Dodaj wymaganą ilość wody destylowanej do szczelnie zamkniętych worków zawierających substraty i dokładnie wymieszaj. Następnie użyj arkuszy PCV, aby podzielić pojemniki polipropylenowe na sześć równych komór.Zamocuj arkusze PCV i uszczelnij pęknięcia gorącym klejem. Następnie wypełnij sześć komór tym samym rodzajem podłoża o różnej wilgotności. Użyj małych kawałków taśmy, aby przykleić od czterech do sześciu kawałków świeżych liści do wewnętrznej powierzchni pokrywy pojemnika polipropylenowego.Następnie wypuść 30 dojrzałych larw w ostatnim stadium rozwoju na liście przyklejone do pokrywy pojemnika z komorą. Ostrożnie odwróć pokrywkę i przykryj pojemnik. Utrzymuj arenę testów biologicznych w komorze środowiskowej z fotoperiodem od 14 do 10 jasnych/ciemnych w temperaturze 26 stopni Celsjusza.Piątego dnia policz liczbę poczwarek na powierzchni podłoża w każdej komorze. Zdemontuj test biologiczny i policz liczbę poczwarek. Najpierw użyj arkuszy PCV, aby podzielić pojemniki polipropylenowe na cztery komory.Następnie przymocuj i uszczelnij arkusze PCV za pomocą gorącego kleju. Wypełnij komory pojemnika czterema rodzajami podłoża o tej samej wilgotności i losowo przypisanych zamówieniach. Następnie za pomocą taśmy przyklej świeże liście herbaty do pokrywki przed odwróceniem jej na pojemnik.Następnie przenieś larwy na liście i zapisz oraz przeanalizuj dane zgodnie z opisem w protokole tekstowym. Po przygotowaniu 12 zabiegów wilgotności podłoża, dodaj podłoże do plastikowych pojemników. Następnie wypuść 15 dojrzałych larw w ostatnim stadium rozwoju do podłoża każdej areny.Utrzymuj każdą z aren testów biologicznych w komorze środowiskowej z 14 do 10 jasnym/ciemnym fotoperiodem w temperaturze 26 stopni Celsjusza. Trzeciego dnia policz liczbę poczwarek i wszelkich martwych larw na powierzchni podłoża każdej areny. Na koniec rejestruj liczbę pojawiających się dorosłych każdego dnia, aż przez 15 dni nie pojawią się żadne nowe dorosłe osobniki.W tym protokole wykorzystano testy biologiczne dotyczące wyboru wilgotności i substratu w celu zbadania preferencji przepoczwarzania E. grisescens. Testy biologiczne wyboru wilgotności wykazały, że więcej osobników przepoczwarzało się na piasku o wilgotności 5% i 35% lub w jego obrębie w porównaniu z piaskiem o wilgotności 80%. Jednak znacznie więcej osobników wolało przepoczwarzać się na glebie lub w jej obrębie o średniej wilgotności.Testy biologiczne przy wyborze podłoża wykazały, że piasek był najbardziej preferowany przez E.grisescens w warunkach wilgotności 20% i w warunkach wilgotności 80%. Nie stwierdzono jednak preferencji przepoczwarzania wśród czterech substratów w warunkach wilgotności 50%. Po opracowaniu technika ta utorowała drogę naukowcom zajmującym się entomologią do zbadania ekologii przepoczwarzania się wielu owadów przepoczwarzających się doglebowo.

choice-no-choice-bioassays-to-study-pupation-preference-emergence

Research

JoVE Journal

Environment

Środowisko

Odporność roślin na gryzące owady roślinożerne można testować na kilka sposobów. W niniejszym materiale demonstrujemy, jak zaplanować eksperyment z wyborem oraz bez wyboru, wykorzystując roślinę modelową Arabidopsis thaliana, aby zidentyfikować odporność na szkodnika z gatunku Pieris rapae.

Testy z wyborem i bez wyboru w celu zbadania odporności A. thaliana na owady gryzące

Ten artykuł opisuje technikę usuwania poczwarki owada przy jednoczesnym zachowaniu wewnętrznej poczwarki w stanie nienaruszonym, a tym samym nadającej się do dalszych badań. Przykładowy protokół przedstawia procedurę z Drosophila guttifera; jednak technika ta ma zastosowanie do innych gatunków Drosophila.

Usuwanie puparium owadów: metoda badania poczwarek

Samice Drosophila wybierają między substratami i wybierają miejsca, które są atrakcyjne do składania jaj. Ten film opisuje test behawioralny, który testuje ich podejmowanie decyzji, zwany testem preferencji składania jaj. Prezentowany klip demonstruje procedurę z niestandardową konfiguracją, która umożliwia naukowcom nie tylko testowanie zachowania wielu samic w tym samym czasie, ale jest również kompatybilna z nagrywaniem wideo i konfiguracjami optogenetycznymi.

Drosophila Test preferencji składania jaj: metoda testowania podejmowania decyzji u much

C. elegans podczas składania jaj może dostarczyć ważnych informacji w badaniach rozwojowych, reprodukcyjnych i anatomicznych. Ten film przedstawia ważne etapy testu składania jaj i pokazuje próbkę eksperymentu, w którym lek jest testowany pod kątem toksyczności reprodukcyjnej.

Test składania jaj: metoda ilościowego określania zachowania C. elegans podczas składania jaj

Pionowy olfaktometr labiryntu w kształcie litery T jest opisany do badania reakcji behawioralnej stawonogów. Olfaktometr pozwala eksperymentatorowi zmierzyć wybory dokonywane przez osoby badane pod wpływem dwóch potencjalnych pól zapachowych. Za pomocą tego urządzenia można zmierzyć zarówno przyciąganie, jak i odpychanie od substancji zapachowych.

Pionowy test wyboru labiryntu w kształcie litery T dla reakcji stawonogów na substancje zapachowe

Ten protokół opisuje test o wysokiej przepustowości do testowania preferencji składania jaj przez Drosophila melanogaster w rozdzielczości pojedynczego zwierzęcia.  Ten test zapewnia prostą, wydajną i skalowalną platformę do identyfikacji genów i składników obwodów, które kontrolują prosty proces podejmowania decyzji.

Wysokoprzepustowy test do badania preferencji składania jaj u poszczególnych Drosophila melanogaster

Skuteczne pułapki do przyciągania i chwytania omacnicy szmaragdowej (EAB) są kluczowym elementem wykrywania i zwalczania tego inwazyjnego szkodnika. Pułapki piętrowe, umieszczane w pełnym słońcu w pobliżu jesionów, zawierają wskazówki wizualne i węchowe i były bardziej skłonne do uchwycenia EAB niż inne projekty pułapek w próbach terenowych.

Budowa dwupoziomowych pułapek do wczesnego wykrywania omacnicy szmaragdowej

Tutaj prezentujemy protokoły dotyczące 1) laboratoryjnego rozmnażania zagrożonego wyginięciem motyla niebieskiego motyla z Miami (Cyclargus thomasi bethunebakeri) oraz 2) oceny podstawowych informacji o historii życia, takich jak czas niedojrzałego rozwoju i liczba stadiów larwalnych. Obie metody mogą być dostosowane do stosowania z innymi programami ochrony ex situ.

Programy rozmnażania zagrożonych motyli w niewoli w celu poszerzenia wiedzy na temat historii życia i skutecznych technik ochrony ex situ

Prezentowany tutaj jest protokół mikroiniekcji zarodka Helicoverpa armigera (Hübner) i identyfikacji mutantów nokautujących, stworzony przez edycję genomu CRISPR/Cas9. Zmutowane owady umożliwiają dalsze badania funkcji genów i interakcji między różnymi genami in vivo.

Mikroiniekcja zarodka i identyfikacja mutanta nokautującego Helicoverpa armigera z edytowanym genomem CRISPR/Cas9 (Hübner)

Tutaj szczegółowo opisano dwa protokoły oceny preferencji dotyczących źródła pożywienia i składania jaj u larw i samic plujek. Składają się one z czterech opcji, w których na siebie oddziałują dwa czynniki: rodzaj podłoża i temperatura. Testy umożliwiają określenie preferencji larw dotyczących źródła pożywienia oraz preferencji miejsca składania jaj przez samice.

Badanie wyborów dotyczących historii życia: wykorzystanie temperatury i rodzaju podłoża jako czynników oddziałujących na larwy plujki i preferencje samic

Opisano procedury badania zachowań komarów Culex tarsalis na ludzkich rękach za pomocą elektropenetracji AC-DC.

Elektropenetrografia AC-DC do badania zachowań sondujących i połykanych komarów Culex tarsalis na ludzkich rękach

Poznaj metody testów biologicznych typu choice i no-choice do badania preferencji przepoczwarzenia Ectropis grisescens. Technika ta pozwala ocenić wpływ wilgotności i rodzaju podłoża na sukces pojawiania się.

Testy biologiczne typu choice i no-choice w celu zbadania preferencji przepoczwarzenia i powodzenia w pojawianiu się Ectropis grisescens (Wideo) | JoVE Journal

Testy biologiczne typu "choice" i "no-choice" w celu zbadania preferencji przepoczwarzenia i powodzenia w pojawianiu się Ectropis grisescens

Przeglądaj więcej filmów