Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Verven Insecten for Behavioral Testen: het paargedrag van verdoofde Published: April 22, 2015 doi: 10.3791/52645

Abstract

Paring experimenten met behulp van Drosophila hebben sterk bijgedragen aan het begrip van seksuele selectie en gedrag. Experimenten vereisen vaak eenvoudig, gemakkelijk en goedkope methoden om onderscheid te maken tussen individuen in een proces. Een standaard techniek hiervoor is de CO 2 anesthesie en vervolgens labelen of vleugel knippen elke vlieg. Dit is echter invasief en is aangetoond dat het gedrag beïnvloeden. Andere technieken gebruikt kleuring vliegen identificeren. Dit artikel presenteert een eenvoudige en niet-invasieve methode voor het labelen van Drosophila waarmee ze individueel worden geïdentificeerd binnen de experimenten, met behulp van kleurstof. Deze methode wordt toegepast bij onderzoeken waarin twee mannetjes concurreren om te paren met een vrouwtje. Verven toegestaan ​​snelle en gemakkelijke identificatie. Er is echter een verschil in de kracht van de interferentie tussen de drie geteste soorten. Gegevens worden gepresenteerd met de kleurstof heeft een lagere impact op het paringsgedrag dan CO 2 in Drosophila melanogaster. Het effect van CO2 anesthesie wordt afhankelijk van de soort van Drosophila, met D. pseudoobscura en D. subobscura toont geen effect, terwijl D. melanogaster mannetjes had paarsucces verminderd. De kleurstof gepresenteerde methode is toepasbaar op een groot aantal experimentele modellen.

Introduction

In de afgelopen decennia is er steeds meer interesse in hoe seksuele selectie en competitie tussen mannetjes impact op de evolutie 1,2. Experimenten op paringsgedrag hebben een belangrijke rol in het ontwikkelen en testen van theorieën over seksuele selectie 3,4 gespeeld. Vooral onderzoek met species van het geslacht Drosophila, heeft sterk bijgedragen tot het begrijpen van seksuele selectie en gedrag. Het is echter van belang te onderzoeken of gebruikelijke technieken kunstmatig kan vertekening van de resultaten van standaard paring experimenten 5,6.

Anesthesie wordt vaak gebruikt voor het behandelen en identificatie in experimenten 7. Zo worden bijvoorbeeld vliegen vaak verzameld voor het dekken, of gesorteerd in genotypen of experimentele behandelingen met behulp van kooldioxide (CO 2) verdoving. In experimenten waarbij twee of meer individuen moeten worden onderscheiden, is het gebruikelijk om de fl verdovenies en clip een deel van de vleugel af aan elk individu of groep die behandeld 5,8 identificeren. Het is van vitaal belang, echter, om te begrijpen hoe de CO 2 behandeling gedrag zal beïnvloeden. Het effect van CO 2 anesthesie werd in Drosophila melanogaster onderzocht waarin mannetjes blootgesteld aan CO 2 aanzienlijk duurde langer om te paren en over het algemeen hadden lagere paarsucces dan niet verdoofd mannen of mannen verdoofd met behulp van blootstelling aan koude 5. Dit effect werd waargenomen zowel bij anesthesie werd op de dag van het experiment en wanneer vliegen kregen een dag te herstellen. Echter, werd deze studie beperkt in alleen het onderzoeken van studies, waarbij een enkele man werd uitgereikt aan elke vrouwelijke 5. Een meer realistisch scenario is voor een vrouw tegenkomen meerdere mannetjes 9,10, waardoor de concurrentie tussen de mannen, die de detectie van meer subtiele verlies van mannelijke fitness vanwege anesthesie zou kunnen stellen. Het gebruik van CO2 verdoving ooken gevonden om vruchtbaarheid en levensduur van volwassen D. verminderen melanogaster wanneer ze kort worden blootgesteld na verpopping, zoals gebruikelijk is bij het ​​verzamelen van maagdelijke vliegt 11.

Een alternatief voor 2 anesthesie CO is om vliegen te markeren door ze voedsel gekleurd met kleurstof 4,6,10,12,13. Deze kleurstof gaat de ingewanden van de vlieg en is zichtbaar door de buik, waardoor gekleurde vliegen te onderscheiden van gekleurd vliegen, of tegen vliegen gemerkt met een andere kleur. Werkwijzen verschillen hoe dit kan worden toegepast: rechtstreeks toegevoegd aan het voedsel 12, via geverfd aanvullende gistpasta 6, of door blootstelling aan een nieuw geverfd voedselsubstraat 13. Deze markering technieken lijken geen effect op het paargedrag 4,6 tonen. Echter, een papieren direct onderzoek naar de effecten van dezelfde kleurstof op volwassen D. melanogaster vond een sterke vermindering van de levensduur 14. Vorige werk is ook gericht almost volledig op D. melanogaster, zowel wat de effecten van CO 2 anesthesie 5,11 en kleurstof 14 methoden. Momenteel bestaat er weinig informatie over CO2 anesthesie of het gebruik van intestinale kleuring invloed op het paringsgedrag andere Drosophila.

De volgende studie evalueert het effect van CO2 narcose op het paringsgedrag drie soorten Drosophila (D. melanogaster, D. pseudoobscura en D. subobscura). Het effect van het verzamelen van vliegen op de CO 2 werd onderzocht in zowel single en twee mannelijke paring proeven. Het effect van CO2 is ook gevonden te variëren in D. melanogaster 5 en zo verschillende periodes latentietijd tussen blootstelling aan CO 2 en paring werden getest. Een alternatieve wijze van merken op anesthesie en vleugel knippen: het gebruik van kleurstoffen voor levensmiddelen aan de vliegen vlek is ook geëvalueerd.

Protocol

1. Voorbereiding van Fly met Food Coloring

  1. Neem een standaard Drosophila flacon met ongeveer 20 ml van voedsel in de bodem (figuur 1). Gebruik het volgende recept voor voedsel mix met behulp van 1 liter kokend water: 10 g agar, 85 g dextrose, 60 g maïsmeel, 40 g gist en roer gedurende 5 min sudderen. Voeg 25 ml 10% nipagen nadat het mengsel is afgekoeld tot 75 ° C.
  2. Nadat de voeding is afgekoeld en gestold twee druppels (ongeveer 0,5-1 ml) blauwe kleurstof aan de bovenkant van het voedsel en verspreid over het gehele oppervlak van de flacon (figuur 1). Gebruik een andere kleur kleurstof indien gewenst.
  3. Laat het voedsel gedurende twee dagen in de koelkast, zodat de kleurstof wordt geabsorbeerd door de bovenste laag van levensmiddelen; dit voorkomt overmatig vocht schade aan het vliegen tijdens de rijpingsperiode. Voeg een klein stukje weefsel papier als overmatig vocht is nog steeds een probleem te deppen extra vocht en dan vervolgensverwijder het.
  4. Transfer vliegt naar het voedsel, zowel individueel als in groep.
    Opmerking: Vliegen zal intestinale kleuring krijgen binnen 1 dag op het voedsel geproduceerd. Alternatief volledig volwassen vliegen op de geverfde voeding voorafgaand aan het experiment (verhoogde mortaliteit gedurende de rijpingsperiode werd niet waargenomen van blootstelling aan voedselkleurstof).
  5. Controleer dat de geverfde vliegen gemakkelijk van de niet geverfde vliegen zijn. Als ze niet kunnen worden onderscheiden Herhaal stap 1,1-1,4 met ofwel een hogere concentratie van kleurstof of een andere kleurstof.

2. Twee mannetje mating Trials behulp Kleuring van het voedsel

  1. Voor het produceren van nageslacht, het opzetten van meerdere flesjes met paren van vrouwelijke en mannelijke vliegen (kleine groepen van mannen en vrouwen zijn ook geschikt, hoewel verzorgen van het verzamelen van larven te voorkomen). Laat de vrouwtjes om eieren te leggen en verplaatsen de vliegen om nieuwe flesjes elke 5-7 dagen. Bewaren flesjes bij een geschikte temperatuur voor de soort van belang (22 ° C fof D. pseudoobscura en D. subobscura en 25 ° C naar D. melanogaster).
  2. Voor het verzamelen van experimentele vliegen verwijder alle vliegen uit het verzamelen van flesjes op een vast tijdstip voor het verzamelen van mannen en vrouwen te zorgen dat ze zullen zijn maagden (D. melanogaster - 6 uur bij 25 ° C, D. pseudoobscura - 18 uur bij 22 ° C, en D. subobscura - 24 uur bij 22 ° C).
    Opmerking: Als vliegen zijn niet maagd zal dit vooroordeel hun gedrag in paring trials 15.
    1. Store en volwassen mannelijke individueel in standaard 75 x 20 mm plastic flesjes (met ~ 20 ml van voedsel). Dit voorkomt de negatieve effecten op de mannelijke paargedrag en fitness gezien bij sommige soorten wanneer de mannetjes in groepen worden gehouden 16.
    2. Expose helft van de mannetjes de gewenste behandeling (CO2 verdoving in dit geval). Gebruik een CO 2 mat of tik op om de vliegen bloot te leggen voor de vereiste tijd. Store helft van de males in elke behandeling op gekleurd voedsel tot de paring plaatsvindt. Dit zal hen visueel te onderscheiden tijdens het paarseizoen proeven te maken.
    3. Voor het overbrengen van vliegen gebruik maken van een aspirator 17. Label elke flacon zowel de behandeling en de kleur status van de mannelijke identificeren. Hier gebruiken vier behandelingen (anesthesie, niet-gekleurde = G-NC, anesthesie, gekleurd = GC, geen verdoving, niet-gekleurd, NG-NC, en geen verdoving, gekleurd, NG-C).
  3. Transfer nieuw opgedoken vrouwtjes in vers voedsel flesjes om te rijpen als groepen van 10.
  4. Laat vliegt rijpen tot de paring leeftijd (D. melanogaster - 3 dagen, D. pseudoobscura - 5 dagen, D. subobscura - 7 dagen 18 Bewaren vliegt bij een geschikte temperatuur voor de soort bestudeerd (bijvoorbeeld 22 ° C D. . pseudoobscura en D. subobscura en 25 ° C naar D. melanogaster).
  5. Verplaats vrouwtjes individuele flacons (containing ~ 20 ml van voedsel) 1 dag vóór de paring proef voor acclimatisatie aan de paring flacon. Worden deze met flesjes, zodat flacons kan worden gedifferentieerd. Pas het experiment blind met neutrale labeling (bijvoorbeeld 1 - 150), is het niet mogelijk om de identiteit van de vliegen raden in ieder flesje.
    Opmerking: De persoon die de vliegen plaatst in elk flesje zal hebben om de identiteit van de vliegen geplaatst in elke flacon als ze noteren welke behandeling werd gekleurd weten. Echter, de waarnemer die de dekking kijkt niet hun identiteit. Om dit te doen ten minste twee onderzoekers nodig zal zijn, één op te zetten en één om te observeren.
  6. Begin de paring proeven tussen 10 - 12 AM of op een tijdstip dat samenvalt met het licht komt op in het licht / donker cyclus de vliegen worden blootgesteld aan ("dageraad" voor de vliegen). Voeg twee mannelijke vliegen naar elke paring flacon (met een enkele vrouwelijke vlieg) met behulp van een afzuiger. Zorg ervoor dat de twee mannetjes zijn van verschillende behandelingen (anesthesie ofcontrole) en dat men intestinale kleuring om het mogelijk te onderscheiden van elkaar, en noteren welke mannelijke vuil.
  7. Als ze copuleren, noteer de positie van de man die mates (hetzij gekleurd of niet - gekleurd). Als proeven laatste 2 uur, neem het vrouwtje zal niet paren.
    Opmerking: 2 uur is geschikt voor deze soorten, maar ook andere Drosophila kan meer of minder tijd nodig.

3. Single Mannen paring Trials

  1. Voor enkele mannelijke proeven, herhaal Protocol 2 met twee wijzigingen:
    1. In stap 2.3 niet mannetjes op gekleurd voedsel te houden.
    2. In stap 2.7, voegt slechts een enkele man aan elk flesje.
  2. In stap 2.8, om de tijd de vlieg wordt toegevoegd aan de flacon, de tijd de dekking begint en de tijd de dekking voltooid moet worden geregistreerd. Uit deze waarden berekenen paarsucces, latentie en duur.

4. Data Analyse

  1. Gebruik geschikte statistieken pakket voor analysis. Als de gegevens zijn normaal en slechts twee behandelingen, t-toetsen of gelijkwaardig Generalized Linear Model (GLM) gebruiken. Voor twee mannelijke experimenten, gebruiken binomiale tests of een binomiale GLM die beschikbaar zijn in elke basisstatistieken pakket.
    Opmerking: Voor het voorbeeld van gegevens, alle analyses werden uitgevoerd in R versie 3.0.3 19 uitgevoerd.
  2. Controleer de paring latentie en paren duurgegevens normaliteit, door het uitzetten frequentiehistogrammen van latentie en duur voor elke behandeling 20 en door een test op normaliteit zoals Shapiro-Wilk. Als het is niet normaal, te transformeren, of gebruik maken van niet-parametrische gelijkwaardig statistieken 20.
    Opmerking: Voor het voorbeeld gegevens van de enkele mannelijke experimenten log transformatie voldaan aan de eisen van normaliteit en gelijke varianties.
  3. Als de gegevens genormaliseerd kunnen worden, gebruik t-testen om de verschillen tussen de paring latency en duur in de enkele mannelijke paring trials onderzocht bij het ​​gebruik van twee behandelingen 21. Als meerdere behandelingen worden gebruikt,probeer een variantie-analyse (ANOVA) 20. Als de gegevens niet kunnen worden genormaliseerd, probeer dan vergelijkbare niet-parametrische testen 21.
  4. Gebruik binomiale testen te testen voor een effect van zowel kleurstof of CO2 verdoving op de paarsucces van concurrerende mannetjes 20. Als meerdere behandelingen worden gebruikt, zoals bij de voorbeeldgegevens gebruiken GLM met binominale fout structuur 21.
  5. Voor de twee mannelijke proeven in de voorbeeld data, gebruiken GLMS met binomiale fout structuren. Een GLM onderzocht kleur als responsvariabele (gekleurd = 0 en niet-gekleurde = 1) met soorten, de status van gas, en gas behandeling voorzien als verklarende variables.One GLM onderzocht CO 2 als responsvariabele (vergast = 0 en niet-vergast = 1) met soorten, kleur status, en gasbehandeling gemonteerd. In beide gevallen produceren de maximale model en uitvoeren model vereenvoudiging basis AIC 20.

Representative Results

Twee mannelijke paring trials - Het effect van CO 2 narcose op paargedrag

Het beste model blijkt de variatie verklaren het effect van CO2 verdoving bevatte gewassen, factor (met D. pseudoobscura en D. subobscura gefuseerd zij geen verschillen tussen elkaar zien). In D. pseudoobscura en D. subobscura was er geen significant effect van CO 2 anesthesie op de paring succes in twee mannelijke trials (Z 1589 = 0,087, p = 0,931). Voor D. melanogaster, mannetjes blootgesteld aan 2 anesthesie CO hadden significant lagere paarsucces (Z1,589 = 2,467, p = 0,014). Er was ook een significante interactie tussen soorten en behandeling (χ 2 1589 = 6,83; p = 0,009) met een groter effect wordt gezien als D. melanogaster werden blootgesteld aan gas verzamelen of 1 dag voor proeven (tabel 1). Howeveh, D. melanogaster mannetjes blootgesteld tot CO2 twee dagen voor de experimentele studie werd geen effect van CO2 tonen.

Twee mannelijke paring trials - Het effect van intestinale kleuren op paargedrag

Model vereenvoudiging toonde geen significant effect kleurstof wordt gevonden voor elk van de drie species (P> 0,1). Wanneer de behandeling of de status van gas werden opgenomen in de analyse van deze waren ook niet significant (p> 0,1). De verhoudingen van succesvolle paringen voor gekleurde vliegen in behandeling zijn weergegeven in Tabel 2. Het verschil in kleur tussen vliegen op gekleurde en ongekleurde voedsel kan worden gezien in figuur 1. De intensiteit van de intestinale kleurstof was significanter D. bewaard pseudoobscura en D. subobscura dan in D. melanogaster.

Single paring trials - Het effect van het gebruik van CO 2 narcose op mAting gedrag

Er was geen verschil in paring latentie voor elk van de drie soorten bij CO2 anesthesie werd onlangs verzamelen ontstaan ​​volwassenen. Een effect werd gevonden voor de paring duur in D. subobscura toen het werd blootgesteld aan CO 2 twee dagen voor het dekken onderzoeken (figuur 2 en 3, tabel 2).

Figuur 1
Figuur 1. Foto die Flesjes Gekleurde en Non Gekleurde Fly Food (A) en de kracht van de Intestinale Coloration in Man D. Subobscura (B).

Figuur 2
Figuur 2. Het gemiddelde en 95% betrouwbaarheidsintervallen voor Copulation Wachttijd voor de drie onderzochte species in Single Mannen Trials, Toen Mannetjes waren Algemene Chirurgied (lichtbalken) of niet verdoofd (donkere balken) wanneer Verzamelde als Maagden voordat geslachtsrijp.

Figuur 3
Figuur 3. Het gemiddelde en 95% betrouwbaarheidsintervallen voor Copulation Duur voor de Drie diersoort waarmee onderzoek in Single Mannen Trials, toen Mannetjes werden verdoofd (lichtbalken) of niet verdoofd (donkere balken) wanneer Verzamelde als Maagden voordat geslachtsrijp.

Behandeling Species Nee trials Nee vliegen gekleurd dat paarde p-waarde Nee vliegen vergast dat paarde p-waarde
Collectie op CO 2 D. mel 73 36 1 27 0,0344
D. PSE 79 41 0,8221 44 0,3682
D. sub 71 40 0,3425 33 0,6353
Blootgesteld aan 2 18 uur CO voorafgaand D. mel 57 28 1 19 0,0163
D. PSE 65 32 1 31 0,8043
D. sub 68 38 0,3961 35 0,9036
Blootgesteld aan 2 2days co. D. mel 56 19 0,0222 32 0,3497
D. PSE 70 32 0,5504 33 0,7202
D. sub 56 29 0,8939 26 0,6889 </ Td>

Tabel 1. Resultaten van Two Man keuze-experimenten in alle soorten en behandelingen onderzocht.

Species Karaktertrek df t-waarde p-waarde
D. melanogaster Latency 58 1.379 0,174
Duur 58 1.243 0,221
D. pseudoobscura Latency 109 0,419 0,676
Duur 109 0,436 0,664
D. subobscura Latency 83 0,098 0,922
Duur 83 1.767 0.081

Tabel 2. Resultaten van Single paring Experimenten om het effect van de collectie op de CO 2 Anesthesie op de paring Latency en duur. De tests werden uitgevoerd op drie soorten van Drosophila (D. melanogaster, D. pseudoobscura en D. subobscura) uitgevoerd.

Discussion

Deze gegevens tonen aan dat de impact van CO 2 anesthesie is inconsistent tussen soorten, met twee van de drie soorten met weinig impact. Onze resultaten suggereren etikettering met voedsel kleurstof had een lagere impact op de mannelijke paarsucces dan CO 2 anesthesie voor D. melanogaster. Deze experimenten tonen dat kleurstoffen gemakkelijk en goedkoop kan worden gebruikt om label vliegen te paren assays met meerdere mannetjes.

Van de drie model Drosophila soorten onderzocht, alleen D. melanogaster toonde een effect van CO 2 narcose op het paargedrag in een competitieve situatie. Integendeel, geen van de soorten vertoonde een effect van collectie gas in enkele paring studies qua paring latentie tegenstelling tot eerdere resultaten voor D. melanogaster 5. Het effect van de concurrentie zou dus kunnen wijzen op meer subtiele fitness effecten van CO 2 anesthesie, die slechts detecteerbaaronder situaties waar sprake is van man-man competitie. Blootstelling aan een vroege collectie en één dag voorafgaand aan de proef hebben een negatief effect op het vermogen van de mannetjes van D. melanogaster een paring krijgen. Blootstelling twee dagen voorafgaand aan de proef echter geen invloed aan te tonen. Beide D. pseudoobscura en D. subobscura had geen effect van blootstelling aan gas in elk van de proeven vertonen. Een verklaring is dat D. melanogaster was kwetsbaar voor vroege blootstelling aan CO 2, omdat het eerder in het leven moeten worden verzameld (0-6 uur oud) dan de andere soorten te verzekeren mannetjes zijn maagd. Vandaar mannelijke D. melanogaster van deze leeftijd gevoeliger als de cuticula van de vlieg nog harden, in vergelijking met de andere soorten die langer hun cuticula uitharden had. In het algemeen is dit ondersteunt het idee dat de effecten van CO 2 anesthesie zijn soortspecifiek en onderzoekers moeten naar behoren de gevolgen in hun doelsoorten te testen. Currently, het merendeel van het werk op het effect van CO2 verdoving is uitgevoerd op Drosophila melanogaster 5,11,22 uitgevoerd en daarom niet geschikt voor toepassing op andere verwante soorten.

De alternatieve niet-invasieve methode gepresenteerd om vliegen te onderscheiden is voedsel kleurstof. Resultaten suggereren deze behandeling geen effect in in alle soorten onderzocht had. Hoewel het gebruik succesvol in het verschaffen van een goedkope en goed zichtbare marker voor het onderscheid tussen individuen was zij opgemerkt dat de kleurstof gemakkelijker te onderscheiden D. pseudoobscura en D. subobscura dan in D. melanogaster. Vorige auteurs hebben verschillende kleuren (rood, groen en blauw) 4,6 gebruikt. Wij vonden blauwe kleurstof om de gemakkelijkste om onderscheid te maken in alle soorten, vooral D. pseudoobscura en D. subobscura. Het gebruik van verschillende kleuren zou in potentie meer complexe experimenten met veel individueel gemerkte flie toestaans. Echter, de voorafgaande proeven van verschillende kleurstoffen zijn van essentieel belang, zoals sommige kleurstoffen voor levensmiddelen niet aan de vliegen te kleuren, mogelijk wordt verteerd wanneer verbruikt. Andere kleurstoffen kunnen toxische effecten en vermindering overleving van de vliegen, en moet worden vermeden 14). Alternatieve kleurstof methoden waarbij duurder vlekken zijn ook gebruikt voor de behandeling van intestinale integriteit D. melanogaster 23. Deze kunnen een alternatief, hoewel duurder, verfwerkwijze 23.

De kleurstof methode is zo snel als de CO 2 vleugel knippen als vliegen kan worden opgeslagen op geverfd voedsel uit de collectie. Opname van het eten snel (~ 3 uur), dus opslag O / N op gekleurde eten zou ook voldoende vliegen markeren, zoals in andere studies 6. De duur van de kleuring is relatief kort (~ 4-5 uur) vergeleken vleugel clipping (permanent) of fluorescente stof markering (10 - 12 dagen) 24. Zoals Drosophila soortenanders uitzien, worden verschillende kleurstoffen meer of minder effectief voor verschillende soorten zijn, en zoals sommige stammen (bijvoorbeeld knock-out mutanten) kunnen gevoelig voor veranderingen in dieet, het gebruik van kleurstof vereist een voorafgaande proef van de doeltreffendheid bijzonder bij langere termijn blootstelling aan kleurstoffen kunnen giftige 14 zijn. In tegenstelling tot de studie van Kalaw et al. 14, vonden we geen significante mortaliteit na opslag gedurende meerdere dagen op gekleurde levensmiddelen voor D. melanogaster (3 dagen), D. pseudoobscura (5 dagen) of D. subobscura (7 dagen), waarschijnlijk te wijten aan het verschil in gebruikte kleurstof.

De kritische stap voor succesvol gebruik van de kleurstof techniek is stap 1.5, valideren dat de gekozen kleurstof werkt goed met de soort en stam te worden gebruikt. Een andere techniek omvat het aanbrengen van gekleurde stof aan de buitenkant van de vlieg vóór gebruik in veldexperimenten 24. Deze methode werd gebruikt voor het bijhouden individuen in het veld door to de duur van het merken en het gemak van massa markering 24 vliegt. Hoewel we niet expliciet getest deze methode paring studies zou het belangrijk zijn om eventuele effecten die stof kan hebben op de zintuigen belangrijke paring, vooral in Drosophila 25, 26 onderzocht. In species, echter dat intestinale verven niet mogelijk, deze methoden zouden geschikt kunnen zijn.

Tot slot vonden we dat in twee van de drie geteste soorten (D. pseudoobscura en D. subobscura) was er geen effect gevonden van een van beide CO 2 verdoving of kleurstof op de paring vermogen van mannetjes. Voor D. melanogaster een negatief effect van CO2 anesthesie gedetecteerd, maar kleurstof heeft geen invloed paring succes in deze soort. Kortom, de kleurstof werkwijze een eenvoudige en goedkope niet-invasieve werkwijze voor het identificeren van individuele Drosophila die gelijkwaardig of beter dan methoden die CO2 verdoving. Hetwordt waarschijnlijk deze methode zou werken in een heel scala van soorten.

Disclosures

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen.

Acknowledgments

We willen graag Alex Hitchen en Meg Booth bedanken voor hun hulp bij de paring proeven. Dit werk werd ondersteund door NERC subsidie ​​NE / H015604 / 1 tot TP.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Plastic tubing Fisher Scientific TWT-200-061G Other tubing may be suitable however it must fit within a 1ml pipette tip.
Fine mesh Any haberdashery - Fine curtain mesh is suitable
1 ml pipette tips VWR 83007-376 Various brands of pipette tips would be suitable
Plastic Vials Sarstedt 58.49 Larger vials or bottles could also be used.
Cotton Balls Lewis Medical Solutions 28170 The size of cotton will vary depending on the size of vials used
Blue Food colouring Thesugarcraftcompany - Other dye colours and brands can have variable results.
CO2 Tank BOC BOC 40VK
Sharpie Markers Steadtler Lumocolor 313 S Various colours can be used, but Lumocolor S give an excellent combination of durability and fineness
Stopwatch Salter SL3920 Any stopwatch with a good digital display would be fine

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Parker, G. A. Sperm competition and its consequences in insects. Biological Reviews. 45, 525-567 (1970).
  2. Hosken, D. J., Stockley, P., Tregenza, T., Wedell, N. Monogamy and the battle of the sexes. Annual Review of Entomology. 54, 361-378 (2009).
  3. Chapman, T., Liddle, L., John, K., Wolfner, M., Partridge, L. Female cost of mating caused by males accessory gland fluids. Nature. 373, 241-244 (1995).
  4. Avent, T. D., Price, T. A. R., Wedell, N. Age-based female preference in the fruit fly Drosophila pseudoobscura. Animal Behaviour. 75, 1413-1421 (2008).
  5. Barron, A. Anaesthetising Drosophila. for behavioural studies. Journal of Insect Physiology. 46, 439-442 (2000).
  6. Moeers, A. O., Rundle, H. D., Whitlock, M. C. The effects of selection and bottlenecks on male mating success in peripheral isolates. The American Naturalist. 153, 437-444 (1999).
  7. Ashburner, M., Thompson, J. N. The laboratory culture of Drosophila. The Genetics and Biology of Drosophila. Ashburner, M., Wright, T. R. F. 2a, Academic Press. London. 1-109 (1978).
  8. Powell, J. Progress and Prospects in Evolutionary Biology: The Drosophila Model. , Oxford University Press. Oxford. (1997).
  9. Moore, A. J., Moore, P. J. Balancing sexual selection through opposing mate choice and male competition. Proceedings of the Royal Society of London, series B-Biological Sciences. 266, 711-716 (1999).
  10. Hollocher, H., Ting, C., Pollack, F., Wu, C. Incipient speciation by sexual isolation in Drosophila melanogaster.: Variation in Mating preference and Correlation between sexes. Evolution. 51, 1175-1181 (1997).
  11. Perron, J. M., Huot, L., Corrivault, G. W., Chawla, S. S. Effects of carbon dioxide anaesthesia on Drosophila melanogaster. Journal of Insect Physiology. 18, 1869-1874 (1972).
  12. Wu, C. I., et al. Sexual isolation in Drosophila melanogaster : A possible case of incipient speciation. Proceedings of the National academy of sciences. 92, 2519-2523 (1995).
  13. Melcher, C., Pankratz, M. J. Candidate gustatory interneurons modulating feeding behaviour in the Drosophila brain. PLoS Biology. 3, e305 (2005).
  14. Kalaw, V., Drapeau, M. D., Long, A. D. Effects of food coloring on longevity and viability of Drosophila melanogaster. Dros. Inf. Serv. 85, 128-129 (2002).
  15. Friberg, U. Male perception of female mating status: its effect on copulation duration, sperm defence and female fitness. Animal Behaviour. 72, 1259-1268 (2006).
  16. Lizé, A., Price, T. A. R., Heys, C., Lewis, Z., Hurst, G. D. D. Extreme cost of rivalry in a monandrous species male − male interactions result in failure to acquire mates and reduced longevity. Proceedings of the Royal Society of London, series B-Biological Sciences. 281, 20140631 (2014).
  17. Yeh, S. -D., Chan, C., Ranz, J. M. Assessing differences in sperm competitive ability in Drosophila. Journal of Visualized Experiments. (78), e50547 (2013).
  18. Holman, L., Freckleton, R. P., Snook, R. R. What use is an infertile sperm? A comparative study of sperm-heteromorphic Drosophila. Evolution. 62, 374-385 (2008).
  19. R: A Language and Environment for Statistical Computing. , R Foundation for Statistical Computing. (2011).
  20. Crawley, M. J. Statistics: An introduction using R. , Wiley-Blackwell. Oxford, UK. (2005).
  21. Dytham, C. Choosing and Using Statistics: A Biologist's Guide. , Wiley-Blackwell, Oxford, UK. (2010).
  22. Kaiser, M. Influence of anaesthesia by carbon dioxide on hatching time and weight at eclosion in Drosophila melanogaster. Drosophila Information Service. 76, 92-93 (1995).
  23. Rera, M., et al. Modulation of longevity and tissue homeostasis by the Drosophila. PGC-1 homolog. Cell Metabolism. 14, 623-634 (2011).
  24. Crumpacker, D. W. The use of micronized fluorescent dusts to mark adult Drosophila pseudoobscura. American Midland Naturalist. 91, 118-129 (1974).
  25. Jallon, J. M. A few chemical words exchanged by Drosophila during courtship and mating. Behaviour genetics. 14, 441-478 (1984).
  26. Liimatainen, J. O., Jallon, J. M. Genetic analysis of cuticular hydrocarbons and their effect on courtship in Drosophila virilis and D. lummei. Behaviour Genetics. 37, 713-725 (2007).

Tags

Neurowetenschappen Anesthesie verkering fruitvlieg individuele markering individuele tagging man-man competitie partnerkeuze partner concurrentie paring latency vleugel knippen
Verven Insecten for Behavioral Testen: het paargedrag van verdoofde<em&gt; Drosophila</em
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Verspoor, R. L., Heys, C., Price, T. More

Verspoor, R. L., Heys, C., Price, T. A. R. Dyeing Insects for Behavioral Assays: the Mating Behavior of Anesthetized Drosophila. J. Vis. Exp. (98), e52645, doi:10.3791/52645 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter