Waiting
Login processing...

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

Genetics

Induksjon og evaluering av Inbreeding krysser ved hjelp av maur, Vollenhovia Emeryi

Published: October 5, 2018 doi: 10.3791/58521
Automatic Translation
1, 1
1Center for Bioscience Research and Education, Utsunomiya University

Summary

I denne protokollen, er metoder for gjennomføring inbreeding kors og vurdere hvor vellykket de korsene, beskrevet for maur Vollenhovia emeryi. Disse protokollene er viktig for eksperimenter rettet mot å forstå genetisk grunnlag av sex besluttsomhet systemer i Hymenoptera.

Abstract

Genetisk og molekylære komponentene i sex fastsettelse kaskade har blitt grundig studert i honeybee, APIene mellifera, en hymenopteran modell organisme. Men er lite kjent om sex fastsettelse mekanismer i andre ikke-modellen hymenopteran taxa, som maur. På grunn av den komplekse naturen liv sykluser som har utviklet seg i hymenopteran arter, er det vanskelig å opprettholde og gjennomføre eksperimentelle krysser mellom organismene i laboratoriet. Her beskriver vi metodene for å gjennomføre inbreeding kors og vurdere hvor vellykket de krysser i ant Vollenhovia emeryi. Induserende inbreeding i laboratoriet ved hjelp V. emeryi, er relativt enkel på grunn av den unike biologien av arter. Spesielt denne arten produserer androgenetic menn, og kvinnelige reproductives utstilling fløyen polymorphism, som forenkler identifikasjon av fenotyper i genetisk kors. I tillegg er vurdere hvor vellykket inbreeding enkelt som menn kan produseres kontinuerlig av inbreeding kors, mens normale menn bare vises en veldefinert reproduktive sesong i feltet. Våre protokollen tillater med V. emeryi som modell for å undersøke genetiske og molekylære grunnlaget for sex besluttsomhet systemet i maur arter.

Introduction

Eusocial Hymenopteran taxa, som maur og bier, har utviklet et haplodiploid sex fastsettelse system der enkeltpersoner som er heterozygote på én eller flere supplerende kjønn målbevisstheten (CSD) loci bli kvinner, mens de som er homo- eller hemizygous bli menn (figur 1A)1.

Genetisk og molekylære komponenter involvert i sex besluttsomhet kaskade har også studert i honeybee, APIene mellifera, en hymenopteran modell organisme2,3,4. Siste komparativ genomikk undersøkelser tyder på at maur og honeybees deler mange mulige homologs i sex besluttsomhet veien, som første sex besluttsomhet genet, csd5. Bevis for funksjonell bevaring av disse homologs mangler imidlertid fortsatt i maur.

For å løse dette problemet, må inbreeding linjer utvikles som de er avgjørende for genetisk kartlegging og molekylære studier. Det er imidlertid vanskelig å opprettholde og gjennomføre eksperimentelle krysser mellom organismene i laboratoriet på grunn av den komplekse naturen liv sykluser som har utviklet seg.

Her bruker vi Vollenhovia emeryi som modell for å undersøke genetiske og molekylære grunnlaget for sex besluttsomhet systemet i maur6,7. Inbreeding linjene av denne arten ble utviklet tidligere for sammenhengen tilordning for kvantitative egenskap loci (QTL) for egenskaper knyttet til kjønn målbevisstheten for første gang i maur6. I tillegg har molekylær sex fastsettelse kaskade vært undersøkt7. Denne arten har utviklet seg en uvanlig gjengivelse system som benytter både gynogenesis og androgenesis (figur 1B)8,9. De fleste nye damer og menn er clonally produsert fra på morsiden og farsiden genomer, henholdsvis. I tillegg arbeidere og noen queens produseres seksuelt8. Reproduksjon systemet er spesielt godt egnet til genetiske studier fordi inbreeding kors produsert ved hjelp av seksuelt produsert damer og menn genetisk tilsvarer en klassisk backcross. Siden seksuelt produsert queens avviker morphologically queens produsert fra mors genomer10 (figur 1B), er utfører og evaluerer inbreeding kors sterkt forenklet bruker denne metoden.

I denne artikkelen, metoder for etablering av laboratoriet koloniene for krysset testen, krysser anvendelse av inbreeding bruker full-sib par, og vurdere hvor vellykket de krysser genotyperingteknologi koloni medlemmer og Disseksjon av mannlig avkom genitalia er beskrevet i V. emeryi.

Uansett reproduksjon systemet ansatt, er anvendelse av inbreeding kors ofte avgjørende første skritt i en undersøkelse av sex besluttsomhet systemer i Hymenoptera. For eksempel i Cardiocondyla obscuriorviser nesten fullstendig fravær av diploide menn etter 10 generasjoner av full-sib parring i laboratorium fraværet av CSD locus11. Det er mulig å forutsi antallet CSD loci fra forholdet mellom menn produsert i inbreeding krysser6,12,13.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. felt samling og vedlikehold av V. Emeryi kolonier i laboratoriet

Merk: Reir av V. emeryi finnes i råtnende logger og falt råtnende tre branchesin sekundære skoger i Japan. Denne arten viser to typer kolonier, dvs. (1) koloniene produserer bare lang-bevingete dronninger og (2) koloniene hovedsakelig produserer kort-bevingete dronninger i tillegg få lang-bevingete queens8,14. I denne protokollen samlet vi sistnevnte typen kolonier i Ishikawa prefecture, Japan.

  1. Samle V. emeryi kolonier i tidlig på sommeren.
    Merk: For å oppnå tilstrekkelig antall seksuell individer i reproduktive sesongen, kolonier som inneholder mer enn 300 personer er foretrukket.
  2. Overføre maur prøver fra samlet greinene til en kunstig gips reir med et glass lokk med en aspirator (figur 2, venstre).
  3. Opprettholde koloniene i kunstig reiret ved 25 ° C under en 16:8 h lys/mørke syklus. Gi vann en vaskeflaske våt gipsen.
    1. Legge til ca 100 mg av tørr cricket pulver innpakket i aluminiumsfolie og et brunt sukker fylt med vann tips (20 µL tips) hver dag til nye reproductives (F1 vinger-queens og F1 menn) dukke.

2. eksperimentelle laboratorium kors

Merk: Ny reproductives begynner å dukke opp fra sen sommer høst (Figur 3). Lang-bevingete queens produseres seksuelt, og kort-bevingete queens er produsert clonally og har mors genomet (figur 1). Bruke lang-bevingete damer og menn for inbreeding kors.

  1. For å hindre personer fra å flytte, plassere kolonier i en konstant miljø rom på 4 ° C i 15 min.
  2. Fjern midt-bena på 30 ansatte ved hjelp av pinsett under stereoskopisk mikroskop og overføre dem til nye mindre gips reiret (figur 2, høyre) for inbreeding kors.
    Merk: Bena fjernes for å skille den nåværende arbeidere fra arbeiderne som produseres av påfølgende inbreeding kors.
  3. Legge til 3-4 larver eller pupae i gips rede som inneholder arbeidere.
    Merk: Arbeidere viser utforskende aktivitet i F0 queens-mindre kolonien. Larver eller pupae kan effektivt tiltrekke disse arbeidere og nye reproductives i midten av kolonien under krysset test. Som et resultat, hold forholdene av eksperimentelle kolonien nær normal kolonien.
  4. Overføre en lang-bevingete dronning og en mann i en gips reir i trinn 2.3 for inbreeding kors.
  5. Holde kolonier ved 25 ° C under en 16:8 h lys/mørke syklus med mat og vann leveres som beskrevet i 1.3 til dronningen mister sine vinger og legge egg.
    Merk: Dette tar en uke til en måned.
  6. Se eksperimentelle kolonien hverdagen under stereoskopisk mikroskop. Etter utfører inbreeding krysser mellom F1 avkom, kan egg observeres under stereoskopisk mikroskop.
  7. Etter F1 queen starter legge egg, fjerne F1 menn og larver eller pupae la til i trinn 2.3 fra redet for å unngå blanding av F1 generasjon (menn og kvinner brukes for inbreeding krysser) og F2 generasjon (avkom produsert fra inbreeding kors).
    Merk: Hvis det er noen menn i kolonien, er det mulig å indusere inbreeding kors med en mann og 1 til 3 dronninger i samme eksperimentelle kolonien.
  8. Holde koloniene under den samme conditionsas beskrevet i 1.3, til F2 avkom dukke.
    Merk: Overføring F1 queen og F2 avkom i nye større gips reir (figur 2, venstre) for langsiktig kolonien holder.

3. evaluering av Inbreeding suksess

  1. DNA utvinning og genotyperingteknologi av foreldre generasjon (F0)
    1. Fjern én etappe av F0 dronning ved hjelp av pinsett og overføre benet til en 1,5 mL microtube som inneholder 100 µL av chelation agent.
    2. Under en stereoskopisk mikroskop, dissekere en kvinnelig mage i glass rett fylt med 300 µL ultrapure vann ved hjelp av pinsett og isolere spermatheca som inneholder sæd fra parret menn.
    3. Løsner vev av spermatheca og isolere sperm fra vev av den kvinnelige bruker insekt pinner.
      Merk: For å lette sperm utvinning fra spermatheca, lagre kvinnelige eksemplarer i 100% EtOH for mer enn en dag før disseksjon.
    4. Bruke brønnene, overføre sæd i en 1,5 mL microtube som inneholder 100 µL av chelation agent.
    5. Ruge prøver av F0 dronning og sperms forberedt i trinn 3.1.1 og 3.1.3, henholdsvis til 95 ° C i 20 min. Flash sentrifuge av microtube og lagre på 4 ° C.
    6. Genotype alle prøver ved hjelp av metoden beskrevet andre steder4.
  2. DNA utvinning fra paret av maur brukes for inbreeding krysser (F-1)
    1. Etter bekrefter eggproduksjon av sib paret F1 queen, ekstra DNA av dronningen bruker sine skur vinger eller en midt beinet og genotype bruke metoden som er beskrevet i delen 3.1 ovenfor.
    2. Ekstra DNA F1 mann med ett ben og genotype dem ved hjelp av samme metode som er beskrevet i delen 3.1 ovenfor.
      Merk: Utvalg kan lagres i 100% EtOH før DNA utvinning og DNA i chelation agent kan lagres i to måneder på 4 ° C.
  3. Evaluering av mannlig fruktbarhet hos menn produsert fra inbreeding kors
    Merk: Diploid menn produsert fra inbreeding kors er ofte sterilt.
    1. Dissekere indre reproduktive organer i et glass rett med 400 µL PBS løsning ved hjelp av pinsett.
    2. Fjern PBS og legge 4% paraformaldehyde (PFA) ved hjelp av brønnene.
    3. Fastsette vev av incubating inne PFA i 30 min ved romtemperatur (15-25 ° C).
    4. Vask vev 5 ganger med 400 µL av PBS ved hjelp av brønnene.
    5. Fortynne den 4', 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) løsning 1 µg/mL i PBS.
    6. Fjern PBS og tilsett ca 300 µL av fortynnet DAPI flekker løsningen til vev.
    7. Inkuber 15 min under mørke tilstand ved romtemperatur (15-25 ° C).
    8. Vask vev 5 ganger med 400 µL av PBS, og overføre vev på midten av lysbildet glass ved hjelp av pinsett.
    9. Montere vev på montering middels inneholder Tetramethylrhodamine TRITC-konjugerte phalloidin.
    10. Observere prøver av AC confocal laserskanning mikroskop med 20 X eller 63 X målet linser.
    11. Bruk en 405 nm eksitasjon laser og en hybrid detektor på 410-530 nm for gjenkjenning av DAPI.
    12. Bruk en 561 nm eksitasjon laser og en hybrid detektor på 565-650 nm for gjenkjenning av TRITC.
    13. Bruke en skanning-hastighet på 400 Hz (400 linjer/s) med en oppløsning på 1024 × 1024 piksler.
    14. Ta bilder med en programvareplattform.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Resultatene av mikrosatellittmarkør analyse og F0 F1 generasjoner viste at inbreeding kors ble produsert vellykket (Figur 4)6. Som et resultat av inbreeding kors, ble parret queens oppnådd innen en måned for å etablere eksperimentelle krysset koloniene. En kvart (27.1 ± 8.91% SD) alle avkom (F2) fra inbreeding kors var mann, mens resten var kvinne (arbeidere og dronning)6. QTL-kartlegging med avkom fra inbreeding krysser viste at menn produsert av inbreeding krysser var diploide og homozygous på to CSD loci (CSD1 og CSD2 i figur 5), mens kvinner (arbeidere) produsert fra inbreeding krysser var diploide og heterozygote på minst én CSD locus6.

Disseksjon av haploid menn avslørt testiklene og sperm som forventet (figur 6A-6 C). Men i diploide menn, ble sperms aldri observert, antyder at menn produsert i inbreeding kors er sterile i V. emeryi6. I tillegg kunne testiklene av diploide menn utvikle (figur 6D-6E).

Figure 1
Figur 1 . Typisk reproduktive system (A) Hymenoptera og atypisk reproduktive systemet med androgenesis og gynogenesis i (B) V. emeryi. Vanligvis kvinner (arbeidere og queens) utvikle befruktet diploide egg, og menn utvikle 5mas haploid egg med halvparten av mors genomet (A). V. emeryiutvikle sterile arbeidere og noen lange-bevingete dronninger (LWQ) befruktet diploide egg, mens kort-bevingete dronninger (SWQ) utvikler med nesten komplett mors genomer 5mas diploide egg (gynogenesis). Menn arver aldri mors genomer, men er kloner av deres fedre (androgenesis) (B). Dette tallet er endret fra [Miyakawa et al. 2018]7. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2 . Eksperimentelle oppsett av V. emeryi kolonier. Etter feltet samling, kolonier overført i en kunstig gips reir og holdt i laboratoriet. En stor gips reir (venstre) er klargjort for opprettholde samlet kolonier, mens en mindre gips reir (høyre) er klargjort for eksperimentell inbreeding kors. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3 . Nye V. emeryi reproductives dukker opp i reproduktive sesongen. Eldre og vel-fedcolonies tendens til å lage lange vanlig dronninger (LWQ) med foreldre genomet i tillegg til kort-bevingete dronninger (SWQ) som bærer bare mors genomet (figur 1B). Foto fra Mr. Taku Shimada. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 4
Figur 4 . Utformingen av inbreeding kors og mikrosatellittmarkør genotyper F0 og F1 generasjoner. Bruke 11 mikrosatellittmarkør indikatorer utviklet i tidligere studier6,8,9, kvinner og menn av foreldre generasjon (F0) viste ulike genotyper. Genotyper av kvinner og menn brukes for eksperimentelle kors (F-1) arvet av foreldre og farssiden genotyper, henholdsvis indikerer at kvinner var krysset lykkes med sine brødre, som kvinner delt halvparten deres genomer. Tall angir lengder PCR produkter på mikrosatellittmarkør locus L-5, som er en av markørene brukes for genotyperingteknologi6,8,9,10. Dette tallet er illustrert Ifølge data fra [Miyakawa og Mikheyev 2015]6. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 5
Figur 5 . Allelet mønstre for to CSD loci (CSD1 og CSD2) i avkom produsert av inbreeding krysser. Andelen diploide menn (ca 25%) og QTL-kartlegging med avkom produsert av sib-paret queens foreslå eksistensen av to CSD loci i V. emeryi. Kvinner er heterozygote i minst en av de to CSD loci mens menn er homozygous på alle loci. Genotyper representeres av bokstavene i alfabetet. Dette tallet er endret fra [Miyakawa et al. 2018]7. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 6
Figur 6 . Mannlige interne reproduktive organer av androgenetic haploid og diploide menn i V. emeryi. Morphologies av testiklene og andre interne reproduktive organer dissekert ut fra androgenetic haploid menn (A). Sperm (bindevev) kan sees i testiklene av haploid menn (B og C). Blått markerer kjerner farget av DAPI, og rød farge merker F-utgangen farget av Tetramethylrhodamine TRITC-konjugerte phalloidin B, C og E. (a) tilbehør kjertler; (t) testiklene; (v) vas deferens; (g) eksterne genitalia. Morphologies av indre reproduktive organer dissekert ut fra diploide menn (D). Testiklene og sperm diploide menn ble aldri observert (D, E og N >> 30). Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Denne artikkelen viser protokoller som kan brukes til å indusere inbreeding kors og evaluere forekomsten av inbreeding i maur V. emeryi. I eksperimentene er genotyperingteknologi personer brukes for kors nødvendig for å sikre at inbreeding krysser var vellykket. Effektiviteten av disse krysset testene er imidlertid klart tydelig idet diploide menn kan produseres gjennom året, mens haploid menn kan bare produseres i høst i både feltet og laboratoriet6. Sib-paret queens begynner å produsere mannlig avkom umiddelbart etter krysset. Ingen morfologiske fenotypiske forskjeller ble observert mellom diploide og haploid menn i V. emeryi6,7. Imidlertid mislykkes diploide mannlige V. emeryi nesten alltid å utvikle testiklene. I fravær av genetiske markører for testing av genetisk relatedness par brukes for kryssing tester, kan reproduktive potensialet i mannlig avkom brukes til å overvåke om det har skjedd inbreeding. Det bør imidlertid bemerkes at menn produsert i inbreeding kors ikke er alltid sterile i andre hymenopteran arter15,16,17.

Det første kritiske trinnet i suksessen til protokollen er vedlikehold av velfødde kolonier, som mate dem etter feltet samling vil øke sannsynligheten for å oppnå tilstrekkelig antall reproductives for kors. I V. emeryi, ble en positiv korrelasjon rapportert mellom ernæring og produksjon av lang-bevingete queens, som er dronninger brukes for inbreeding krysser10. I sosiale insekter, små kolonier eller koloniene i dårlig helse, pleier ikke å produsere nye reproductives18. Det er derfor viktig å samle moden kolonier fra feltet og gi dem tilstrekkelig mengder næringsrik mat for eksperimenter ved hjelp av nye reproductives.

Det andre viktige skrittet er å holde arbeidere, reproduktiv og noen larver eller pupae sammen under krysset testene og opprettholde eksperimentelle krysset kolonien i samme tilstand som for en vanlig koloni til krysset er fullført (for en uke en måned). Det er vanskelig å opprettholde koloniene som skal brukes for kryssing tester uten arbeidere i mer enn 3 dager fordi menn ikke brødfø seg selv og må mates av arbeidere. Under slike unaturlig forhold var suksessrate på inbreeding krysser ekstremt lav6.

Det er to begrensninger med hensyn til anvendelsen av disse protokollene til andre maur arter. Først er stikkordene for å indusere krysser arter spesifikke. Det er relativt enkelt å indusere laboratorium krysser i V. emeryi siden intra-kolonien parring uten flight forekommer i naturen. Men mange maur arter utviklet seg parring ritualer som involverer ekteskapelig flyreiser under hvilke nye damer og menn mate under eller etter flyturen19. Det er derfor viktig å belyse triggere som induserer krysset i hver art i et laboratorium. For eksempel i parasittiske maur Acromyrmex ameliaesynes den viktigste stimulus for utløser ekteskapelig flyreiser å være lett20. Andre begrensning er i noen tilfeller, diploide menn produsert av inbreeding krysser ikke samlet som de er inviable eller drept av arbeidere fordi de ikke arbeide og/eller har ingen eller lite reproduktive potensiale, og er dermed en stor utgiftspost for kolonien i objektive arter21,22,23. Heldigvis diploide V. emeryi menn er ikke drept av arbeidere og de lever før de dør naturlig, noe som antyder at de ikke ofte er oppstått i naturen og en strategi for å utelukke diploide menn fra koloniene har ikke utviklet seg i denne arten.

Sammenlignet med andre maur arter som bruker arrhenotokous Partenogenese å gjengi (figur 1A), kan vi anta at det er visse fordeler å produsere eksperimentelle inbreeding kors med V. emeryi ved androgenesis som den INBREEDING kors er genetisk tilsvarende en klassisk backcross. Faktisk har systemet gitt oss å designe eksperimenter for å undersøke sex fastsettelse genene, molekylære mekanismer, og utføre funksjonelle studier i denne arten6,7.

I sammendraget, metoder for å gjennomføre inbreeding krysser og for å evaluere hvor vellykket det resulterende kors er beskrevet i V. emeryi. Disse protokollene er avgjørende for eksperimenter rettet mot å forstå genetiske og molekylære grunnlaget for sex besluttsomhet systemer i Hymenoptera.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne ikke avsløre.

Acknowledgments

Vi takker Mr. Taku Shimada, representanten i AntRoom, Tokyo, Japan, for å gi oss sin bilde av V. emeryi reproductives. Dette prosjektet ble finansiert av Japan Society for fremme av vitenskap (JSPER) forskning fellesskap for unge forskere (16J00011) og Grant i bistand for unge forskere (B)(16K18626).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Plaster powder N/A N/A Any brand can be used
Charcoal, Activated, Powder Wako 033-02117,037-02115
Slide glass N/A N/A Any brand can be used
Dry Cricket diet N/A N/A Any brand can be used
Brown shuger  N/A N/A Any brand can be used
Styrene Square-Shaped Case AS ONE Any size Size varies by number of ants
Incbator Any brand can be used
Aluminum block bath Dry thermo unit DTU-1B TAITEC 0014035-000
1.5mL Hyper Microtube,Clear, Round bottom WATSON 131-715CS
Ethanol (99.5) Wako 054-07225
Stereoscopic microscope N/A N/A Any brand can be used
Forseps DUMONT 0108-5-PO
Chelex 100 sodium form SIGMA 11139-85-8
Phosphate Buffer Saline (PBS) Tablets, pH7.4 TaKaRa T9181
Paraformaldehyde Wako 162-16065
-Cellstain- DAPI solution Dojindo Molecular Technologies D523
ABI 3100xl Genetic Analyzer Applied Biosystems Directly contact the constructor formore informations.
Confocal laser scanning microscope Leica TCS SP8 Leica Directly contact the constructor formore informations.
HC PL APO CS2 20x/0.75 IMM Leica Directly contact the constructor formore informations.
HC PL APO CS2 63x/1.20 WATER Leica Directly contact the constructor formore informations.
Leica HyDTM Leica Directly contact the constructor formore informations.
Leica Application Suite X (LAS X) Leica Directly contact the constructor formore informations.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Mable, B. K., Otto, S. P. The evolution of life cycles with haploid and diploid phases. BioEssays. 20 (6), 453-462 (1998).
  2. 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 and encodes an SR-type protein. Cell. 114 (4), 419-429 (2003).
  3. Hasselmann, M., et al. Evidence for the evolutionary nascence of a novel sex determination pathway in honeybees. Nature. 454 (7203), 519-522 (2008).
  4. Nissen, I., Müller, M., Beye, M. The Am-tra2 gene is an essential regulator of female splice regulation at two levels of the sex determination hierarchy of the honeybee. Genetics. 192 (3), 1015-1026 (2012).
  5. Schmieder, S., Colinet, D., Poirié, M. Tracing back the nascence of a new sex-determination pathway to the ancestor of bees and ants. Nature Communications. 3, 895 (2012).
  6. Miyakawa, M. O., Mikheyev, A. S. QTL Mapping of Sex Determination Loci Supports an Ancient Pathway in Ants and Honey Bees. PLoS Genetics. 11 (11), (2015).
  7. Miyakawa, M. O., Tsuchida, K., Miyakawa, H. The doublesex gene integrates multi-locus complementary sex determination signals in the Japanese ant, Vollenhovia emeryi. Insect Biochemistry and Molecular Biology. 94, 42-49 (2018).
  8. Ohkawara, K., Nakayama, M., Satoh, A., Trindl, A., Heinze, J. Clonal reproduction and genetic caste differences in a queen-polymorphic ant, Vollenhovia emeryi. Biology letters. 2 (3), 359-363 (2006).
  9. Kobayashi, K., Hasegawa, E., Ohkawara, K. Clonal reproduction by males of the ant Vollenhovia emeryi (Wheeler). Entomological Science. 11 (2), 167-172 (2008).
  10. Okamoto, M., Kobayashi, K., Hasegawa, E., Ohkawara, K. Sexual and asexual reproduction of queens in a myrmicine ant, Vollenhovia emeryi (Hymenoptera: Formicidae). Myrmecological News. 21, 13-17 (2015).
  11. Schrempf, A., Aron, S., Heinze, J. Sex determination and inbreeding depression in an ant with regular sib-mating. Heredity. 97 (1), 75-80 (2006).
  12. De Boer, J. G., Ode, P. J., Rendahl, A. K., Vet, L. E. M., Whitfield, J. B., Heimpel, G. E. Experimental support for Multiple-locus complementary sex determination in the parasitoid Cotesia vestalis. Genetics. 180 (3), 1525-1535 (2008).
  13. Paladino, L. C., et al. Complementary sex determination in the parasitic wasp Diachasmimorpha longicaudata. PLoS ONE. 10 (3), (2015).
  14. Kobayashi, K., Hasegawa, E., Ohkawara, K. No gene flow between wing forms and clonal reproduction by males in the long-winged form of the ant Vollenhovia emeryi. Insectes Sociaux. 58 (2), 163-168 (2011).
  15. Cowan, D. P., Stahlhut, J. K. Functionally reproductive diploid and haploid males in an inbreeding hymenopteran with complementary sex determination. Proceedings of the National Academy of Sciences. 101 (28), 10374-10379 (2004).
  16. Armitage, S., Boomsma, J., Baer, B. Diploid male production in a leaf-cutting ant. Ecological Entomology. 35 (2), 175-182 (2010).
  17. Krieger, M. J. B., Ross, K. G., Chang, C. W. Y., Keller, L. Frequency and origin of triploidy in the fire ant Solenopsis invicta. Heredity. 82, February 1998 142-150 (1999).
  18. Seeley, T. D., Mikheyev, A. S. Reproductive decisions by honey bee colonies: Tuning investment in male production in relation to success in energy acquisition. Insectes Sociaux. 50 (2), 134-138 (2003).
  19. Hölldobler, B., Wilson, E. O. The Ants. , Harvard University Press. http://www.amazon.co.uk/Ants-Bert-H?lldobler/dp/3540520929 (1990).
  20. da Souza, D. J., Marques Ramos Ribeiro, M., Mello, A., Lino-Neto, J., Cotta Dângelo, R. A., Della Lucia, T. M. C. A laboratory observation of nuptial flight and mating behaviour of the parasite ant Acromyrmex ameliae (Hymenoptera: Formicidae). Italian Journal of Zoology. 78 (3), 405-408 (2011).
  21. Woyke, J. What happens to diploid drone larvae in a honeybee colony. Journal of Apicultural Research. 2 (2), 73-75 (1963).
  22. Schmidt, A. M., Linksvayer, T. A., Boomsma, J. J., Pedersen, J. S. No benefit in diversity? The effect of genetic variation on survival and disease resistance in a polygynous social insect. Ecological Entomology. 36 (6), 751-759 (2011).
  23. Schrempf, a, Aron, S., Heinze, J. Sex determination and inbreeding depression in an ant with regular sib-mating. Heredity. 97 (1), 75-80 (2006).

Tags

Genetikk problemet 140 inbreeding krysser Hymenoptera Vollenhovia emeryi sex besluttsomhet system diploide menn utfyllende sex determiner
Induksjon og evaluering av Inbreeding krysser ved hjelp av maur, <em>Vollenhovia Emeryi</em>
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Miyakawa, M. O., Miyakawa, H.… More

Miyakawa, M. O., Miyakawa, H. Induction and Evaluation of Inbreeding Crosses Using the Ant, Vollenhovia Emeryi. J. Vis. Exp. (140), e58521, doi:10.3791/58521 (2018).

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