Summary
Protokollen demonstrerer en enkel og enkel disseksjonsmetode, egnet for villtype trekkende hunninsekter fanget med lyskasterfeller. Denne teknikken kan betydelig klargjøre den samme arten ved å sammenligne både reproduktive vev, nemlig parringssekk og ovarieutvikling av villtype kvinnelige insekter.
Abstract
Trekkende utgjør alvorlige utfordringer for matproduksjon og sikkerhet over hele verden. De vandrende kan overvåkes og fanges ved hjelp av lyskasterfeller. En av de viktigste teknikkene for vandrende skadedyrprognoser er å identifisere trekkartene. Men i de fleste tilfeller er det vanskelig å få informasjonen bare ved utseende. Derfor kan bruk av kunnskap ervervet ved systematisk analyse av det kvinnelige reproduktive systemet bidra til å forstå den kombinerte anatomiske morfologien til eggstokkparringssekken og eggstokkutviklingsgraderingen av villtype trekkende insekter fanget med søkelysfeller. For å demonstrere anvendeligheten av denne metoden ble ovarieutviklingsstatus og eggkornutviklingsstadier direkte vurdert i Helicoverpa armigera, Mythimna separata, Spodoptera litura og Spodoptera exigua for ovarieanatomien, og eggstokkparringssekkene ble studert i Agrotis ipsilon, Spaelotis valida, Helicoverpa armigera, Athetis lepigone, Mythimna separata, Spodoptera litura, Mamestra brassicae og Spodoptera exigua, for å utforske deres relasjoner. Dette arbeidet viser den spesifikke disseksjonsmetoden for å forutsi trekkinsekter av villtype, og sammenligner det unike reproduktive systemet til forskjellige trekkende insekter. Deretter ble begge vevene, nemlig eggstokkene og parringssekkene, undersøkt nærmere. Denne metoden bidrar til å forutsi dynamikken og den strukturelle utviklingen av reproduktive systemer i villtype kvinnelige trekkinsekter.
Introduction
Migrasjon av insekter spiller en viktig rolle i populasjonsdynamikken i global insektfordeling for insekter som Helicoverpa armigera - bomullsbollormen, Mythimna separat - den orientalske hærormen, Spodoptera litura - taro larven, Spodoptera exigua - bete armyworm, som har blitt rapportert som alvorlige i Kina 1,2,3,4. De lange reiseavstandene, sesongmessige bevegelser, høy fecundity av trekkende og økologiske faktorer har medført store vanskeligheter i prediksjon, prognose og kontroll av disse5. Overvåking av er nødvendig for å avdekke tilpasningsevne og atferdsendringer som letter trekkende i henhold til klimaendringer eller syklus6. For å opprettholde vekst, reproduksjon og overlevelse har insekter oppnådd sekvensiell tilpasningsevne under evolusjonen; Denne serien av adaptivt liv har generert mange endringer i reproduksjonssystemet, for eksempel migrasjonsstrategi som fører til kontroll av ovarieutvikling i den lange migrasjonsprosessen.
Ovarieutvikling er vanlig i trekkende, noe som påvirker veksten av befolkningen7. Derfor har eggstokkutvikling vært et hett tema for vandrende skadedyrforskning i lang tid. En rekke studier har ført til flere indikatorer for utvikling av eggstokkene og klassifiseringsstrategier. Hittil har flere metoder blitt brukt til å analysere eggstokkutvikling, for eksempel Loxostege sticticalis - engmøllovarieutviklingen som inkluderer det første fjærstadiet, den tidlige gyteperioden, gyteperioden og slutten av oviposisjon8. Noen forskere deler eggstokknivåer på grunnlag av eggeplommefargeutvikling i trekkende lepidopteriske , som S. exigua - betearmyworm, Pseudaletia unipuncta - den sanne hærormen, og Cnaphalocrocis medinalis - risbladmappen, etc.9,10,11,12. I tidligere studier ble ovarieutviklingsnivåene for, som bomullsbollorm og risbladrulle, delt inn i fem stadier: eggeplommeavsetningsstadium, eggkornmodenhetsstadium, moden venter på fødsel, topp ovogeneseperiode og sluttgytestadium13,14. Den ovarieutviklingen av den europeiske maisboreren ble delt inn i seks utviklingsstadier: eggeplommeavsetningsstadium, eggmodning, pre-eggavsetning, toppgytestadium og sluttgytestadium15.
Videre har insekter av samme slekt forskjellige utviklingsstadier, for eksempel ovarieutviklingsnivåer av Spodoptera frugiperda - høstarmyworm - faller inn i fire nivåer: eggeplommeavsetningsstadium, moden venter på levering, topp ovi-positivitet og sluttgytestadium16. På den annen side har eggstokkutviklingen i Spodoptera exigua - betemoten - fem nivåer: gjennomsiktig, vitellogenese, modning av egg, eggfrigivelse og sen eggleggingsnivå17.
Tidligere studier kan bare klassifisere utvikling fra enkelt til flere eggstokkutviklingsnivåer ved hjelp av fargemodenhet av eggeplomme, oviposisjon og eggutvikling, men klassifisering kan ikke gjøres basert på anatomi i reproduktive systemet. Utviklingen av en eggstokk basert på morfogeneseanatomien er et mindre studert område. Her ble disseksjonsmetoden designet for å forutsi trekkende hunner i populasjonen ved hjelp av to eggstokkvevstyper, for å utarbeide deres reproduktive dynamikk basert på den anatomiske morfogenesen til -ovarieutviklingsstadiet og parringssekken - noe som gir direkte bevis for å skille trekkende villtypehunner.
Noen studier har funnet at trekkende Noctuidae insektarter ofte ble fanget av lyskastere18. Eggstokken til de fleste trekkende Noctuidae-insektarter er i de tidlige utviklingsstadiene i den første fasen av migrasjonen, og eggstokknivået øker med vandringsfremgangen. I denne studien beskrives disseksjonsmetoden for ovarieutviklingsgrader, for å studere de to reproduktive vevene til forskjellige kvinnelige populasjonsskadegjørere, fanget av søkelys. Denne metoden fremmer ikke bare forskningen for å forstå trekkdynamikken, men også fasiliteter innen insektklassifisering, insektfysiologistudie, skadedyrsprediksjon og prognoser for kvinnelige skadedyrsarter.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
MERK: Vær oppmerksom på sikkerhetsmålinger før du fanger trekkinsekter av vill type, det anbefales å bruke sikkerhetsutstyr (hansker, langermede skjorter og vernebriller). Slå også av fellen når den ikke er i bruk for å unngå andre sikkerhetsfarer og overoppheting av lyset. Det er viktig å følge sikkerhetsprotokoller før disseksjon, for eksempel bruk av hansker, vernebriller og laboratoriefrakk for å forhindre eksponering for kroppsvæsker og kjemikalier.
1. Fangst av innvandrerinsekter
- Begynn denne protokollen ved å fange insekter ved hjelp av lyskasterlampen. I denne protokollen er testinsektkilden Jiyang-distriktet, Jinan by, Shandong-provinsen, Kina (36,977088° N, 116,982747° Ø).
- Bruk hoveddelen av lyskasterlampen, som er laget av ikke-rustet stål, boksen, som er en rektangulær kropp, og halogenlykten av GT75-typen, med en effekt på 1000 W. Plasser hodelykten i midten som lyskilde.
- Plasser en traktformet insektoppsamlingskanal inne og i bunnen av lyset, plasser en boks for insektinnsamling med en diameter på 5 cm, etterfulgt av en 60-ordre insektoppsamlingspose (0,5 m x 0,5 m), som brukes til å samle insekter fanget av lys. Den kjente projeksjonen av lyset er ca. 500 m over bakken.
- Denne protokollen legger vekt på den immigrerende dynamikken til villtypehunner og eggstokkutvikling; samle derfor forskjellige arter av insekter (her ble innsamlingen gjort fra april til august, i løpet av 2021 til 2022). Unngå å samle små og skadede insekter, velg tilsvarende store for dette eksperimentet.
2. Forberedelse av insekter
- Overfør alle innsamlede insekter fra nettpose (0,5 m) til nettburet (30 cm x 30 cm), og gi deretter en petriskål som inneholder sterilisert løsning av 10% honningvann (fôring er valgfritt). Plasser buret på 27 ± 2 °C, 65 % ± 12 % relativ luftfuktighet og mørkt i 8-12 timer.
- Velg hunner av villtype som har fløyet inn i buret samme dag, overfør dem forsiktig til de enkelte hetteglassrørene og lukk hvert rør med et bomullslokk. Unngå direkte håndtering, som kan skade eller skade på grunn av for høyt trykk.
MERK: Alle villtypehunner ble fanget om natten og disseksjon ble utført på dagtid. Dermed ble hvert eksperiment utført innen en dag.
3. Forberedelse til insektlammende metode (figur 1)
- Plasser utvalgte kvinnelige individuelt i et flueflaskerør i midten og bedøv kvinnen ved hjelp av CO2 -gass ved å holde blåspistolnålen for å forårsake mild lammelse. For å bekrefte om er lammet eller ikke, dytt forsiktig eller berør med en myk børste. Ingen respons på myke stimuli og immobilitet indikerer en vellykket lammelse.
MERK: Lav temperatur (-20 °C) kan også brukes som en alternativ teknikk for å lamme insekter.
4. Disseksjon av insekter
- Legg nylammet kvinne i den dissekerende petriskålen som inneholder absolutt etanol (10 ml). For å unngå påvirkning av skalahår og pulver av vinger under disseksjon, infiltrer det levende eller lammede insektet med absolutt alkohol og skyll i rent vann.
- Separat dorsale vinger fra krysset mellom brystet og magen, ved hjelp av to par tang.
- Overfør magen til en ny petriskål som inneholder en passende mengde vann (2-5 mm dyp), og skrell forsiktig det abdominale eksoskjelettet langs den dorsale ventrale linjen fra den spisse munnen til halen ved hjelp av dissekerende tang. Gjenta de samme trinnene på den andre siden, og legg den deretter i rent vann for å spre det intakte vevet.
- Fjern forsiktig epidermisfettvevet ved hjelp av tang, og trekk forsiktig og slipp eggstokkene.
- Bruk dissekerende tang for å forsiktig fjerne fettpartikler og andre organer rundt eggstokkene. Vanligvis er eggstokkene for det meste foldet innover på begge sider av magen, prøver å operere i et flytende miljø mens utfolde eggstokkene, og sakte skrelle av parring sac fra midten, og plukke ut fettpartikler festet til eggstokkrørene.
- Hold forsiktig på eggstokken og parringssekken fra den vertikale bakre enden og brett den forsiktig nedover. For å unngå skade under utfolding, overfør eggstokken til en ny eller ren petriskål som inneholder vann. Hold eggstokkspissen og brett eggstokken innover; Utfør dette trinnet nøye for å unngå skade på eggstokkene.
5. Analysere data for anatomi i eggstokkvev
- På dette trinnet vurderes eggutviklingen for hvert insekt, etter eggets farge og størrelse for å bedømme modenheten. Deretter dømmer du eggstokkkarakteren i henhold til eggutvikling.
MERK: Fordelingen av ulike eggstokkutviklingsnivåer er hovedsakelig delt, enten før egglegging eller eggutvikling med eggeplomme nedbørsnivå. Insekter eggkornutvikling er videre delt inn i stadier for mer klarhet som eggeplomme forekomst stadium, eggeplomme modenhet stadium, og eggeplomme demise scenen. Modenheten til eggkorn avhenger av eggets fylde, farge og størrelse for å bedømme modenheten. - Etter disseksjon, sørg for å skille de kvinnelige parringssekkene vev fra de intakte eggstokkene, og observer morfologien for å skille arten fordi de fleste parringssekkens anatomi varierer fra art til art. Bruk derfor parringssekker for å skille mellom arter.
- På dette trinnet, evaluere ovarian anatomi, og analysere ovarian utvikling gradering. Del eggstokkvevet i fem karakterer (grad 1 til klasse 5).
- Se etter følgende endringer og struktur for å organisere vevet: første klasse (1) er et tidlig utviklingsstadium (melkeaktig gjennomsiktig), full mage, myk, fett kropp fluffy, lys farge, vanskelig å skrelle. Andre klasse (2) er eggeplommeavsetningsstadiet og graderer eggstokkene separat om nødvendig etter å ha observert den lengre og tykkere eggstokkkanalen. Tredje klasse (3) har færre fettlegemer og bare noen få granulater festet til eggstokken. Fjerde klasse (4) virker mindre elastisk og lett å bryte, og noen egg kan være til stede i midten av livmorrøret. Femte klasse (5) er lett å identifisere med mindre eller ingen fete kropper, atrofiske og skjøre eggstokkene.
- Ta bilder ved hjelp av et digitalt kamera i henhold til eksperimentelle behov.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Utvikling av eggene
Ovennevnte protokoll ble brukt til å analysere utviklingen av egg i eggstokken. For dette formålet ble egg for det første klassifisert generelt i fire stadier for å skille tidlig og modent stadium av eggutvikling blant alle arter, for eksempel bollworm, armyworm, taro larve og betemølle. Her ble det tidlige stadium av fjæring (melkehvitt gjennomsiktig stadium) observert. Figur 2A viser at eggstokkene ennå ikke har begynt å utvikle seg, eggstokkkanalen er filamentøs med god elastisitet. Det dannede eggkornet kan ikke visualiseres under dagslys på grunn av eggdelikatesse, og melkehvite flekker kan ses med lysoverføring ved å strekke eggstokkrøret.
Ovarieutvikling (eggeplommeavsetningsstadium) inneholder store egg, litt umodne og melkehvite i fargen, og eggene er tett i kontakt (figur 2B). Moden venter på levering (Ripen stage) kan observeres i figur 2C, eggene er perleformede og fullt modne med lys gul farge. Figur 2D viser eggeplommens utryddelsesperiode (end-gytestadium), skjørhet i et eggstokkrør. De fleste av de aktive eggkornene frigjøres, bare noen få eller ingen eggkorn, og kanskje er inaktive egg til stede.
Sammenligning av parring sac morfologier
Totalt åtte hunnarter av villtype ble sammenlignet på grunnlag av parringssekker. Hver art insekt teller var mer enn 100 i antall. Den mest representative parringssekken ble valgt som eksempel for visning (figur 3). Parringssekken til Helicoverpa armigera var en søyleformet høyre heliks med indre lumen (figur 3A). Mythimna separata parringssekk var G-formet/ fiskekrok - formet med mørkebrune bånd på innsiden (figur 3B). Agrotis ipsilon parringssekk var lineær, med store spoler og ytre cyster på ryggen (figur 3C).
Spaelotis valida (figur 3D) hadde en parringssekk som er litt tynn og J-formet etter forstørrelse; Det ser ut som et ben og er litt brunaktig i fargen. Spodoptera exigua-arten viser hvit gjennomsiktig hantelformet sekk med en boblecyste i midten, og den distale enden er melkehvit (figur 3E). Spodoptera litura parringssekk er rød i enden av munnen, og øvre del kan observeres som melkehvit gjennomsiktig, og det indre cystiske hulrom er svakt synlig (figur 3F). Pseudoptera lepigone parring sac er liten kveilet, med ytre cyster som virker som en lukket blomst, har hvit og brun farge fra topp til bunn (figur 3G), og Mamestra brassicae har en dobbel kveilet sac med ytre cyster oliven i farge (figur 3H).
Ovarieutvikling gradering i trekkende villtypehunner
I graderingen av eggstokkutvikling ble grad 1 til grad 5 evaluert hos 4 hunnarter av villtype, bollorm, armyworm, taro larve og betemøll. Analyseresultater av bollworm (H. armigera) ovariegradering (figur 4) viste at eggstokkgangen er gjennomsiktig og elastisk med subtile synlige oocytter i grad 1 (figur 4A). Eggstokkkanalen er gjennomsiktig, eggene er møre gule med gjennomsiktige omslag i grad 2 (figur 4B). Ved grad 3 (figur 4C) var det ingen store fettlegemer, bare noen få fettpartikler var festet til eggstokkkanalen. Ovariekanalen er den lengste og tykkeste nær ovipositoren, har en klar oppdeling av modne områder, vekstområder og proto-eggområder, eggstokkkanalen er gul og full rosenkrans. Grad 4 og 5 (figur 4D,E) viste klynger og mindre egg i eggstokkene med blekgul og grønnlig farge.
Tilsvarende ble alle fem observasjonsgrader observert i armyworm (M. separata), som vist i figur 5. En feit kropp er en flokkulerende tekstur sammensatt av flere fettpartikler, luftig, lys i fargen og melkehvit med delikate fine synlige oocytter (figur 5A). Ved grad 2 er eggstokkrørstrukturen gul og full av perleformede egg (figur 5B). Mens grad 3 og 4 (figur 5C, D) er fullt modnet, er eggstokkkanalen hvit og kremfarget, og eggkornet er hvitt med en gjennomsiktig krøllfolie på utsiden, eggene er fulle, men overfylte. Grad 5 viser (figur 5E) en nedgang i farging fra gul til mørk brun; Det understreker sluttfasen av den utviklede eggstokken.
Taro larve (S. litura) og betemøll (S. exigua) ovariegradering ble også observert ved bruk av de samme ovariegraderingsnivåene som vist i figur 6 og figur 7. Eggstokkene i grad 1 og 2 (figur 6A, B) av taro larven var tynne forstørrede og rosa i fargen sammenlignet med eggstokkene i betemøllen (figur 7A, B), som er hvite, korte, luftige og brede. Begge eggstokkene har lignende karakterer av ovariekanalmorfogenese, med gjennomsiktige, elastiske og subtile synlige oocytter. Resultatene av grad 3 og 4 av begge artene viser at eggstokkene er på samme utviklingsstadium, de er mørkegule med fulle egg (figur 6C, D). På den annen side kan den samme fargeendringen visualiseres fra himmelblå til lysegrønn (figur 7C,D); Denne fargeendringen indikerer det modne stadiet av eggstokkutvikling. Sen oviposisjon ble evaluert med brunlige og få eggklynger i ovidukten (figur 6E). Figur 7E viser en eggstokk med tynne ovidukt og fluffy eggklynger som skildrer grad 5 eggstokkutvikling for egg, med eggstokkene som gradvis blir større og mørkere i fargen, hvitaktig-blåaktig farge.
Figur 1: Verktøy brukt til eksperimentering. De grunnleggende verktøyene som kreves for disseksjon av eggstokkene og parringssekken fra trekkende insekter. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 2: Eggutviklingsstadier. Eggutviklingsstadier hos trekkinsekter av villtype (bollorm, armyworm, taro larve og betemøll), (A) melkehvitt gjennomsiktig stadium, (B) eggeplommeavsetningsstadium, (C) modent stadium og (D) endegytestadium eller eggeplommeutryddelsesperiode. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 3: Parringssekker av forskjellige insekter. (A) Parringssekk av Helicoverpa armigera; (B) Parringssekk av Mythimna separat; (C) Parringssekk av Agrotis ipsilon; (D) Parringssekk av Spaelotis valida; (E) Parringssekk av Spodoptera exigua; (F) Parringssekk av Spodoptera litura; (G) Parringssekk av Athetis lepigone; (H) Parringssekk av Mamestra brassicae. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 4: Ovarieutviklingsgradering av Helicoverpa armigera. (A) Grad 1 (melkeaktig gjennomsiktig periode); (B) Grad 2 representerer ovarieutviklingsperiode (eggeplommeavsetningsperiode); (C) Grad 3 viser moden periode; (D) Grad 4 indikerer gytegrad; og (E) grad 5 representerer sen oviposisjon. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 5: Ovarieutvikling gradering av Mythimna separata. (A) Grad 1 (melkeaktig gjennomsiktig periode); (B) Grad 2 representerer ovarieutviklingsperiode (eggeplommeavsetningsperiode); (C) Grad 3 viser moden periode; d) grad 4 angir gytenivå, (E) Grad 5 representerer sen oviposisjon. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 6: Ovarieutvikling gradering av Spodoptera litura. (A) Grad 1 (melkeaktig gjennomsiktig periode); (B) Grad 2 representerer ovarieutviklingsperiode (eggeplommeavsetningsperiode); (C) Grad 3 viser moden periode; d) grad 4 angir gytenivå, (E) Grad 5 representerer sen oviposisjon. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 7: Ovarieutvikling gradering av Spodoptera exigua. (A) Grad 1 (melkeaktig gjennomsiktig periode); (B) Grad 2 representerer ovarieutviklingsperiode (eggeplommeavsetningsperiode); (C) Grad 3 viser moden periode; d) grad 4 angir gytenivå, (E) Grad 5 representerer sen oviposisjon. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Ovarieanalysemetoder brukes rutinemessig i plantevern, for å belyse bevegelsen av insektflukt og populasjon for prognoser 19,20,21 og for å utdype de fysiologiske variasjonene hos insekter. Det har blitt lagt merke til at den unike migrasjonen og den raske spredningsevnen til vanlige i landbruket, som bollworm, armyworm, taro larve og betemøll, gjør det vanskelig for prediksjon fra andre regioner. Noen studier betraktet Athetis lepigone som trekkende22,23, men migrasjonsdynamikken og prediksjonen av dette er unnvikende. Nylig ble en annen lysfangstmetode introdusert der 1000 W lyskasterlamper ble brukt til overvåking av trekkende18,24, noe som har en god applikasjonseffekt på vandrende skadedyrovervåking. Det spekuleres også i at lette fangstmetoder ikke er tilstrekkelige for å skille trekkende insekter. I denne studien, under trekktoppen, var antall voksne individer fanget av lyskasterfelle hovedsakelig trekkende, mens antall regionale individer var ubetydelig. Dette fremhever at fremvekstperioden for trekkende arter er ganske lik25. For å unngå regionalt individ er det viktig å vurdere migrasjonstoppperioden for å fange overflod av innvandrerindivider. Derfor er identifisering av trekkinsekter med lyslyslamper og gradering av eggstokkene begge grunnleggende aspekter. Imidlertid er det bare en håndfull metoder for å identifisere eggstokkanatomien til trekkinsektene 13,26,27,28,29. Den gjennomførbare metoden som presenteres her er innovativt arbeid som etablerer bruken av både eggstokkvev, parringssekker og ovariegradering, for å skille mellom ulike utviklingsstadier og forsøkt å diskutere morfogeneseegenskaper av eggstokkvev mer detaljert enn tidligere studier 11,21,30; spesielt med hensyn til de farligste ville kvinnelige, som H. armigera31, M. separata32 og S. litura33 som ble fanget ved hjelp av lyskasterlamper.
De fleste tidligere studier har klassifisert ovarieutvikling ved hjelp av særegne metoder for å evaluere identifisering av trekkende insekter. Fokus for disse studiene var fargemodenhet av eggeplomme, oviposisjon, fødselsutvikling, parringsfrekvens, etc.22,30,34,35. Metoden som ble brukt i denne studien introduserte toveis komparative bevis, basert på to eggstokkvev. For bollworm, armyworm, taro larve, betemøll, Agrotis ipsilon, Spaelotis valida, Athetis lepigone og Mamestra brassicae ble parringssekker studert. Eggkornutviklingsstadier ble direkte vurdert i Helicoverpa armigera, Mythimna separata, Spodoptera litura og Spodoptera exigua for ovarieanatomien. I følge insektets kvinnelige voksen eggstokkanatomi varierer eggets utvikling fra art til art 16,17,36,37. Derfor er det nyttig å studere ovariemorfologiene på begge nivåer av trekkinsekter ved å analysere eggstokkutviklingskarakterene og parringssekkene ved hjelp av denne disseksjonsmetoden.
Generelt kan langvarig eller feil lagring, for eksempel svingninger i fuktighet, temperatur og matkilde til insekter fanget ved hjelp av søkelyslamper, påvirke kroppsvekt, egghelse og eggstokkstørrelse 5,38,39,40,41,42. Dette fører til vanskeligheter med insektsortering og disseksjon i senere stadium og fører til ufullstendige data. For å minimere disse feilene er kortsiktig og riktig lagring nødvendig. I tillegg, etter å ha brukt protokollen, ble kvinner av samme størrelse ytterligere valgt. Dette utvalget og samlingen av kvinner er tidsbesparende, med raske og signifikante resultater i denne studien. Denne metoden demonstrerer disseksjon av villtype voksne trekkinsekter fra naturlig miljø og dens ovariegradering. For å utføre denne protokollen med effektive resultater, bør noen kritiske trinn vurderes. For eksempel er insektvalg fra det naturlige miljøet et viktig skritt for å forhindre tomme eggstokker og infertile egg; Det levende insektet med intakte vevsorganer er å foretrekke, unngå døde, svake, ødelagte eller krympede bukhuleinsekter.
Følgelig kan disseksjonen av eggstokkvev estimeres ved å sammenligne eggstokkgradienter som i bollworm (H. armigera) ovariegradering (figur 4), egg modnes fra melkehvit og gjennomsiktig oogonia i eggstokkene til mørk gul. Spredt egglegging (figur 5) forekommer i armyworms hvor eggstokkene modnes fra melkehvit gjennomsiktig oogonia og vises melkehvit eller blekgul. Taro larve viste skrå utvikling fra melkehvite gjennomsiktige oogoniaceller som var rosa og møre, og videre modnet med brun eller gul farge (figur 6). Fortsettelsen av dette arbeidet bestemmer eggstokkanatomien i forskjellige arter samtidig. Denne praksisen vil hjelpe innen plantevern for å studere bevegelsen av insekter og kan veilede skadedyrsprognoser.
Foreløpig har denne studien noen begrensninger. Anvendelsen av denne metoden avhenger av detaljert analyse av eggkorn og ovarieutviklingsegenskaper. En viktig pågående fremtidig utfordring er å videreutvikle og forbedre feltbasert analyse for å evaluere vandringsdynamikken til kvinnelige i økosystemet. Derfor er det nødvendig å kombinere feltdata for statistisk analyse, fordi eggstokkgradering påvirkes av miljøfaktorer som årlig kvantifisering av trekkinsekter, temperatur, fuktighet, vindretning på stedet og mat, etc. Det ble antatt at alle artene ville ha samme ovariegradering og parringskapselnivåer. Likevel må det verifiseres med relativt like arter siden tilgjengeligheten av insekter i naturen varierer og kan føre til mangel på prediksjon. Dermed er det fortsatt nødvendig å verifisere disseksjonen av lignende arter av høytliggende innvandrerhunner ved hjelp av to eggstokkvev i fremtiden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ingen interessekonflikter å oppgi.
Acknowledgments
Denne studien ble støttet av det store vitenskapelige og teknologiske innovasjonsprosjektet (2020CXGC010802).
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 |
References
- Wu, K. Monitoring and management strategy for Helicoverpa armigera resistance to Bt cotton in China. Journal of Invertebrate Pathology. 95 (3), 220-223 (2007).
- Jiang, X., Luo, L., Zhang, L., Sappington, T. W., Hu, Y. Regulation of Migration in Mythimna separata (Walker) in China: A Review Integrating Environmental, Physiological, Hormonal, Genetic, and Molecular Factors. Environmental Entomology. 40 (3), 516-533 (2011).
- Su, J., Lai, T., Li, J. Susceptibility of field populations of Spodoptera litura (Fabricius) (Lepidoptera: Noctuidae) in China to chlorantraniliprole and the activities of detoxification enzymes. Crop Protection. 42, 217-222 (2012).
- Che, W., Shi, T. Insecticide Resistance Status of Field Populations of Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae) From China. Journal of Economic Entomology. 106 (4), 1855-1862 (2013).
- Jiang, X., Luo, L. Regulation of Migration in Mythimna separata (Walker) in China: A Review Integrating Environmental, Physiological, Hormonal, Genetic, and Molecular Factors. Environmental Entomology. 40 (3), 516-533 (2011).
- Kiss, M., Nowinszky, L., Puskás, J. Examination of female proportion of light trapped turnip moth (Scotia segetum Schiff.). Acta Phytopathologica Et Entomologica Hungarica. 37, 251-256 (2002).
- Jiang, X. F., Luo, L. Z., Sappington, T. W. Relationship of flight and reproduction in beet armyworm, Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae), a migrant lacking the oogenesis-flight syndrome. Journal of insect physiology. 56 (11), 1631-1637 (2010).
- Sun, Y., Chen, R., Wang, S., Bao, X. Morphological observation on the development of female reproductive system in meadow moth Loxostege sticticalis L. Acta Entomologica Sinica. 34, 248-249 (1991).
- Fu, X., Feng, H., Liu, Z., Wu, K. Trans-regional migration of the beet armyworm, Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae), in North-East Asia. PLoS One. 12 (8), e0183582 (2017).
- Cusson, M., McNeil, J. N., Tobe, S. S. In vitro biosynthesis of juvenile hormone by corpora allata of Pseudaletia unipuncta virgin females as a function of age, environmental conditions, calling behaviour and ovarian development. Journal of Insect Physiology. 36 (2), 139-146 (1990).
- Fu, X. W., et al. Seasonal migration of Cnaphalocrocis medinalis (Lepidoptera: Crambidae) over the Bohai Sea in northern China. Bulletin of entomological research. 104 (5), 601-609 (2014).
- Telfer, W. H.
- Wu, K., Guo, Y., Wu, Y. Ovarian development of adult females of cotton bollworm and its relation to migratory behavior around Bohai bay of China. Acta Ecologica Sinica. 22 (7), 1075-1078 (2002).
- Wada, T., Ogawa, Y., Nakasuga, T. Geographical difference in mated status and autumn migration in the rice leaf roller moth, Cnaphalocrocis medinalis. Entomologia Experimentalis et Applicata. 46 (2), 141-148 (1988).
- Xingquan, K., Calvin, D. D. Female European corn borer (Lepidoptera: Crambidae) ovarian developmental stages: Their association with oviposition and use in a classification system. Journal of economic entomology. 97 (3), 828-835 (2004).
- Ge, S., et al. Potential trade-offs between reproduction and migratory flight in Spodoptera frugiperda. Journal of insect physiology. 132, 104248 (2021).
- Han, L. Z., Gu, H. N. Reproduction-Flight Relationship in the Beet Armyworm, Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae). Environmental Entomology. 37 (2), 374-381 (2008).
- Zhou, Y., et al. Long-term insect censuses capture progressive loss of ecosystem functioning in East Asia. Science Advances. 9 (5), eade9341 (2023).
- Hu, G., Lim, K. S., Horvitz, N. Mass seasonal bioflows of high-flying insect migrants. Science. 354 (6319), 1584-1587 (2016).
- Hu, G., et al. Environmental drivers of annual population fluctuations in a trans-Saharan insect migrant. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 118 (26), e2102762118 (2021).
- Fu, X., Liu, Y., Li, C. Seasonal migration of Apolygus lucorum (Hemiptera: Miridae) over the Bohai Sea in northern China. Journal of Economic Entomology. 107 (4), 1399-1410 (2014).
- Fu, X., Liu, Y., Li, Y., Ali, A., Wu, K. Does Athetis lepigone Moth (Lepidoptera: Noctuidae) Take a Long-Distance Migration. Journal of Economic Entomology. 107 (3), 995-1002 (2014).
- Huang, J., et al. The Effect of Larval Diet on the Flight Capability of the Adult Moth (Athetis lepigone) (Möschler) (Lepidoptera: Noctuidae). Florida Entomologist. 105 (4), 287-294 (2023).
- Sun, X., Hu, C., Jia, H. Case study on the first immigration of fall armyworm, Spodoptera frugiperda invading into China. Journal of Integrative Agriculture. 20 (3), 664-672 (2021).
- Feng, H. Q., Wu, K. M., Cheng, D. F., Guo, Y. Y. Northward migration of Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) and other moths in early summer observed with radar in northern China. Journal of Economic Entomology. 97 (6), 1874-1883 (2004).
- Ge, S. S., et al. Flight activity promotes reproductive processes in the fall armyworm, Spodoptera frugiperda. Journal of Integrative Agriculture. 20 (3), 727-735 (2021).
- Guerra, P. A., Pollack, G. S. Flight behaviour attenuates the trade-off between flight capability and reproduction in a wing polymorphic cricket. Biology Letters. 5 (2), 229-231 (2009).
- He, W., Zhao, X., Ge, S., Wu, K. Food attractants for field population monitoring of Spodoptera exigua (Hübner). Crop Protection. 145, 105616 (2021).
- He, L. M., et al. Adult nutrition affects reproduction and flight performance of the invasive fall armyworm, Spodoptera frugiperda in China. Journal of Integrative Agriculture. 20 (3), 715-726 (2021).
- Kongming, W., Yuyuan, G., Yan, W. Ovarian development of adult females of cotton bollworm and its relation to migratory behavior around Bohai Bay of China. Acta Ecologica Sinica. 22 (7), 1075-1078 (2002).
- Feng, H., Wu, X. Seasonal Migration of Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) Over the Bohai Sea. Journal of Economic Entomology. 102 (1), 95-104 (2009).
- Miao, J., Guo, P., Li, H. Low Barometric Pressure Enhances Tethered-Flight Performance and Reproductive of the Oriental Armyworm, Mythimna separata (Lepidoptera: Noctuidae). Journal of Economic Entomology. 114 (2), 620-626 (2021).
- Fu, X., Zhao, X. Seasonal Pattern of Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae) Migration Across the Bohai Strait in Northern China. Journal of Economic Entomology. 108 (2), 525-538 (2015).
- Rhainds, M., Kettela, E. G. Oviposition threshold for flight in an inter-reproductive migrant moth. Journal of Insect Behavior. 26 (6), 850-859 (2013).
- Showers, W. B.
- Zhang, Z., et al. Morphological differences of the reproductive system could be used to predict the optimum Grapholita molesta (Busck) control period. Scientific Reports. 7 (1), 8198 (2017).
- Zheng, D. B., Hu, G., Yang, Ovarian development status and population characteristics of Sogatella furcifera (Horváth) and Nilaparvata lugens (Stål): implications for pest forecasting. Journal of Applied Entomology. 138 (1-2), 67-77 (2014).
- Wan, G. J., Jiang, S. L. Geomagnetic field absence reduces adult body weight of a migratory insect by disrupting feeding behavior and appetite regulation. Insect Science. 28 (1), 251-260 (2021).
- Laštůvka, Z. Climate change and its possible influence on the occurrence and importance of insect pests. Plant protection science. 45, S53-S62 (2009).
- Xu, R. B., Ge, S. S. Physiological and Environmental Influences on Wingbeat Frequency of Oriental Armyworm, Mythimna separata (Lepidoptera: Noctuidae). Environmental Entomology. 52 (1), 1-8 (2022).
- Jiang, X., Cai, B. Influences of temperature and humidity synthesize on flight capacity in the moth s of Oriental armyworm, Mythimna separata(Walker). Acta Ecologica Sinica. 23 (4), 738-743 (2003).
- Zhang, L., Luo, L., Jiang, X. Starvation influences allatotropin gene expression and juvenile hormone titer in the female adult oriental armyworm, Mythimna separata. Archives of Insect Biochemistry and Physiology. 68 (2), 63-70 (2008).
