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Behavior

जंगली प्रकार की मादा कीटों में डिम्बग्रंथि के विकास का विच्छेदन और ग्रेडिंग

Published: July 14, 2023 doi: 10.3791/65644
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1
1Institute of Plant Protection, Shandong Academy of Agricultural Sciences

Summary

प्रोटोकॉल एक सरल और आसान विच्छेदन विधि को प्रदर्शित करता है, जो सर्चलाइट जाल के साथ कब्जा किए गए जंगली प्रकार की प्रवासी मादा कीड़ों के लिए उपयुक्त है। यह तकनीक दोनों प्रजनन ऊतकों, अर्थात् जंगली प्रकार की मादा कीड़ों के संभोग थैली और डिम्बग्रंथि विकास की तुलना करके एक ही प्रजाति को महत्वपूर्ण रूप से स्पष्ट कर सकती है।

Abstract

प्रवासी कीट कीट पूरी दुनिया में खाद्य उत्पादन और सुरक्षा के लिए गंभीर चुनौतियां पेश करते हैं। सर्चलाइट ट्रैप का उपयोग करके प्रवासी कीटों की निगरानी की जा सकती है और उन्हें पकड़ा जा सकता है। प्रवासी कीट पूर्वानुमान के लिए सबसे महत्वपूर्ण तकनीकों में से एक प्रवासी प्रजातियों की पहचान करना है। हालांकि, ज्यादातर मामलों में, केवल दिखावे से जानकारी प्राप्त करना मुश्किल होता है। इसलिए, महिला प्रजनन प्रणाली के व्यवस्थित विश्लेषण द्वारा प्राप्त ज्ञान का उपयोग करने से डिम्बग्रंथि संभोग थैली के संयुक्त शारीरिक आकृति विज्ञान और सर्चलाइट जाल के साथ कब्जा किए गए जंगली प्रकार के प्रवासी कीड़ों के अंडाशय विकासात्मक ग्रेडिंग को समझने में मदद मिल सकती है। इस पद्धति की प्रयोज्यता को प्रदर्शित करने के लिए, डिम्बग्रंथि विकास की स्थिति और अंडा अनाज विकास चरणों का सीधे मूल्यांकन किया गया था हेलिकोवर्पा आर्मीगेरा, मिथिमना सेपराटा, स्पोडोप्टेरा लिटुरा, तथा स्पोडोप्टेरा एक्सिगुआ डिम्बग्रंथि शरीर रचना विज्ञान के लिए, और डिम्बग्रंथि संभोग थैलियों का अध्ययन एग्रोटिस इप्सिलॉन, स्पाएलोटिस वैलिडा, हेलिकोवर्पा आर्मिगेरा, एथेटिस लेपिगोन, मिथिमना सेपराटा, स्पोडोप्टेरा लिटुरा, मामेस्ट्रा ब्रासिका और स्पोडोप्टेरा एक्सिगुआ में किया गया था, उनके रिश्तों का पता लगाने के लिए। यह काम जंगली प्रकार के प्रवासी कीड़ों की भविष्यवाणी करने के लिए विशिष्ट विच्छेदन विधि को दर्शाता है, जो विभिन्न प्रवासी कीड़ों की अनूठी प्रजनन प्रणाली की तुलना करता है। फिर, दोनों ऊतकों, अर्थात्, अंडाशय और संभोग थैली की जांच की गई। यह विधि जंगली प्रकार की मादा प्रवासी कीटों में गतिशीलता और प्रजनन प्रणाली के संरचनात्मक विकास की भविष्यवाणी करने में मदद करती है।

Introduction

कीटों का प्रवास हेलिकोवर्पा आर्मीगेरा - कपास बॉलवार्म, मिथिमना अलग - ओरिएंटल आर्मीवर्म, स्पोडोप्टेरा लिटुरा - टैरो कैटरपिलर, स्पोडोप्टेरा एक्सिगुआ - बीट आर्मीवर्म जैसे कीटों के लिए वैश्विक कीट वितरण की जनसंख्या गतिशीलता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिन्हें चीन में गंभीर कीट के रूप में रिपोर्ट किया गया है 1,2,3,4 . लंबी यात्रा दूरी, मौसमी आंदोलनों, प्रवासी कीटों की उच्च उर्वरता, और पारिस्थितिक कारकों ने इन कीटों की भविष्यवाणी, पूर्वानुमान और नियंत्रण में बड़ी कठिनाइयांलाई हैं। जलवायु परिवर्तन या चक्र6 के अनुसार प्रवासी कीटों को सुविधाजनक बनाने वाले अनुकूलनशीलता और व्यवहार परिवर्तनों को प्रकट करने के लिए कीट प्रवास निगरानी की आवश्यकता होती है। अपने विकास, प्रजनन और अस्तित्व को बनाए रखने के लिए, कीड़ों ने विकास के दौरान अनुक्रमिक अनुकूलन क्षमता हासिल कर ली है; अनुकूली जीवन की इस श्रृंखला ने प्रजनन प्रणाली में कई बदलाव उत्पन्न किए हैं, जैसे कि लंबी प्रवासी प्रक्रिया में डिम्बग्रंथि के विकास को नियंत्रित करने के लिए प्रवासी रणनीति।

प्रवासी कीटों में डिम्बग्रंथि का विकास आम है, जो उनकी जनसंख्या के विकास को प्रभावित करता है7. इसलिए, डिम्बग्रंथि विकास लंबे समय से प्रवासी कीट अनुसंधान का एक गर्म विषय रहा है। अध्ययनों की एक श्रृंखला ने कई डिम्बग्रंथि विकास संकेतकों और वर्गीकरण रणनीतियों को जन्म दिया है। अब तक, अंडाशय के विकास का विश्लेषण करने के लिए कई तरीकों का उपयोग किया गया है, उदाहरण के लिए, लोक्सोस्टेज स्टिक्टिकलिस- घास का मैदान कीट-अंडाशय विकास जिसमें प्रारंभिक पंख चरण, प्रारंभिक स्पॉनिंग अवधि, स्पॉनिंग अवधि और ओविपोजिशन8 का अंत शामिल है। कुछ शोधकर्ता प्रवासी लेपिडोप्टेरान कीटों में जर्दी रंग के विकास के आधार पर डिम्बग्रंथि के स्तर को विभाजित करते हैं, जैसे कि एस एक्सिगुआ - बीट आर्मीवर्म, स्यूडेलेटिया यूनिपंक्टा - सच्चा आर्मीवॉर्म, और कैनाफलोक्रोसिस मेडिनलिस- चावल का पत्ता-फ़ोल्डर, आदि.9,10,11,12. पिछले अध्ययनों में, ऐसे कपास बोलवॉर्म और चावल पत्ती रोलर के रूप में कीटों के लिए डिम्बग्रंथि विकास के स्तर को पांच चरणों में विभाजित किया गया था: जर्दी जमाव चरण, अंडा अनाज परिपक्वता चरण, जन्म के लिए परिपक्व प्रतीक्षा, पीक डिम्बजनन अवधि, और अंत स्पॉनिंग चरण13,14। यूरोपीय मकई बोरर के डिम्बग्रंथि विकास को छह विकास चरणों में विभाजित किया गया था: जर्दी जमाव चरण, अंडे की परिपक्वता, पूर्व-अंडे का स्वभाव, पीक स्पॉनिंग चरण और अंत-स्पॉनिंग चरण15।

इसके अलावा, एक ही जीनस के कीटों के विकास के विभिन्न चरण होते हैं, जैसे कि स्पोडोप्टेरा फ्रूजाइपेर्डा के डिम्बग्रंथि विकास स्तर - फॉल आर्मीवॉर्म - चार स्तरों में आते हैं: जर्दी जमाव चरण, प्रसव के लिए परिपक्व प्रतीक्षा, पीक ओवी-सकारात्मकता, और अंत स्पॉनिंग चरण16। दूसरी ओर, स्पोडोप्टेरा एक्सिगुआ में डिम्बग्रंथि विकास - बीट मोथ - के पांच स्तर हैं: पारदर्शी, विटेलोजेनेसिस, अंडे की परिपक्वता, अंडे की रिहाई, और देर से अंडे देने का स्तर17।

पूर्व अध्ययन केवल जर्दी, डिंब और अंडे के विकास की रंग परिपक्वता का उपयोग करके एकल से कई डिम्बग्रंथि विकास स्तरों तक विकास को वर्गीकृत कर सकते हैं, लेकिन प्रजनन प्रणाली की शारीरिक रचना के आधार पर वर्गीकरण नहीं किया जा सकता है। आकृति विज्ञान शरीर रचना विज्ञान के आधार पर एक अंडाशय का विकास एक कम अध्ययन किया गया क्षेत्र है। यहां, विच्छेदन विधि को दो डिम्बग्रंथि ऊतक प्रकारों का उपयोग करके आबादी में प्रवासी महिलाओं की भविष्यवाणी करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, ताकि -डिम्बग्रंथि विकास चरण और संभोग थैली के शारीरिक आकृति विज्ञान के आधार पर उनकी प्रजनन गतिशीलता को विस्तृत किया जा सके- प्रवासी जंगली प्रकार की महिलाओं को अलग करने के लिए प्रत्यक्ष प्रमाण प्रदान करना।

कुछ अध्ययनों में पाया गया है कि, प्रवासी Noctuidae कीट प्रजातियों अक्सर सर्चलाइट्स18 द्वारा कब्जा कर लिया गया. अधिकांश प्रवासी नोक्टुइडे कीट प्रजातियों का अंडाशय प्रवास के प्रारंभिक चरण के दौरान विकास के प्रारंभिक चरण में होता है और प्रवासी प्रगति के साथ डिम्बग्रंथि स्तर बढ़ता है। इस अध्ययन में, डिम्बग्रंथि विकास ग्रेड के लिए विच्छेदन विधि का वर्णन किया गया है, विभिन्न महिला जनसंख्या कीटों के दो प्रजनन ऊतकों का अध्ययन करने के लिए, खोज प्रकाश द्वारा कब्जा कर लिया. यह विधि न केवल प्रवासी गतिशीलता को समझने के लिए अनुसंधान को आगे बढ़ाती है, बल्कि कीट वर्गीकरण, कीट शरीर विज्ञान अध्ययन, कीट भविष्यवाणी और मादा कीट प्रजातियों के पूर्वानुमान में भी सुविधा प्रदान करती है।

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Protocol

नोट: जंगली प्रकार के प्रवासी कीड़ों को फंसाने से पहले सुरक्षा माप पर ध्यान दें, सुरक्षा गियर (दस्ताने, लंबी बाजू की शर्ट और काले चश्मे) पहनने का सुझाव दिया जाता है। इसके अलावा, अन्य सुरक्षा खतरों से बचने और प्रकाश को गर्म करने के लिए उपयोग में न होने पर जाल को बंद कर दें। विच्छेदन से पहले सुरक्षा प्रोटोकॉल का पालन करना महत्वपूर्ण है, जैसे शरीर के तरल पदार्थ और रसायनों के संपर्क को रोकने के लिए दस्ताने, काले चश्मे और लैब कोट पहनना।

1. प्रवासी कीड़ों का फंसना

  1. सर्चलाइट लैंप का उपयोग करके कीड़ों को फंसाकर इस प्रोटोकॉल को शुरू करें। इस प्रोटोकॉल में, परीक्षण कीट स्रोत जियांग जिला, जिनान शहर, शेडोंग प्रांत, चीन (36.977088 डिग्री एन, 116.982747 डिग्री ई) है।
  2. सर्चलाइट लैंप के मुख्य शरीर का उपयोग करें, जो गैर-जंग लगे स्टील से बना है, बॉक्स, जो एक आयताकार शरीर है, और GT75 प्रकार का हलोजन हेडलैंप, 1000 W की शक्ति के साथ। हेडलैम्प को प्रकाश स्रोत के रूप में बीच में रखें।
  3. प्रकाश के अंदर और तल पर एक फ़नल के आकार का कीट-संग्रह चैनल रखें, 5 सेमी के व्यास के साथ कीट-संग्रह के लिए एक बॉक्स रखें, इसके बाद 60-ऑर्डर कीट-एकत्रित शुद्ध बैग (0.5 मीटर x 0.5 मीटर) हो, जिसका उपयोग प्रकाश द्वारा फंसे कीड़ों को इकट्ठा करने के लिए किया जाता है। प्रकाश का ज्ञात प्रक्षेपण जमीन से लगभग 500 मीटर ऊपर है।
  4. यह प्रोटोकॉल जंगली प्रकार की महिलाओं और अंडाशय विकास की आप्रवासी गतिशीलता पर जोर देता है; इसलिए, कीड़ों की विभिन्न प्रजातियों को इकट्ठा करें (यहां संग्रह अप्रैल से अगस्त तक, 2021 से 2022 के दौरान किया गया था)। छोटे आकार और घायल कीड़े इकट्ठा करने से बचें, इस प्रयोग के लिए समान आकार के बड़े कीटों का चयन करें.

2. कीड़ों की तैयारी

  1. नेट बैग (0.5 मीटर) से सभी एकत्रित कीड़ों को शुद्ध पिंजरे (30 सेमी x 30 सेमी) में स्थानांतरित करें, और फिर 10% शहद पानी (खिला वैकल्पिक है) के निष्फल समाधान युक्त पेट्री डिश प्रदान करें। पिंजरे को 27 ± 2 डिग्री सेल्सियस, 65% ± 12% सापेक्ष आर्द्रता पर रखें, और 8-12 घंटे के लिए अंधेरे में बनाए रखें।
  2. जंगली प्रकार की महिलाओं का चयन करें जो उसी दिन पिंजरे के अंदर उड़ गए हैं, ध्यान से उन्हें व्यक्तिगत शीशी ट्यूबों में स्थानांतरित करें, और प्रत्येक ट्यूब को कपास के ढक्कन के साथ बंद करें। सीधे हैंडलिंग से बचें, जो अत्यधिक दबाव के कारण कीट को नुकसान पहुंचा सकता है या घायल कर सकता है।
    नोट: सभी जंगली प्रकार की महिलाओं को रात के समय में पकड़ लिया गया था और दिन में विच्छेदन किया गया था। इस प्रकार, प्रत्येक प्रयोग एक दिन के भीतर किया गया था.

3. कीट पंगु बनाने की विधि के लिए तैयारी (चित्र 1)

  1. चयनित मादा कीट को व्यक्तिगत रूप से बीच में एक फ्लाई शीशी ट्यूब में रखें और हल्के पक्षाघात का कारण बनने के लिए ब्लो गन सुई पकड़कर सीओ2 गैस का उपयोग करके मादा को संवेदनाहारी करें। यह पुष्टि करने के लिए कि कीट लकवाग्रस्त है या नहीं, नरम ब्रश का उपयोग करके कीट को धीरे से कुहनी से हलका धक्का या स्पर्श करें। नरम उत्तेजनाओं और गतिहीनता के लिए कोई प्रतिक्रिया एक सफल पक्षाघात को इंगित नहीं करती है।
    नोट: कम तापमान (-20 डिग्री सेल्सियस) का उपयोग कीड़ों को पंगु बनाने के लिए वैकल्पिक तकनीक के रूप में भी किया जा सकता है।

4. कीड़ों का विच्छेदन

  1. पूर्ण इथेनॉल (10 एमएल) युक्त विदारक पेट्री डिश में ताजा लकवाग्रस्त महिला रखें। विच्छेदन के दौरान स्केल बाल और पंखों के पाउडर के प्रभाव से बचने के लिए, पूर्ण शराब के साथ जीवित या लकवाग्रस्त कीट घुसपैठ और साफ पानी में कुल्ला.
  2. छाती और पेट शरीर के जंक्शन से पृष्ठीय पंखों को अलग करें, संदंश के दो जोड़े का उपयोग करें।
  3. एक नया डिस्पोजेबल पेट्री डिश, पानी की एक उचित मात्रा (2-5 मिमी गहरी) युक्त में पेट स्थानांतरण, और धीरे विदारक संदंश का उपयोग कर, पूंछ के लिए इशारा मुंह से पृष्ठीय उदर लाइन के साथ पेट exoskeleton छील. दूसरी तरफ एक ही चरणों को दोहराएं, और फिर बरकरार ऊतकों को फैलाने के लिए इसे साफ पानी में डाल दें।
  4. ध्यान से संदंश का उपयोग एपिडर्मिस वसा ऊतकों को छील, और धीरे खींचें और अंडाशय जारी.
  5. धीरे वसा कणों और अंडाशय के आसपास अन्य अंगों को हटाने के लिए विदारक संदंश का प्रयोग करें. आम तौर पर, कीट अंडाशय ज्यादातर पेट के दोनों किनारों पर अंदर की ओर मुड़े होते हैं, अंडाशय को खोलते समय तरल वातावरण में काम करने की कोशिश करते हैं, और धीरे-धीरे बीच से संभोग थैली को छीलते हैं, और डिम्बग्रंथि ट्यूबों से जुड़े वसा कणों को बाहर निकालते हैं।
  6. धीरे ऊर्ध्वाधर पीछे के छोर से अंडाशय और संभोग थैली को पकड़ें और इसे ध्यान से नीचे की ओर प्रकट करें। खुलासा के दौरान क्षति से बचने के लिए, पानी युक्त एक नए या साफ पेट्री डिश में अंडाशय हस्तांतरण. अंडाशय टिप पकड़ो और अंडाशय अंदर की ओर खुलासा; अंडाशय के नुकसान से बचने के लिए सावधानीपूर्वक इस चरण को करें।

5. डिम्बग्रंथि ऊतकों शरीर रचना विज्ञान के लिए डेटा का विश्लेषण

  1. इस चरण में प्रत्येक कीट के लिए अंडे के विकास का आकलन करें, अंडे के रंग और आकार का पालन करते हुए, इसकी परिपक्वता का न्याय करने के लिए। फिर, अंडे के विकास के अनुसार डिम्बग्रंथि ग्रेड का न्याय करें।
    नोट: विभिन्न डिम्बग्रंथि विकास स्तरों का विभाजन मुख्य रूप से विभाजित है, या तो अंडे देने से पहले या जर्दी वर्षा स्तर के साथ अंडे के विकास से। कीड़े अंडे के दाने के विकास को अधिक स्पष्टता के लिए चरणों में विभाजित किया जाता है जैसे, जर्दी घटना चरण, जर्दी परिपक्वता चरण, और जर्दी निधन चरण। अंडे के दाने की परिपक्वता इसकी परिपक्वता का न्याय करने के लिए अंडे की पूर्णता, रंग और आकार पर निर्भर करती है।
  2. विच्छेदन के बाद, बरकरार अंडाशय से महिला संभोग थैली के ऊतकों को अलग करना सुनिश्चित करें, और प्रजातियों को अलग करने के लिए आकृति विज्ञान का निरीक्षण करें क्योंकि अधिकांश संभोग थैली शरीर रचना प्रजातियों से प्रजातियों में भिन्न होती है। इसलिए, प्रजातियों के बीच अंतर करने के लिए संभोग थैली का उपयोग करें।
  3. इस चरण में, डिम्बग्रंथि शरीर रचना विज्ञान का मूल्यांकन करें, और डिम्बग्रंथि विकास ग्रेडिंग का विश्लेषण करें। डिम्बग्रंथि के ऊतकों को पांच ग्रेड (ग्रेड 1 से ग्रेड 5) में विभाजित करें।
    1. ऊतक को व्यवस्थित करने के लिए निम्नलिखित परिवर्तनों और संरचना की तलाश करें: पहली कक्षा (1) विकास का एक प्रारंभिक चरण है (दूधिया पारदर्शी), पूर्ण पेट, नरम, वसा शरीर शराबी, हल्का रंग, छीलने में मुश्किल। दूसरी कक्षा (2) जर्दी जमाव चरण है और लंबी और मोटी डिम्बग्रंथि नहर को देखने के बाद यदि आवश्यक हो तो अंडाशय को अलग से ग्रेड करें। तीसरी कक्षा (3) में कम वसा वाले शरीर होते हैं और अंडाशय से केवल कुछ दाने जुड़े होते हैं। चौथी कक्षा (4) कम लोचदार और तोड़ने में आसान दिखाई देती है, और कुछ अंडे गर्भाशय ट्यूब के बीच में मौजूद हो सकते हैं। पांचवीं कक्षा (5) कम या बिना वसा वाले शरीरों, एट्रोफिक और नाजुक अंडाशय के साथ पहचानना आसान है।
  4. प्रयोगात्मक आवश्यकता के अनुसार एक डिजिटल कैमरा का उपयोग कर छवियों पर कब्जा.

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Representative Results

अंडों का विकास
उपरोक्त प्रोटोकॉल अंडाशय में अंडे के विकास का विश्लेषण करने के लिए लागू किया गया था। इस उद्देश्य के लिए, सबसे पहले, अंडों को आम तौर पर चार चरणों में वर्गीकृत किया गया था ताकि सभी प्रजातियों के बीच अंडे के विकास के शुरुआती और परिपक्व चरण को अलग किया जा सके, जैसे, बॉलवर्म, आर्मीवर्म, टैरो कैटरपिलर और बीट मॉथ। यहां, पंख (दूधिया सफेद पारदर्शी चरण) का प्रारंभिक चरण देखा गया था। चित्रा 2 ए से पता चलता है कि अंडाशय अभी तक विकसित नहीं हुए हैं, डिम्बग्रंथि वाहिनी अच्छी लोच के साथ फिलामेंटस है। अंडे की नाजुकता के कारण गठित अंडे के दाने को दिन के उजाले के तहत कल्पना नहीं की जा सकती है, और दूधिया सफेद धब्बे डिम्बग्रंथि ट्यूब को खींचकर हल्के संचरण के साथ देखे जा सकते हैं।

डिम्बग्रंथि विकास (जर्दी जमाव चरण) में बड़े अंडे, थोड़ा अपरिपक्व और दूधिया सफेद रंग होते हैं, और अंडे बारीकी से संपर्क में होते हैं (चित्रा 2बी)। परिपक्व लंबित प्रसव (पका हुआ चरण) चित्रा 2 सी में देखा जा सकता है, अंडे मनका के आकार के होते हैं और चमकीले पीले रंग के साथ पूरी तरह से पके होते हैं। चित्रा 2 डी जर्दी विलुप्त होने की अवधि (अंत-स्पॉनिंग चरण), एक डिम्बग्रंथि ट्यूब की नाजुकता को दर्शाता है। अधिकांश सक्रिय अंडे के दाने निकलते हैं, केवल कुछ या कोई अंडे के दाने नहीं होते हैं, और शायद निष्क्रिय अंडे मौजूद होते हैं।

संभोग थैली आकृति विज्ञान की तुलना
संभोग थैलियों के आधार पर कुल आठ जंगली प्रकार की मादा प्रजातियों की तुलना की गई थी। प्रत्येक प्रजाति कीट की संख्या 100 से अधिक थी। सबसे प्रतिनिधि संभोग थैली प्रदर्शन (चित्रा 3) के लिए एक उदाहरण के रूप में चुना गया था. हेलिकोवर्पा आर्मीगेरा की संभोग थैली एक आंतरिक लुमेन (चित्रा 3 ए) के साथ एक स्तंभ सही हेलिक्स थी। Mythimna separata संभोग थैली जी के आकार का / फिशहुक था - अंदर (चित्रा 3 बी) पर गहरे भूरे रंग के बैंड के साथ आकार। Agrotis ipsilon संभोग थैली रैखिक था, पीठ पर बड़े कॉइल और बाहरी अल्सर (चित्रा 3C)के साथ।

स्पेलोटिस वैलिडा (चित्रा 3 डी) में एक संभोग थैली थी जो इज़ाफ़ा के बाद थोड़ी पतली और जे-आकार की होती है; यह एक पैर की तरह दिखता है और रंग में थोड़ा भूरा होता है। स्पोडोप्टेरा एक्सिगुआ प्रजाति बीच में एक बुलबुला पुटी के साथ सफेद पारभासी डंबेल के आकार की थैली दिखाती है, और बाहर का अंत दूधिया सफेद (चित्रा 3ई)है। स्पोडोप्टेरा लिटुरा संभोग थैली मुंह के अंत में लाल होती है, और ऊपरी भाग दूधिया सफेद पारदर्शी के रूप में देखा जा सकता है, और आंतरिक सिस्टिक गुहा बेहोश दिखाई देती है (चित्र 3एफ)। स्यूडोप्टेरा लेपिगोन संभोग थैली छोटे कुंडलित होती है, बाहरी अल्सर के साथ जो एक बंद फूल की तरह लगते हैं, ऊपर से नीचे तक सफेद और भूरे रंग के होते हैं (चित्र 3 जी), और मामेस्ट्रा ब्रासिका में बाहरी अल्सर जैतून के साथ एक डबल कुंडलित थैली होती है रंग में जैतून(चित्रा 3एच)।

प्रवासी जंगली प्रकार की महिलाओं में डिम्बग्रंथि विकास ग्रेडिंग
डिम्बग्रंथि विकास ग्रेडिंग में, ग्रेड 1 से ग्रेड 5 का मूल्यांकन 4 जंगली प्रकार की मादा प्रजातियों, बॉलवर्म, आर्मीवर्म, टैरो कैटरपिलर और बीट मॉथ में किया गया था। बॉलवॉर्म (एच. आर्मीगेरा) डिम्बग्रंथि ग्रेडिंग(चित्रा 4)के विश्लेषण परिणामों से पता चला है कि डिम्बग्रंथि वाहिनी ग्रेड 1(चित्रा 4ए)पर सूक्ष्म दृश्यमान oocytes के साथ पारदर्शी और लोचदार है। डिम्बग्रंथि वाहिनी पारदर्शी है, अंडे ग्रेड 2 (चित्रा 4 बी) पर पारदर्शी लपेटें के साथ निविदा पीले होते हैं। ग्रेड 3 (चित्रा 4 सी) में, कोई बड़ा वसा शरीर मौजूद नहीं था, केवल कुछ वसा कण डिम्बग्रंथि वाहिनी से जुड़े थे। डिम्बग्रंथि वाहिनी डिंबनिक्षेपक के पास सबसे लंबी और सबसे मोटी होती है, इसमें परिपक्व क्षेत्रों, विकास क्षेत्रों और प्रोटो-अंडे के क्षेत्रों का स्पष्ट विभाजन होता है, डिम्बग्रंथि वाहिनी पीली और पूर्ण माला होती है। ग्रेड 4 और 5 (चित्रा 4 डी, ई) ने हल्के पीले और हरे रंग के रंग के साथ अंडाशय में क्लस्टर और कम अंडे दिखाए।

इसी तरह, टिप्पणियों के सभी पांच ग्रेड आर्मीवर्म (एम. सेपराटा) में देखे गए थे, जैसा कि चित्र 5में दिखाया गया है। एक मोटा शरीर एक फ्लोकुलेंट बनावट है जो कई वसा कणों, शराबी, रंग में हल्का, और नाजुक ठीक दिखाई oocytes (चित्रा 5 ए) के साथ दूधिया सफेद से बना होता है। ग्रेड 2 पर, डिम्बग्रंथि ट्यूब संरचना पीले रंग की होती है और मनके के आकार के अंडे(चित्रा 5बी)से भरी होती है। जबकि ग्रेड 3 और 4 (चित्रा 5 सी, डी) पूरी तरह से परिपक्व होते हैं, डिम्बग्रंथि वाहिनी सफेद और क्रीम रंग की होती है, और अंडे का दाना बाहर की तरफ पारदर्शी कर्ल रैप के साथ सफेद होता है, अंडे भरे हुए होते हैं लेकिन भीड़ होती है। ग्रेड 5 दिखाता है (चित्रा 5ई) पीले से गहरे भूरे रंग के रंग की गिरावट; यह विकसित अंडाशय के अंतिम चरण पर जोर देता है।

टैरो कैटरपिलर (एस लिटुरा) और बीट मॉथ (एस एक्सिगुआ) डिम्बग्रंथि ग्रेडिंग को भी उसी डिम्बग्रंथि ग्रेडिंग स्तरों का उपयोग करके देखा गया जैसा कि चित्र 6 और चित्र 7 में दिखाया गया है। तारो कैटरपिलर के ग्रेड 1 और 2 (चित्रा 6 ए, बी) पर अंडाशय बीट पतंग (चित्रा 7 ए, बी) के अंडाशय की तुलना में पतले बढ़े हुए और गुलाबी रंग के थे, जो सफेद, छोटे, शराबी और चौड़े होते हैं। दोनों अंडाशय में डिम्बग्रंथि वाहिनी मॉर्फोजेनेसिस के समान ग्रेड होते हैं, पारदर्शी, लोचदार और सूक्ष्म दृश्यमान oocytes के साथ। दोनों प्रजातियों के ग्रेड 3 और 4 के परिणाम बताते हैं कि अंडाशय विकास के एक ही चरण में हैं, वे पूर्ण अंडे (चित्रा 6 सी, डी) के साथ गहरे पीले रंग के हैं। दूसरी ओर, रंग में एक ही परिवर्तन आकाश नीले से हल्के हरे रंग (चित्रा 7 सी, डी) के लिए कल्पना की जा सकती है;रंग में यह परिवर्तन अंडाशय के विकास के परिपक्व चरण को इंगित करता है। देर से डिंबवाहिनी (चित्रा 6E)में भूरे और कुछ अंडे समूहों के साथ देर से oviposition मूल्यांकन किया गया था. चित्रा 7 ई पतली डिंबवाहिनी और शराबी अंडे समूहों के साथ एक अंडाशय दिखाता है जो अंडे के लिए ग्रेड 5 डिम्बग्रंथि विकास को दर्शाता है, अंडाशय धीरे-धीरे बड़े और गहरे रंग में, सफेद-नीले रंग के होते जाते हैं।

Figure 1
चित्रा 1: प्रयोग के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण। प्रवासी कीटों से अंडाशय और संभोग थैली के विच्छेदन के लिए आवश्यक बुनियादी उपकरण। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 2
चित्रा 2: अंडे के विकास के चरण। जंगली प्रकार के प्रवासी कीटों (बॉलवर्म, आर्मीवर्म, टैरो कैटरपिलर और बीट मॉथ) में अंडे के विकास के चरण, (ए) दूधिया सफेद पारदर्शी चरण, (बी) जर्दी जमाव चरण, (सी) पका हुआ चरण, और (डी) अंत-स्पॉनिंग चरण या जर्दी विलुप्त होने की अवधि। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 3
चित्रा 3: विभिन्न कीड़ों के संभोग थैली। (ए) हेलिकोवर्पा आर्मिगेरा की संभोग थैली;(बी) मिथिम्ना की संभोग थैली; (सी) एग्रोटिस इप्सिलॉन की संभोग थैली; (डी) स्पेलोटिस वैलिडा की संभोग थैली; (ई) स्पोडोप्टेरा एक्सिगुआ की संभोग थैली;(एफ) स्पोडोप्टेरा लिटुरा की संभोग थैली;(जी) एथेटिस लेपिगोन की संभोग थैली; (ज) मामेस्ट्रा ब्रासिका की संभोग थैली। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 4
चित्रा 4: हेलिकोवर्पा आर्मीगेरा की डिम्बग्रंथि विकास ग्रेडिंग।(ए) ग्रेड 1 (दूधिया पारदर्शी अवधि); (बी) ग्रेड 2 डिम्बग्रंथि विकास अवधि (जर्दी जमाव अवधि) का प्रतिनिधित्व करता है; (सी) ग्रेड 3 परिपक्व अवधि दिखाता है; (डी) ग्रेड 4 स्पॉनिंग ग्रेड इंगित करता है; और (ई) ग्रेड 5 देर से ओविपोजिशन का प्रतिनिधित्व करता है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 5
चित्रा 5: मिथिमना सेपराटा का डिम्बग्रंथि विकास ग्रेडिंग। (ए) ग्रेड 1 (दूधिया पारदर्शी अवधि); (बी) ग्रेड 2 डिम्बग्रंथि विकास अवधि (जर्दी जमाव अवधि) का प्रतिनिधित्व करता है; (सी) ग्रेड 3 परिपक्व अवधि दिखाता है; (डी) ग्रेड 4 स्पॉनिंग स्तर को इंगित करता है; (ई) ग्रेड 5 देर से ओविपोजिशन का प्रतिनिधित्व करता है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 6
चित्र 6: स्पोडोप्टेरा लिटुरा की डिम्बग्रंथि विकास ग्रेडिंग। (ए) ग्रेड 1 (दूधिया पारदर्शी अवधि); (बी) ग्रेड 2 डिम्बग्रंथि विकास अवधि (जर्दी जमाव अवधि) का प्रतिनिधित्व करता है; (सी) ग्रेड 3 परिपक्व अवधि दिखाता है; (डी) ग्रेड 4 स्पॉनिंग स्तर को इंगित करता है; (ई) ग्रेड 5 देर से ओविपोजिशन का प्रतिनिधित्व करता है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 7
चित्रा 7: स्पोडोप्टेरा एक्सिगुआ की डिम्बग्रंथि विकास ग्रेडिंग। (ए) ग्रेड 1 (दूधिया पारदर्शी अवधि); (बी) ग्रेड 2 डिम्बग्रंथि विकास अवधि (जर्दी जमाव अवधि) का प्रतिनिधित्व करता है; (सी) ग्रेड 3 परिपक्व अवधि दिखाता है; (डी) ग्रेड 4 स्पॉनिंग स्तर को इंगित करता है; (ई) ग्रेड 5 देर से ओविपोजिशन का प्रतिनिधित्व करता है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

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Discussion

डिम्बग्रंथि विश्लेषण विधियों का नियमित रूप से पौधों की सुरक्षा में उपयोग किया जाता है, 19,20,21 के पूर्वानुमान के लिए कीट उड़ान और आबादी की गति को स्पष्ट करने और कीटों में शारीरिक विविधताओं पर विस्तार से बताने के लिए। यह देखा गया है कि बोलवर्म, आर्मीवर्म, टैरो कैटरपिलर और बीट मॉथ जैसे सामान्य कृषि कीटों की अद्वितीय प्रवास और तेजी से फैलाव क्षमता, अन्य क्षेत्रों से भविष्यवाणी करना मुश्किल बना देती है। कुछ अध्ययनों ने एथेटिस लेपिगोन को प्रवासी कीट22,23 के रूप में माना, लेकिन इस कीट की प्रवास गतिशीलता और भविष्यवाणी मायावी है। हाल ही में, एक और प्रकाश फँसाने की विधि शुरू की गई थी जहां प्रवासी कीटों18,24 की निगरानी के लिए 1000 डब्ल्यू सर्चलाइट लैंप का उपयोग किया गया था, जिसका प्रवासी कीट निगरानी पर अच्छा अनुप्रयोग प्रभाव पड़ता है। यह भी अनुमान लगाया जाता है कि प्रकाश फँसाने के तरीके प्रवासी कीड़ों को अलग करने के लिए पर्याप्त नहीं हैं। इस अध्ययन में, प्रवासी शिखर के दौरान, सर्चलाइट ट्रैप द्वारा पकड़े गए वयस्क व्यक्तियों की संख्या प्रमुख रूप से प्रवासी कीट थी, जबकि क्षेत्रीय व्यक्तियों की संख्या नगण्य थी। यह इस बात पर प्रकाश डालता है कि प्रवासी प्रजातियों की उद्भव अवधि काफी समानहै 25. क्षेत्रीय व्यक्ति से बचने के लिए, प्रवासी व्यक्तियों की बहुतायत को फंसाने के लिए प्रवासी पीक अवधि पर विचार करना महत्वपूर्ण है। इसलिए, सर्चलाइट लैंप के साथ प्रवासी कीड़ों की पहचान और अंडाशय की ग्रेडिंग दोनों मूलभूत पहलू हैं। हालांकि, प्रवासी कीड़ों 13,26,27,28,29 के डिम्बग्रंथि शरीर रचना की पहचान करने के लिए केवल कुछ मुट्ठी भर तरीके हैं। यहां प्रस्तुत व्यवहार्य विधि अभिनव कार्य है जो विभिन्न विकास चरणों को अलग करने के लिए डिम्बग्रंथि ऊतकों, संभोग थैलियों और डिम्बग्रंथि ग्रेडिंग दोनों के उपयोग को स्थापित करता है और पिछले अध्ययनों की तुलना में अधिक विस्तार से डिम्बग्रंथि के ऊतकों के मोर्फोजेनेसिस गुणों पर चर्चा करने की कोशिश करता है 11,21,30; विशेष रूप से सबसे खतरनाक जंगली मादा कीटों के संबंध में, जैसे कि एच. आर्मिगेरा31, एम. सेपराटा32, और एस. लिटुरा33 जिन्हें सर्चलाइट लैंप का उपयोग करके कैप्चर किया गया था।

अधिकांश पिछले अध्ययनों ने प्रवासी कीड़ों की पहचान का मूल्यांकन करने के लिए विशिष्ट तरीकों का उपयोग करके डिम्बग्रंथि के विकास को वर्गीकृत किया है। इन अध्ययनों का फोकस जर्दी, डिंबांश, जन्म विकास, संभोग आवृत्ति, आदि की रंग परिपक्वता थी22,30,34,35. इस अध्ययन में इस्तेमाल की जाने वाली विधि ने दो डिम्बग्रंथि ऊतकों के आधार पर द्विदिश तुलनात्मक साक्ष्य पेश किए। बॉलवर्म, आर्मीवर्म, टैरो कैटरपिलर, बीट मॉथ, एग्रोटिस इप्सिलॉन, स्पेलोटिस वैलिडा, एथेटिस लेपिगोन और मामेस्ट्रा ब्रासिका के लिए, संभोग थैलियों का अध्ययन किया गया था। डिम्बग्रंथि शरीर रचना विज्ञान के लिए हेलिकोवर्पा आर्मिगेरा, मिथिमना सेपराटा, स्पोडोप्टेरा लिटुरा और स्पोडोप्टेरा एक्सिगुआ में अंडे के अनाज के विकास के चरणों का सीधे मूल्यांकन किया गया था। कीट मादा वयस्क अंडाशय शरीर रचना विज्ञान के अनुसार, अंडे का विकास प्रजातियों से प्रजातियों में भिन्न होता है 16,17,36,37. इसलिए, इस विच्छेदन विधि का उपयोग करके डिम्बग्रंथि विकास ग्रेड और संभोग थैलियों का विश्लेषण करके प्रवासी कीटों के दोनों स्तरों पर डिम्बग्रंथि आकृति विज्ञान का अध्ययन करना उपयोगी है।

आम तौर पर, दीर्घकालिक, या अनुचित भंडारण, जैसे कि आर्द्रता, तापमान और सर्चलाइट लैंप का उपयोग करके फंसे कीड़ों के खाद्य स्रोत में उतार-चढ़ाव शरीर के वजन, अंडे के स्वास्थ्य और अंडाशय के आकार 5,38,39,40,41,42 को प्रभावित कर सकता है। इससे बाद के चरण में कीट छंटाई और विच्छेदन में कठिनाई होती है और अधूरा डेटा होता है। इन त्रुटियों को कम करने के लिए, अल्पकालिक और उचित भंडारण आवश्यक है। इसके अतिरिक्त, प्रोटोकॉल लागू करने के बाद, समान आकार की महिलाओं को आगे चुना गया था। महिलाओं का यह चयन और संग्रह समय की बचत है, वर्तमान अध्ययन में त्वरित और महत्वपूर्ण परिणाम हैं। यह विधि प्राकृतिक वातावरण और इसके डिम्बग्रंथि ग्रेडिंग से जंगली प्रकार के वयस्क प्रवासी कीड़ों के विच्छेदन को प्रदर्शित करती है। प्रभावी परिणामों के साथ इस प्रोटोकॉल प्रदर्शन करने के लिए, कुछ महत्वपूर्ण कदम पर विचार किया जाना चाहिए. उदाहरण के लिए, प्राकृतिक वातावरण से कीट चयन खाली अंडाशय और अंडे को रोकने में एक महत्वपूर्ण कदम है; बरकरार ऊतकों के अंगों के साथ जीवित कीट बेहतर है, मृत, कमजोर, टूटे हुए या सिकुड़े हुए पेट गुहा कीड़े से बचना।

तदनुसार, डिम्बग्रंथि के ऊतकों के विच्छेदन का अनुमान डिम्बग्रंथि ग्रेडिएंट जैसे बॉलवॉर्म (एच. आर्मिगेरा) डिम्बग्रंथि ग्रेडिंग (चित्रा 4), अंडाशय में दूधिया सफेद और पारदर्शी ओगोनिया से गहरे पीले रंग में परिपक्व अंडे की तुलना करके लगाया जा सकता है। बिखरे हुए अंडे देने (चित्रा 5) आर्मीवर्म में होता है जहां अंडाशय दूधिया सफेद पारदर्शी ओगोनिया से परिपक्व होते हैं और दूधिया सफेद या हल्के पीले दिखाई देते हैं। तारो कैटरपिलर ने दूधिया सफेद पारदर्शी ओगोनिया कोशिकाओं से तिरछा विकास दिखाया जो गुलाबी और कोमल थे, और आगे भूरे या पीले रंग (चित्रा 6) के साथ परिपक्व हुए। इस काम की निरंतरता एक ही समय में विभिन्न प्रजातियों में डिम्बग्रंथि शरीर रचना का फैसला करती है। यह अभ्यास पौधों की सुरक्षा के क्षेत्र में कीटों की गति का अध्ययन करने में मदद करेगा और कीट पूर्वानुमान का मार्गदर्शन कर सकता है।

वर्तमान में, इस अध्ययन की कुछ सीमाएँ हैं। इस विधि का आवेदन अंडे के दाने और डिम्बग्रंथि विकास गुणों के विस्तृत विश्लेषण पर निर्भर करता है। एक प्रमुख चल रही भविष्य की चुनौती पारिस्थितिकी तंत्र में मादा कीटों की प्रवासी गतिशीलता का मूल्यांकन करने के लिए क्षेत्र-आधारित विश्लेषण को आगे बढ़ाना और सुधारना है। इसलिए, सांख्यिकीय विश्लेषण के लिए क्षेत्र डेटा को संयोजित करना आवश्यक है, क्योंकि डिम्बग्रंथि ग्रेडिंग पर्यावरणीय कारकों से प्रभावित होती है जैसे कि प्रवासी कीड़ों की वार्षिक मात्रा, तापमान, आर्द्रता, साइट की हवा की दिशा और भोजन, आदि। यह मान लिया गया था कि सभी प्रजातियों में समान डिम्बग्रंथि ग्रेडिंग और संभोग कैप्सूल का स्तर होगा। फिर भी, इसे अपेक्षाकृत समान प्रजातियों के साथ सत्यापित करने की आवश्यकता है क्योंकि प्रकृति में कीड़ों की उपलब्धता भिन्न होती है और इसके परिणामस्वरूप भविष्यवाणी की कमी हो सकती है। इस प्रकार, भविष्य में दो डिम्बग्रंथि ऊतकों का उपयोग करके उच्च ऊंचाई वाली प्रवासी महिलाओं की समान प्रजातियों के विच्छेदन को सत्यापित करना अभी भी आवश्यक है।

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Disclosures

लेखकों के पास घोषित करने के लिए हितों का कोई टकराव नहीं है।

Acknowledgments

इस अध्ययन को प्रमुख वैज्ञानिक और तकनीकी नवाचार परियोजना (2020CXGC010802) द्वारा समर्थित किया गया था।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Digital camera Canon ( China ) co., LTD EOS 800D
Dropper Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD
Ethanol absolute (99.7%) Shanghai Hushi Laboratory Equipmentco., LTD
Forceps  Vetus Tools co., LTD ST-14
GT75 type halogen headlamp (1000 W) Shanghai Yadeng Industry co., LTD
Helicoverpa armigera, Mythimna separate, Spodoptera litura, Spodoptera exigua Jiyang district, Jinan city, Shandong province, China
Measuring cylinder, beaker, flask Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD
Net bag  Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD 0.5 m 
Net cages  Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD 30 cm x 30 cm
Petri dishes Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD  60 mm diameter

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Sindhu, L., Guo, S., Song, Y., Li, L., Cui, H., Guo, W., Lv, S., Yu, Y., Men, X. Dissection and Grading of Ovarian Development in Wild-Type Female Insects. J. Vis. Exp. (197), e65644, doi:10.3791/65644 (2023).

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