В этой работе представлен метод быстрого и точного количественного определения абдоминальной пигментации Drosophila melanogaster с использованием цифрового анализа изображений . Этот метод упрощает процедуры регистрации фенотипов и анализа данных и включает в себя установку образца, сбор изображений, извлечение значений пикселей и измерение признаков.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Количественное определение пигментации брюшной полости в
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Пигментация - это морфологически простая, но очень переменная черта, которая часто имеет адаптивное значение. Он широко использовался как модель для понимания развития и эволюции морфологических фенотипов. Пигментация брюшной полости у Drosophila melanogaster особенно полезна, что позволяет исследователям идентифицировать локусы, лежащие в основе межвидовых и внутривидовых изменений морфологии. До сих пор, однако, брюшная пигментация D. melanogaster в значительной степени анализировалась качественно, за счет скоринга, а не количественно, что ограничивает формы статистического анализа, которые могут быть применены к данным пигментации. Эта работа описывает новую методологию, которая позволяет количественно оценить различные аспекты картины брюшной пигментации у взрослого D. melanogaster . Протокол включает в себя монтаж образцов, захват изображений, извлечение данных и анализ. Все программное обеспечение, используемое для макросъемки и анализа изображенийНаписанный для анализа изображений с открытым исходным кодом. Преимуществом этого подхода является способность точно измерять пигментные черты с использованием методики, которая очень воспроизводима в разных системах визуализации. Хотя эта методика использовалась для измерения вариаций в моделях пигментации трогала у взрослого D. melanogaster , эта методология является гибкой и широко применимой к образцам пигментации в множестве различных организмов.
Введение
Пигментация показывает огромные фенотипические различия между видами, популяциями и индивидуумами и даже внутри индивидуумов во время онтогенеза 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 . Несмотря на многочисленные исследования пигментации у самых разных животных, пигментация, пожалуй, лучше всего изучалась у Drosophila melanogaster , где полная сила молекулярной генетики использовалась для выяснения механизмов развития и физиологии, которые регулируют пигментацию и как эт....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. Монтаж образцов
ПРИМЕЧАНИЕ. Хранить мертвые мухи в 70% этаноле в воде до получения изображений.
- Залить 10 мл 1,25% агара, растворенного в кипящей воде в чашке Петри 60 мм х 15 мм, и дать ему установить.
- Под рассекающим микроскопом используйте пару тонкопленочных щипцов, чтобы на поверхности геля нанести углубление шириной ~ 20 мм, шириной 2 мм и глубиной 1 мм. Используя тонкие щипцы, вставьте вентральную сторону взрослой мухи в канавке, с дорсальной стороной мушки, выступающей над гелем.
ПРИМЕЧАНИЕ. Слабость геля позволяет легко перемещать, не повреждая образец. Такая же канавка может использоваться для неск....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Протокол использовался для изучения влияния температуры выращивания на брюшную пигментацию. Предыдущие исследования показали, что увеличение температуры развития приводит к уменьшению распространения брюшной пигментации у нескольких видов дрозофилы , включая D. melanogaster 30 , 32 . В частности, в брюшных тергитах 3 и 4 степень пигментации (ширина пигментной полосы) уменьшается от 17 ° С до 25 ° С и остается не.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Эта методика позволяет получить точное, быстрое и повторяемое получение данных о пигментации в количественной форме, подходящей для нескольких последующих анализов. Этот метод был использован для получения данных о влиянии температуры на брюшную пигментацию в изогенной линии мух. Однако методология может быть использована в исследованиях прямой генетики для выявления генов, которые лежат в основе различий пигментации между индивидуумами, популяциями или видами, или реверс-генетических исследований для изучения эффектов .......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторам нечего раскрывать.
Благодарности
Эта работа была профинансирована Национальным научным фондом и предоставила IOS-1256565 и IOS-1557638 AWS. Мы благодарим Патрицию Виткопп и трех анонимных рецензентов за их полезные комментарии к более ранней версии этого документа.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Dumont #5 Биологические щипцы | FST | 11252-30 | |
| Агар | Сигма-Олдрич | 5040 | |
| Препарирующий эндоскоп | Leica | MZ16FA | |
| База | Leica | MDG41 | |
| Камера | Leica | DFC280 | |
| Гусиная шея Источник холодного света | Schott | ACE 1 | |
| Изображение Программное обеспечение для управления сбором данных | Micro-Manager v1.3.20 | https://micro-manager.org/ | |
| Программное обеспечение для анализа изображений | ImageJ | https://imagej.nih.gov/ij/ | |
| Программное обеспечение для анализа данных | R 3.3.2 | https://www.r-project.org/ | |
| Светодиод | Thor Labs | LEDWE-15 | |
| Мультиметр Fluke | 75 Series II | ||
| Чашка Петри 60 мм x 15 мм | Celltreat Scientific Products | 229663 | |
| микрометр Stage | Klarman Rulings, Inc. | КР-867 |
Ссылки
- Wittkopp, P. J., Beldade, P. Development and evolution of insect pigmentation: Genetic mechanisms and the potential consequences of pleiotropy. Semin. Cell Dev. Biol. 20 (1), 65-71 (2009).
- Lindgren, J. Inte....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
