이 프로토콜에서 근 친 십자가 실시 하 고 그 십자가의 성공을 평가 하기 위한 메서드가 개미 Vollenhovia emeryi에 대 한 설명 합니다. 이러한 프로토콜은 실험 Hymenoptera에 섹스 결정 시스템의 유전 기초를 이해 하기 위한 중요 합니다.
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이 논문에서
요약
초록
성 결심 캐스케이드의 유전 및 분자 구성 요소는 꿀벌, Apis mellifera, hymenopteran 모델 생물에에서 광범위 하 게 연구 되었습니다. 그러나, 작은 다른 비 모델 hymenopteran taxa, 개미 같은 성 결정 메커니즘에 대 한 알려져 있다. Hymenopteran 종에서 진화 하는 라이프 사이클의 복잡 한 특성, 유지 하 고 실험실에서이 유기 체 사이 실험적인 십자가 실시 하기가 어렵습니다. 여기, 우리가 근 친 십자가 수행 하 고 개미 Vollenhovia emeryi에 그 십자가의 성공을 평가 하기 위한 방법을 설명 합니다. Emeryi 대를 사용 하 여 실험실에서 근 친을 유도 하는 것은 종족의 유일한 생물학 때문에 상대적으로 간단 합니다. 특히,이 종 생산 androgenetic 남성, 그리고 여성 reproductives 전시 날개 다형성, 유전 십자가에 고기의 식별을 단순화. 또한, 근 친 결혼의 성공 평가 간단 남성 제작 하실 수 있습니다 지속적으로 정상적인 남성만 잘 정의 된 생식 기간 동안 필드에 표시 하는 동안, 십자가 inbreeding로 합니다. 우리의 프로토콜을 사용 하 여 emeryi 대 모델로 개미 종에서 성 결심 체계의 유전과 분자 기초 조사를 허용 합니다.
서론
개미와 꿀벌, Eusocial Hymenopteran taxa heterozygous 하나 이상의 무료 섹스 결정에 어떤 개인 (CSD) loci 될 여성, 그는 호모-또는 hemizygous haplodiploid 성 결심 체계 진화 남성 (그림 1A)1되.
섹스 결정 캐스케이드에 관련 된 유전자 및 분자 구성 요소는 꿀벌, Apis mellifera, hymenopteran 모델 생물2,,34에 잘 연구 되었습니다. 최근 비교 유전체학 조사 개미와 꿀벌 섹스 결정 통로 초기 성 결정 유전자를 csd5등에서 많은 상 상속 homologs 공유 것이 좋습니다. 그러나,이 homologs의 기능 보존에 대 한 증거는 아직 개미 부족.
이 문제를 해결 하기 위해 근 친 라인 들은 유전 매핑 및 분자 연구에 필수적으로 개발 될 필요가 ....
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프로토콜
1. 필드 컬렉션 및 실험실에서 V. Emeryi 식민지의 유지 보수
참고: emeryi 대 의 둥지 썩 로그 및 일본 타락 한 부패 나무 branchesin 보조 숲에서 발견 된다. 이 종 식민지, 식민지 (1) 즉, 긴 날개 퀸 즈와 (2) 식민지 주로 짧은 날개 퀸 즈 퀸 즈 롱 날개8,14의 작은 숫자 뿐만 아니라 생산의 두 가지 유형을 보여 줍니다. 이 프로토콜에서 이시카와 현, 일본에에서 식민지의 후자의 유형을 수집 했습니다.
- 이른 여름 동안 emeryi 대 식민지를 수집 합니다.
참고: 생식 시즌 동안 성적 개인의 충분 한 번호를 얻을, 식민지 포함 하는 300 개 이상의 개인 선호 됩니다. - 흡 인기 (그림 2, 왼쪽)를 사용 하 여 유리 커버와 함께 수집 된 지점에서 인공 석고 둥지 개미 견본을 전송.
- 16:8 h 명암 주기에서 25 ° C에서 인공 둥지에 있는 식민지를 유지 합니다. 젖은 석고 세척 병으로 수돗물을 제공 합니다.
- 새로운....
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결과
F0 , F1 세대를 사용 하 여 microsatellite 분석의 결과 근 친 십자가 성공적으로 생산 되었다 보여주었다 (그림 4)6. 결과적으로 inbreeding 십자가의 성관계 퀸 즈 실험 건너 식민지 설립의 한 달 이내에 획득 했다. 나머지는 여성 (노동자와 여왕)6근 친 십자가에서 모든 자손 (F2)의 분기 (27.1 ± 8.91 %SD) 남성, 이었다. QTL 매핑 inbreeding 십자가에서 자손을 사용 하 여 보여 남성 십자가 inbreeding 제작한 했다 2 중 2에서 homozygous CSD loci (CSD1 및 그림 5에 CSD2), 여성 (노동자) 동안 inbreeding 십자가에서 생성 했다.......
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토론
이 문서에서는 근 친 십자가 유도 하 고 emeryi 대개미에 근 친 결혼의 발생을 평가 하는 데 사용할 수 있는 프로토콜을 보여 줍니다. 실험, 십자가 대 한 사용 하는 개인의 유전형은 근 친 십자가 성공한 되도록 필요 합니다. 그러나, 이러한 교차 테스트의 효율성 2 중 남성은 단일 남성만 생산할 수가 있는 필드와 실험실6동안 연중 생산 수 명확 하 게 명백한 것입니다. Sib 성관계 퀸 즈 교차점 직후 남성 자손을 생산 하기 시작 합니다. Emeryi 대6,7. 에 2 중 및 단일 남성 사이 형태학 phenotypic 차이가 관찰 되었다 그러나, 2 중 남성 emeryi 대 거의 변함없이 실패 하지 testes를 개발 합니다. 테스트를 교차 사용 하는 쌍의 유전 relatedness를 테스트 하기 위한 유전자 표시.......
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공개 사항
저자는 공개 없다.
감사의 글
우리 감사 씨 타 쿠 시 마다, AntRoom, 도쿄, 일본의 대리인 emeryi V. reproductives의 그의 사진 제공. 이 프로젝트 젊은 과학자 (16J00011), 그리고 젊은 과학자 (B)(16K18626)에 대 한 원조에 부여에 대 한 과학 진흥 (JSP) 연구 협력에 대 한 일본 사회에 의해 투자 되었다.
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참고문헌
- Mable, B. K., Otto, S. P. The evolution of life cycles with haploid and diploid phases. BioEssays. 20 (6), 453-462 (1998).
- Beye, M., Hasselmann, M., Fondrk, M. K., Page, R. E., Omholt, S. W. The gene csd is the primary signal for sexual development in the honeybee....
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