Author Produced

تربية والصيانة الطويلة الأجل من هوفيرفليس تيناكس اريستاليس "البحوث والدراسات"

Environment
 

Summary

والهدف العام لهذه الإجراءات هو إنشاء وصيانة وتحديث عدد سكانها اريستاليس تيناكس الأسير في إعداد بحوث.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Nicholas, S., Thyselius, M., Holden, M., Nordström, K. Rearing and Long-Term Maintenance of Eristalis tenax Hoverflies for Research Studies. J. Vis. Exp. (135), e57711, doi:10.3791/57711 (2018).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

مع ما يقدر 6000 أنواع في جميع أنحاء العالم، هوفيرفليس بأهمية إيكولوجيا الملقحات بديلة لنحل العسل المدجنة. ومع ذلك، وأيضا نموذج علمية مفيدة لدراسة ديناميات الحركة الرؤية والطيران في بيئة مختبرية تحت التحكم. كما وضع اليرقات في المياه الملوثة عضويا، ونماذج مفيدة للتحقيق في الاستثمار في حصانة الميكروبية. بينما تحدث تربية تجارية واسعة النطاق للزراعة أصلاً، هناك لا يوجد أية بروتوكولات موحدة للحفاظ على السكان في الأسر للدراسات العلمية. هذا أمر مهم كبرامج التربية في الأسر التجارية مع التركيز على وسائل الإنتاج أثناء التلقيح ذروة فترات قد تفشل في توفير عدد سكان متسقة ومستقرة وقوية طوال العام، كما هو مطلوب في كثير من الأحيان لأغراض بحثية أخرى. ولذلك، مطلوب أسلوب إنشاء وصيانة وتحديث عدد سكانها أسيرة لبحث. وهنا يصف لنا الاستفادة من دورة الإسبات اصطناعية، بالإضافة إلى متطلبات التغذية والإسكان، لصيانة طويلة الأجل من اريستاليس تيناكس. باستخدام هذه الأساليب، ونحن زيادة كبيرة بالصحة وطول العمر للسكان في الأسر من هاء-تيناكس مقارنة بالتقارير السابقة. وعلاوة على ذلك نحن نناقش أساليب تربية صغيرة الحجم، والخيارات المتاحة لتحسين الغلات والتلاعب بالتركيبة السكانية.

Introduction

تبرز كنماذج مفيدة للتحقيق في مجموعة من المسائل العلمية، بما في ذلك الطيران السلوك1، الآليات العصبية الكامنة وراء اقتراح الرؤية2، التلقيح الكفاءة3،4، هوفيرفليس 5 , 6 و7من الحصانة الميكروبية. ومع ذلك، خلافا لبعض نماذج ديبتيران الأخرى، مثل المورفولوجية8، هناك لا بروتوكولات موحدة لمختبر تربية هوفيرفليس لاستخدامها في البحوث العلمية. وفي الواقع، حتى ولو الأدب الحالي وصف أساليب لتربية هوفيرفلي اريستاليس تيناكس، العديد من هذه توضع لزراعة جماعية هوفيرفليس لتلقيح المحاصيل، التدهور الحيوي من النفايات العضوية، أو الدراسات التشريحية 9 , 10 , 11-وهكذا، أنها لا تعالج الحاجة بروتوكول سهلة توفر إمدادات صحية هوفيرفليس قوية، متسقة مع الحفاظ على اللياقة البدنية الوراثية للسكان.

وعقب النحل والنحل، هوفيرفليس واحدة من أهم البرية، اختصاصي الملقحات المجموعات12،13. وهناك حوالي 6000 هوفيرفلي الأنواع في العالم14،15، مع أكثر من 300 من الأنواع في 75 جنسا في السويد16 وأكثر من 300 في أجناس 69 في الهند17،،من1819. على سبيل المثال، يتم العثور على البرتقال زراعياً هاما هوفيرفلي بالتيتوس ابيسيرفوس وتطير بدون طيار، اريستاليس تيناكس، الذي نركز هنا، عبر أوروبا وأمريكا وآسيا6،16، 17،،من1819،20،21،،من2223،24،25. هوفيرفليس ليست على قدم المساواة نشطة طوال العام، ولا طوال اليوم. في الواقع، ليس فقط في الموسم، والوقت من اليوم، وإنما أيضا التقلبات في كثافة الضوء، درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح، تؤثر على أنماط النشاط هوفيرفليس26،27. في الحقل، ويمكن الاطلاع على اريستاليس في أي وقت من السنة في مناخ البحر الأبيض المتوسط11، ولكن إعداد هوفيرفليس النشطة أقل بكثير في فصل الشتاء. على العكس من ذلك في المناخات المعتدلة الباردة، اريستاليس السبات خلال فصل الشتاء، ولم يتم العثور على التصرف بنشاط في الميدان من جميع أنحاء أكتوبر خلال إلى28آذار/مارس.

ويمكن جمع تحلق بحرية هوفيرفليس قبل المعاوضة في الميدان. وفي الواقع، في المناخات المعتدلة فهي موجودة في وفرة أكبر في منتصف صباح مساء، وعلى تهدئة الأيام المشمسة، وفي نهاية الصيف وخلال الخريف26،27. وبدلاً من ذلك، تنضج اليرقات تيناكس هاء ، الثانية أو الطور الثالث، يمكن تحديدها وتحصد من المتحللة المواد العضوية، مثل السماد أكوام أو تيارات الملوثة عضويا10،11. والواقع أن تقنيات المنشورة لمختبر تربية تيناكس هاء- تستند تربية اليرقات في المياه الملوثة عضويا، أما عن طريق بعض أشكال هذه المسألة الخضري أو البراز9،10،29، 30 , 31 , 32 , 33-ومع ذلك، محدود بموسم جمع اليرقات، وليست سوى أداة جمع قابلة للاستمرار من أواخر الربيع إلى بداية الخريف11. وعلاوة على ذلك، وفرة اليرقات تتأثر أنماط الطقس المحلي، كما يمكن أن تؤثر التغيرات في درجة الحرارة المحيطة حدوث أوفيبوسيشن والتنمية اليرقات معدلات9،28.

ولذلك، هناك حاجة إلى استراتيجيات المحافظة على مخزون صحي من هوفيرفليس بتربية اليرقات والبيض داخل المختبر لضمان أن تجري تجارب على مدار السنة، بغض النظر عن الموسم أو الأحوال الجوية المحلية. الأهم من ذلك، يولد الأسلوب الموصوفة هنا هوفيرفليس من الإناث تزاوج البرية فقط. وهذا مهم كدراسة بالفرنسية, et al. وجدت 10 التنوع الوراثي لمختبر تربيتها سكان هوفيرفليس، أصلاً المنشأة من 120 اليرقات الناضجة، فقدت سريعاً. ولذلك اقترحت أن الحفاظ على التنوع الوراثي في المستعمرات التي ستستخدم لأغراض التلقيح المحاصيل التجارية، هذه الحاجة إلى تجديد، أو تماما حتى أعادت، مع الأفراد الميدانية التي جمعت كل ربيع10.

عند العمل في الرؤية، أو الحواس الأخرى المستخدمة في فترة الخطوبة والتزاوج، نوصي وبالتالي المحافظة على التنوع الوراثي، أما بإعادة إنشاء المستعمرة أو بتجديد المستعمرة مع الحقول التي تم جمعها من الأفراد، بشكل منتظم. وهذا أمر مهم الانتقاء الجنسي يؤثر الانجراف الجينية للسكان. وفي الواقع، في هوفيرفليس البرية، الذكور بحاجة إلى تحديد واعتراض الأصحاب مناسبة، فضلا عن التنافس مع الآخرين الذكور للتزاوج الحقوق بالدفاع عن هذه الأراضي34. تضمن هذه العملية أن الذكور مع رؤية أفضل والاهتمام المكاني من المحتمل أن تكون الأكثر نجاحا في التزاوج، ومن ثم هذه الصفات تنتقل إلى الجيل التالي. ويتضح تأثير الناتجة من هذه العمليات الجارية، جزئيا، بوجود ديمورفيسمس الجنسي في مسار البصرية هوفيرفليس35،36. في الأسر الذكور لا تملك نفس العقبات للتزاوج الناجحة كما هو الحال في الميدان: أولاً، الإناث متوفرة بسهولة، وثانيا العلبة الصغيرة المحصورة، ويلغي تأثير سلوكيات الإقليمية، التي تعمل على ردع حصول التزاوج الآخر الذكور المنافسة. إزالة التجريبية للانتقاء الجنسي في melanogaster المورفولوجية، ثبت أن لها أثر كبير على السكان في الأسر مع انخفاض في حجم الجسم الكلي وحجم الخصيتين و إنتاج الحيوانات المنوية37، وتخفيض معدلات الذكور الخطوبة السلوكيات38. وهكذا، قد أسيرة تربية البرنامج، دون أي اعتبار للانتقاء الجنسي، أثر بالغ في الدراسات البصرية والسلوكية التي أجريت في وقت لاحق.

ونحن هنا وصف حل بسيطة وفعالة من حيث التكلفة التي توفر إمدادات متسقة من هوفيرفليس صحية. البروتوكول مرنة وسهلة لإعادة بدء تشغيل و/أو الراقي، تبعاً لمتطلبات البحث.

Protocol

1-وضع الأسير مستعمرة هاء-تيناكس

  1. إنشاء مستعمرة عبر جمع اليرقات الناضجة (الخطوة 1، 2) أو بدلاً من ذلك عن طريق جمع الطائر الحر هوفيرفليس (الخطوة 1، 3).
  2. جمع اليرقات الناضجة
    1. جمع ثاني وثالث instar اليرقات من حفر السماد في مزارع الماشية.
      ملاحظة: اليرقات الناضجة أسهل للعثور على خلال بداية مرحلة الهجرة، كما أنهم يسعون بنشاط في بيئة جافة مظلمة بوبات. وهذا يميل إلى أن يكون قرب الحدود من السماد العضوي حفر فيها السماد رطبة قريبة من المناطق الأكثر جفافاً التي تحتوي على كميات كبيرة من القش. جمعنا تحت الإذن من مزرعة ماشية بالقرب من أبسالا، السويد.
    2. الخلفية اليرقات الناضجة في روث البقر كما هو موضح في "الخطوة 3، 2".
  3. مجموعة من هوفيرفليس البرية
    1. جمع هوفيرفليس البرية من المعاوضة في الميدان، عادة من الحدائق والمنتزهات حيث توجد وفرة نباتات المزهرة.
      ملاحظة: جمعنا تحت الإذن من عدة مواقع بما في ذلك أي من "الحدائق النباتية اديلايده" الثلاثة، مزرعة الألبان في ميبونجا، جنوب أستراليا، وفي مختلف الحدائق والمتنزهات في جميع أنحاء أبسالا، السويد.
    2. جمعت حقل البيت هوفيرفليس كما هو موضح في الخطوة 2.

2-الإسكان وطويلة الأجل الحفاظ على هوفيرفليس

  1. بيت هوفيرفليس في أكياس بلاستيك 30 سم × 45 سم لمجموعات من 20 أو أقل، أو حشرة تربية القفص (25 سم × 25 سم × 25 سم) للمجموعات الكبيرة.
  2. توفير الغذاء والمياه، libitum الإعلانيةفي شكل الحبوب 10-20 من عسل النحل حبوب اللقاح ومل 2-3 وضعت على رأس عدة كرات القطن رطبة.
    ملاحظة: للسكن في أكياس بلاستيكية، من المهم أن كرات القطن رطبة ولكن غير مشبعة أكثر من اللازم، كما يمكن أن يكون أي تراكم المياه داخل الكيس تضر بمعدلات البقاء على قيد الحياة. على العكس من ذلك، للسكن في أقفاص تربية الحشرات، الجانبين مش تسمح للتبخر كبيرة تحدث. ولذلك ينبغي أن توضع في حاوية ضحلة كرات من القطن وتكون مشبعة تماما.
    1. ترك هوفيرفليس لتغذية لمدة 6 ساعات في درجة حرارة الغرفة.
    2. ضع هوفيرفليس بالماء والغذاء في مساكنهم، في الثلاجة في 8-10 درجات مئوية وتبقى في الظلام الدامس.
      ملاحظة: تخزين هوفيرفليس في 8-10 درجة مئوية في الظلام يؤدي هوفيرفليس الدخول في حالة السبات، مع حدوث انخفاض في النشاط ومعدل الأيض.
  3. إزالة كل 3-4 أيام هوفيرفليس من الثلاجة، وبالتالي كسر حالة إسبات اصطناعية والسماح للتغذية والاستمالة إلى حدوث.
    1. نقل هوفيرفليس إلى حقيبة بلاستيكية جديدة أو قفص حشرة نظيفة مع المواد الغذائية الطازجة والمياه. يمكن أما أن يتم هذا النقل يدوياً، لإعداد صغيرة من الذباب، أو عن طريق فوتوتاكسيس، لإعداد أكبر.
    2. للاستفادة من فوتوتاكسيس، الانضمام إلى قفص نظيف الحشرات إلى القديم، وضمان هناك انفتاح هوفيرفليس بالتحرك بحرية بين البلدين دون هروبه. تغطية القفص الحشرات القديمة مع نسيج معتم. هوفيرفليس سوف تتحرك نحو النور وفي قفص نظيف من الحشرات.
  4. السماح هوفيرفليس لتغذية والعريس في درجة حرارة الغرفة ح 6.
  5. إرجاع هوفيرفليس، بالأغذية والمياه في مساكنهم، في الثلاجة في 8-10 درجة مئوية في الظلام الدامس. وهذا تبدأ الإسبات مصطنعة هوفيرفليس.
  6. مواصلة كسر الدورية من وضع الإسبات، كل 3-4 أيام، لضمان الصحة وطول العمر من هوفيرفليس لمدة احتجازهم.

3-مختبر تربية من هاء-تيناكس

  1. جمعت من مزارع الماشية (3.2 خطوة) اليرقات الناضجة الخلفي أو الخلفي بدلاً من البيض تضعه الإناث اشتعلت البرية جرافيد (الخطوة 3، 3).
  2. مختبر تربية يرقات ناضجة من مزارع الماشية
    1. وضع اليرقات التي جمعت في روث البقر من مزارع الماشية في دلاء ل 30.
    2. ضع الدلو، المحتوية على اليرقات الناضجة، ضمن مربع أكبر أو حقيبة (حجم الحد الأدنى ل 50-60) ونجارة الخشب ل 20-30 حتى ارتفاع حافة الدلو.
      ملاحظة: هذا يسمح 3rd instar اليرقات الزحف في نجارة الخشب وبوباتي.
    3. شنق مزدوجة طبقات البعوض صافي من السقف يسمح لها بثني على مربعات و/أو أكياس، وبالتالي ضمان أن يستطيع الهروب من اليرقات ولا أي هوفيرفليس الناشئة.
      ملاحظة: كإجراء وقائي، يمكن استخدام الأشرطة اللاصقة على الوجهين لتحيط الإعداد، كما أي يرقات الهروب سوف تتعثر وبوبات على هذا الشريط. إذا فعلوا ذلك، إزالة الخوادر قبل اكلوسيون.
    4. بيت اليرقات والخوادر في درجة حرارة الغرفة (21.5 ± 2.5 درجة مئوية)، وتعرض لأشعة الشمس غير المباشرة أما، فضلا عن أضواء الغرفة خلال ساعات الدوام أو الحفاظ على دورة ضوء: الظلام من ح 12 الضوء: 12 ح الظلام.
      ملاحظة: التعرض للضوء 24 ساعة يمكن أن تضر بمعدلات البقاء على قيد الحياة. لليرقات المجمعة من مزارع الماشية بوبيشن الوقت سوف تختلف من 1-20 يوما بعد جمع اعتماداً على نضج في وقت جمع.
    5. توفير الغذاء والمياه داخل البعوضة الشنق صافي الضميمة (كما أعدت في الخطوة 2، 2) قبل التاريخ المتوقع اكلوسيون واستبدال كل 2-3 أيام. وسوف تحدث اكلوسيون 7-10 أيام بعد بوبيشن.
    6. تسمح الناشئة هوفيرفليس لتغذية لمدة 6 ساعات في درجة حرارة الغرفة قبل وضعها في السكن كما هو موضح في الخطوة 2.
  3. تربية البيض مختبر زرعتها "جرابيد الإناث البرية اشتعلت"
    1. تحقق من هوفيرفلي السكن للبيض، سواء قبل تغيير السكن (الخطوة 2)، وقبل إعادتها إلى البراد. أوفيبوسيشن من الإناث جرابيد اشتعلت البرية تحدث في كل 8-10 درجة مئوية وفي درجة حرارة الغرفة.
      1. وضع البيض في 100 ملم × 20 ملم طبق بتري يحتوي على 70 مل ماء الصنبور وتبقى في درجة حرارة الغرفة حتى يحدث الفقس، عادة ما تكون من 2-3 أيام بعد أوفيبوسيشن.
    2. دبرت مكان اليرقات في دلو 2.3 L الذي يحتوي على 1 لتر براز الأرنب جديدة و 1 لتر من مياه الحنفية.
      1. فحص الملاط كل 2-3 أيام وإضافة ماء الصنبور إضافية حسب الاقتضاء، لضمان أن ملاط لم تجف قبل ظهور يرقات الطور 3rd .
    3. ضع الدلو، المحتوية على اليرقات في الملاط براز الأرنب، داخل مربع أكبر (حجم الحد الأدنى ل 30) الذي يحتوي على 20 لتر نجارة الخشب. ضمان نجارة الخشب حتى ارتفاع حافة الدلو.
      ملاحظة: هذا يسمح 3rd instar اليرقات الزحف في نجارة الخشب وبوباتي.
      1. ضع شبكة البعوض مزدوجة طبقات فوق المربع لضمان أن يستطيع الهروب من اليرقات ولا أي هوفيرفليس الناشئة.
    4. بيت اليرقات والخوادر في درجة حرارة الغرفة (21.5 ± 2.5 درجة مئوية)، وتعرض لأشعة الشمس غير المباشرة أما، فضلا عن أضواء الغرفة خلال ساعات الدوام أو الحفاظ على دورة ضوء: الظلام من ح 12 الضوء: 12 ح الظلام.
      ملاحظة: التعرض للضوء 24 ساعة يمكن أن تضر بمعدلات البقاء على قيد الحياة.
    5. ويتوقع بوبيشن أن يحدث بعد 15-20 يوما. جمع الخوادر ومكان في قفص الحشرات، مما يتيح هوفيرفليس إلى اكلس هناك.
    6. توفير الغذاء والمياه (بإعدادها في الخطوة 2، 2) قبل التاريخ المتوقع اكلوسيون-اكلوسيون سوف تحدث 6-10 أيام بعد بوبيشن-ويحل محل كل 2-3 أيام.
    7. تسمح الناشئة هوفيرفليس لتغذية لمدة 6 ساعات في درجة حرارة الغرفة قبل وضعها في مجال الإسكان، كما هو موضح في الخطوة 2.
      ملاحظة: كل بوبيشن اليرقات و eclosion الخوادر يمكن أن تتأخر بالتخزين في الظلام في 8-10 درجة مئوية. ولهذا الغرض، تخزين اليرقات في الملاط براز الأرنب والخوادر في نجارة الخشب.

Representative Results

قمنا بتطوير استراتيجية ثلاثية الذي يحافظ على صحة سكان للدراسات البصرية والسلوكية على السواء (الملخصة في الشكل 1). لدينا أسلوب يبدأ مع مجموعة من هوفيرفليس من الحياة البرية (الخطوة 1، الشكل 1). يسكن في لدينا مختبر، هوفيرفليس في أقفاص الحشرات أو أكياس بلاستيكية، ضمن دورة إسبات اصطناعية (الخطوة 2، الشكل 1)، إلى حد كبير إطالة فترة حياتها. لزيادة الأرقام، يمكن أن تربى ذرية من الإناث تزاوج البرية (الخطوة 3، الشكل 1).

وقد وجدنا أن اصطياد إعداد هائلة من هوفيرفليس البرية مسعى مكثفة في وقت، والظروف حتى عندما البيئية المواتية. وفي المقابل، نجاح تربية اليرقات الناضجة تحصد من حفر السماد العضوي للماشية في المزارع وسيلة أكثر كفاءة لمصدر عدد كبير من هوفيرفليس البرية (الخطوة 1، الشكل 1)، معنا جمع اليرقات تصل إلى 700 في 0.03 م3 من السماد الطبيعي. بالإضافة إلى ذلك، أثبتت تقنيات لدينا للبيض الخلفي أرسى بالقبض على الإناث gravid الناجحة (الخطوة 3، الشكل 1). الإناث القبض على في مناخ البحر الأبيض المتوسط (أديلايد) خلال فصل الخريف والشتاء أرست عدة دفعات من البيض، مع مجموعات 24 لاحظت من الإناث 19 في فترة من 20 أسبوعا. هذه دفعات البيض، وضعت 10 إلى المياه، التي كانت خصبة وأسفرت الفقس يرقات. 3 مجموعات من اليرقات ثم تم اتخاذها بعد هذه النقطة، ووضعها في الملاط براز الأرنب، أسفر عن 163 ± 34 (يعني ± التنمية المستدامة، N = 3) ظهرت هوفيرفليس، مع لا التحيز الجنساني الملاحظة (الشكل 2).

صحة هذه هوفيرفليس مختبر تربى تحددها مقارنة الوزن والنشاط الحركي من هوفيرفليس الإناث مقارنة بالميدان القبض على الأفراد. تم تقييم النشاط الحركي العام باستخدام نظام "رصد النشاط الحركي" (LAMS)، كما هو موضح سابقا39. لا توجد اختلافات كبيرة في الوزن (الشكل 3أ) أو النشاط (الشكل 3ب) لوحظت بين مختبر تربيتها والبرية هوفيرفليس اشتعلت بعد دورة 4 أشهر في الأسر تحت لدينا الإسبات مصطنعة. عندما تيناكس هاء- أبقى في المختبر دون استخدام دورة الإسبات مصطنعة لشهدنا انخفاضا كبيرا في طول العمر، مع عمر 2.5-3 أشهر (± 7 أيام للإناث 5 73) و 79 ± 4 أيام للذكور 11. عندما أبقى هوفيرفليس في حالة إسبات اصطناعية يمكن أن تعيش ما يزيد على 12 شهرا.

بالإضافة إلى ذلك، قيمت أثر طويل الأجل الصيانة، واستخدام الأساليب المذكورة لدينا، كذلك قبل مقارنة الأوزان على مر الزمن لكلا الجنسين من مختبر تربى هوفيرفليس. لاحظنا حدوث زيادة كبيرة في الوزن خلال فترة 4 أشهر لكلا الجنسين، مع استمرار تزن الإناث أكثر من نظرائهن من الذكور (ف < 0.0001، ANOVA ثنائي الاتجاه، N = 12، الرقم 4).

Figure 1
الرقم 1: الرسم التخطيطي لتدفق تحدد الأساليب للحفاظ على صحة السكان أسيرا من هاء-تيناكس. (1) يبدأ الإجراء الموضح هنا بجمع أما اليرقات الناضجة من روث البقر (الخطوة 1، 2) أو هوفيرفليس تحلق بحرية (الخطوة 1، 3). (2) يسكن في هوفيرفليس في أقفاص الحشرات أو أكياس بلاستيكية، تعتمد على الأرقام. يتم الاحتفاظ بها في دورة إسبات مصطنعة في 8-10 درجة مئوية، ويتم تقسيم كل 3-4 أيام. وتحفظ اليرقات (3) كوليكتيد في روث البقر (الخطوة 3، 2). البيض وضعت في المختبر توضع في ملاط براز أرنب (الخطوة 3، 3). عندما تصل إلى مرحلة النضج، 3 يرقات الطورrd الزحف إلى الغبار شهد المحيطة بها حيث أنهم بوبات. اكلوسيون يحدث بعد 6-10 أيام، ويتم وضع هوفيرفليس اكلوسيد في مجال الإسكان (الخطوة 2). اضغط هنا لتحميل هذا الملف.

Figure 2
الرقم 2:   عدد ونسبة الجنس هاء-تيناكس بنجاح تربية من دفعات البيض الفردية- إظهار بيانات أرقام تيناكس هاء- أن اكلوسيد من الخوادر نمواً من 3 دفعات من البيض وضعت في المختبر لدينا. زرعت البيض الإناث اشتعلت في البرية. البيانات لوناً مميزاً لجنس الذباب. وهناك لا يوجد فرق كبير في النسبة.

Figure 3
الرقم 3:   تقييم لصحة السكان في مختبر تربيتها والميدانية التي تم جمعها هوفيرفليس الإناث بعد أسر طويل الأجل. (أ) أسر مقارنة الوزن بين مختبر تربيتها وحقل هوفيرفليس الإناث بعد 4 أشهر في الأسر تحت السبات الاصطناعي (N = 12). مستويات النشاط (ب) لتربيتها في المختبر والميدان القبض على هوفيرفليس الإناث بعد 4 أشهر في الأسر تحت الإسبات مصطنعة. تم قياس النشاط الحركي هوفيرفليس في "نظام النشاط الحركي" بها كسر أشعة تحت الحمراء أثناء الحركة. كما في السابق، بلغ متوسط النشاط عبر 6.7 ساعات في منتصف النهار، في اليوم الثاني كامل في "نظام مراقبة النشاط الحركي"39 (Nاشتعلت الحقل= 9, Nتمت تربيتها في المعمل= 12). العلامة المركزية لكل بوكسبلوت ويبين المتوسط، حواف مربع 25th إلى مقاييس النسبة المئويةال 75 للبيانات، وشعرات تمتد من الحد الأدنى إلى الحد أقصى البيانات.

Figure 4
الرقم 4:   مقارنة لأثر الحفاظ على المدى الطويل على وزن مختبر تربيتها هوفيرفليس من أي من الجنسين- وتبين البيانات وزن هوفيرفلي كدالة للوقت في الأسر تحت الإسبات مصطنعة. كما كانت تربى هوفيرفليس كل من البيض تضعه في مختبر (N = 12 في كل نقطة بيانات) وترينيداد = 0 يساوي وقت الفقس الخوادر، والوقت في الأسر هو نفسه كسن للحيوانات. العلامة المركزية لكل بوكسبلوت ويبين المتوسط، حواف مربع 25th إلى مقاييس النسبة المئويةال75 للبيانات، وشعرات تمتد من الحد الأدنى إلى الحد أقصى البيانات.

Discussion

باستخدام تقنيات لدينا (الشكل 1) هوفيرفليس تم الاحتفاظ بها في المختبر لمدة أكثر من سنة واستخدمت بنجاح في التجارب السلوكية بعد 7 أشهر في الأسر39. في الواقع، حتى لو كان يبدو الحدس، الحفاظ هوفيرفليس في بيئة طبيعية أكثر، تحت الضوء ح 12:12 ح الظروف المظلمة، في درجة حرارة الغرفة، إلى حد كبير يقلل من عمرها إلى 2-3 أشهر. محاولات الحفاظ على هاء-تيناكس في دورتنا الإسبات اصطناعية لأكثر من سنة أطول بكثير من السابق باستخدام بروتوكولات مختلفة (77 يوما33, 4 أشهر9, 18 أسبوعا30). العوامل الرئيسية التي تؤثر على هذا زيادة العمر المتوقع من المرجح استخدام إسبات اصطناعية في 8-10 درجة مئوية. بكسر في وضع الإسبات، ودورية كل 3-4 أيام (الخطوة 2، الشكل 1)، نسمح هوفيرفليس آر والعريس ذاتيا، وبالتالي الحفاظ على الحالة التغذوية ورفاهية هوفيرفليس، كما يتضح من زيادة الملحوظة في الوزن ( الرقم 4) وأي تغيير في النشاط الحركي حتى بعد فترات طويلة في الأسر (الشكل 3، وانظر39). في الواقع، تقارير في أدب المحاولات غير الناجحة في وضع الإسبات مصطنعة لا كسر دورة وضع الإسبات، مما يؤدي إلى زيادة في معدلات الوفيات، ووجود العفن9.

بالإضافة إلى ذلك، هناك بعض الجدل في جميع أنحاء الأدب فيما يتعلق بتوفير حبوب اللقاح كمصدر لغذاء. عدة ورقات الدولة أن النحل حبوب اللقاح ليس كافياً، على وجه التحديد أوفيبوسيشن، وهو فقط توفير حبوب اللقاح الجافة أو الطازجة في الواقع مناسبة9،29. النتائج التي توصلنا إليها تشير إلى أن باستكمال النحل حبوب اللقاح مع العسل والماء، ونحن نرى طول العمر وأوفيبوسيشن، حتى بعد فترات طويلة من الأسر، مع زيادة في الوزن في كلا الجنسين (الشكل 4) وأوفيبوسيشن ما زالت تحدث في الإناث بعد أكثر من 5 أشهر في الأسر39. هذا زيادة العمر المتوقع يسمح لنا بدراسة سلوكيات هوفيرفليس في جميع مراحل الحياة.

في الحقل، يتم إخصاب قبل الإسبات الموسمية هوفيرفليس الإناث والبقاء في دياباوسي الإنجابية، حيث يتم تخزين الحيوانات المنوية وتظل بويضات المتخلفة، حتى الربيع28. نظراً لأن أنثى عادة قادرة على وضع البيض 3000 في غضون 60 يوما29، تربية هذه البويضات طريقة سريعة وفعالة لزيادة عدد سكاننا الأسير ولذلك. ومع ذلك، تقتصر فهمنا الحالي للعوامل التي تؤدي إلى تنمية البويضات بعد فترة من وضع الإسبات. درجة الحرارة والرطوبة وكثافة الضوء والحالة التغذوية جميعا قد اقترحت كلعب دوراً في مراقبة ديبوس الإنجابية28،40. التلاعب التجريبية لهذه العوامل قد تؤدي إلى مزيد من حكم من معدلات وتوقيت أوفيبوسيتيون.

وبالمثل، نحن قد بنجاح وضع اليرقات، وكذلك eclosion الخوادر، تأخر بسبب التخزين في الظلام في 8-10 درجة مئوية لمدة أسبوعين، على الرغم من أن السلامة قد تكون أطول بكثير. وفي الواقع، اشف30 أبلغت عن زيادة مدة الخوادر لتصل إلى 37 يوما عندما كان انخفضت درجة الحرارة الخوادر من 25 درجة مئوية إلى 10 درجات مئوية. توظيف هذه الاستراتيجيات وتأخير إنتاج البيض و/أو تطوير الخوادر سيسمح لتلاعب الخصائص الديمغرافية للسكان الأسير أكبر.

وبينما الاتساق الزمني للعرض من أهمية أكبر لمتطلباتنا من الغلة كبيرة، وهذا قد يكون أكثر أهمية لاستخدامات أخرى، مثل التلقيح في الدفيئات. ووجدنا أن عند استخدام الأسلوب لدينا مع براز الأرنب، لقد حصلنا على 163 ± 34 اكلوسيد هوفيرفليس من كل مخلب من البيض (N = 3). ونظرا لأن أنثى عادة يضع البيض يصل إلى 20040، أننا قد تكون قادرة على زيادة هذا العائد أما المنافسة الاكتظاظ والمواد الغذائية المتناقصة، أو عن طريق ضبط درجة الحرارة، كما قد تورطت هذه كالتي تؤثر إلى حد كبير في نمو اليرقات9 31، ،،من4041. ومع ذلك، هناك أي إشارة إلى أن الأساس لوسائل الإعلام يؤثر إلى حد كبير العائد32. وبالإضافة إلى ذلك، بدلاً من البراز من سائر الفقاريات29،30،،من3142، براز الأرنب نسبيا رائحة الحرة، السماح للمستعمرة أن تبقى تحت ظروف المختبر العادية دون الحاجة للتهوية الإضافية. تقليل كثافة اليرقات في وسائل الإعلام، أو إضافة الغذائية المكملات الغذائية مثل الخميرة، فضلا عن الحفاظ على درجة حرارة ثابتة بين 20-25 درجة مئوية، وهو ربما يكفي لتعظيم العائد31،32، تماما 40.

الجوانب العملية لجمع عدد كاف من حرية ترفع هوفيرفليس، أو المحافظة على عدد سكان الأسير متنوعة وراثيا، كلاهما غير عملي والوقت تقييداً لمشاريع بحوث صغيرة الحجم. ولذلك، تربية ذرية الإناث تفعيل البرية، والمكمل للإمدادات بحصاد7من اليرقات الناضجة، تسمح الخيارات الأكثر عملية للاستخدام على مدار العام من هاء-تيناكس في إعداد بحوث. كما تقتصر هذه الأساليب المواسم التي يمكن أن تحدث جمع، هناك حاجة لكلا ضمان طول عمر هوفيرفليس الكبار وتربية أي البيض زرعتها أسر جرابيد الإناث.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgments

حاليا يمول الأبحاث في مختبر لدينا مجلس البحوث الأسترالية (ARC و DP170100008 و DP180100144) ولنا سلاح الجو مكتب للبحوث العلمية (أفوسر، FA9550-15-1-0188) ستيفتيلسين Olle انجكفيست Byggmästare (2016/348). ونشكر في الماضي أعضاء المختبر التي أسهمت في تطوير مخزون هوفيرفلي، لانتبروك سيديرهولمس وج م & الأخضر ل T الابن للوصول بروث البقر وهوفيرفليس في مزارعهم، وتصاريح أديلايد والحدائق النباتية أوبسالا لجمع و الدعم المستمر.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Bee Pollen Forest Super Foods any brand of bee pollen is suitable
Honey Bramwells any brand of liquid honey is suitable
Rabbit Faeces can be substituted with cow or pig manure made into a slurry
BugDome Australia Entomological Supplies EM42222
Plastic Bags Woolworths Homebrand
Mosquito netting Clas Ohlson 34-1113
Cotton Balls Woolworths Select
Fridge Hisense fridge needs to maintain a stable 8-10°C 
Buckets (2-3L)
Large plastic tubs (30L)
Wood shavings Pollards Sawdust Supplies MaxiFlake (75) 
Bag clips IKEA Bevara 303.391.70
Petri Dish (100mm x 20mm) Corning 430167

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Goulard, R., Julien-Laferriere, A., Fleuriet, J., Vercher, J. L., Viollet, S. Behavioural evidence for a visual and proprioceptive control of head roll in hoverflies (Episyrphus balteatus). Journal of Experimental Biology. 218, (Pt 23), 3777-3787 (2015).
  2. Dyakova, O., Lee, Y. J., Longden, K. D., Kiselev, V. G., Nordström, K. A higher order visual neuron tuned to the spatial amplitude spectra of natural scenes. Nature Communications. 6, 8522 (2015).
  3. Jauker, F., Bondarenko, B., Becker, H. C., Steffan-Dewenter, I. Pollination efficiency of wild bees and hoverflies provided to oilseed rape. Agricultural and Forest Entomology. 14, (1), 81-87 (2012).
  4. Gladis, T. Bees versus flies? Rearing methods and effectiveness of pollinators in crop germplasm regeneration. ActaHortic. 235-238 (1997).
  5. Ssymank, A., Kearns, C. A., Pape, T., Thompson, F. C. Pollinating flies (Diptera): A major contribution to plant diversity and agricultural production. Biodiversity (Ottawa). 9, (1-2), 86-89 (2008).
  6. Nordström, K., et al. In situ modeling of multimodal floral cues attracting wild pollinators across environments. Proceedings of the National Academy of Sciences U S A. 114, (50), 13218-13223 (2017).
  7. Altincicek, B., Vilcinskas, A. Analysis of the immune-inducible transcriptome from microbial stress resistant, rat-tailed maggots of the drone fly Eristalis tenax. BMC Genomics. 8, 326 (2007).
  8. Stocker, H., Gallant, P. Getting started : an overview on raising and handling Drosophila. Methods in Molecular Biology. 420, 27-44 (2008).
  9. Gladis, T. Establishment and utilization of a mass rearing of Eristalis tenax (Diptera, Syrphidae) in the Gatersleben genebank. Insecta Berlin. 1, 287-294 (1994).
  10. Francuski, L., et al. Shift in phenotypic variation coupled with rapid loss of genetic diversity in captive populations of Eristalis tenax (Diptera: Syrphidae): consequences for rearing and potential commercial use. Journal of Economic Entomology. 107, (2), 821-832 (2014).
  11. Pérez-Bañón, C., Hurtado, P., García-Gras, E., Rojo, S. SEM studies on immature stages of the drone flies (diptera, syrphidae): Eristalis similis (Fallen 1817) and Eristalis tenax (Linnaeus, 1758). Microscopy Research and Technique. 76, 853-861 (2013).
  12. Fruend, J., Linsenmair, K. E., Bluethgen, N. Pollinator diversity and specialization in relation to flower diversity. Oikos. 119, (10), 1581-1590 (2010).
  13. Biesmeijer, J. C., et al. Parallel declines in pollinators and insect-pollinated plants in Britain and the Netherlands. Science. 313, (5785), 351-354 (2006).
  14. Pape, T., Evenhuis, N. L. Systema Dipterorum, Version 1.5. (2013).
  15. Miranda, G. F. G., et al. Key to the genera of Nearctic Syrphidae. Canadian Journal of Arthropod Identification. 23, 1-351 (2013).
  16. Nationalnyckeln. Nationalnyckeln till Sveriges flora och fauna. Tvåvingar: Blomflugor: Syprhidae: Syrphinae. SLU. Artdatabanken. (2009).
  17. Mitra, B., Roy, S., Imam, I., Ghosh, M. A review of the hover flies (Syrphidae: Diptera) from India. International Journal of Fauna and Biological Studies. 2, (3), 61-73 (2015).
  18. Sengupta, J., et al. An updated distributional account of indian hover flies (Insecta: Diptera: Syrphidae). Journal of Entomology and Zoology Studies. 4, (6), 381-396 (2016).
  19. Shah, G. M., Jan, U., Wachkoo, A. A. A checklist of hoverflies (Diptera: Syrphidae) in the western Himalaya, India . Acta Zool Acad Scient Hung. 60, (4), 283-305 (2014).
  20. Francuski, L., Djurakic, M., LUDOŠKI, J., MILANKOV, V. Landscape genetics and spatial pattern of phenotypic variation of Eristalis tenax across Europe. Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research. 51, (3), 227-238 (2013).
  21. Thomson, F. C. Revision of the Eristalis flower flies (Diptera: Syrphidae) of the Americas south of the United States. Proceedings of the Entomological Society of Washington. 99, (2), 209-237 (1997).
  22. Hull, F. M. A Review of the Genus Eristalis Latreille in North America. Part II. Ohio Journal of Science. 25, (6), 285-312 (1925).
  23. Osburn, R. C. Studies in Syrphidæ-IV. Species of Eristalis New to America, with Notes on Others. Journal of the New York Entomological Society. 23, (2), 139-145 (1915).
  24. Bankowska, R. Notes on syrphid flies (Diptera, Syrphidae) of Japan. Fragmenta Faunistica. 43, (16), 203-207 (2000).
  25. Brower, J., Brower, L. Experimental studies of mimicry. 8. Further investigations of honeybees (Apis mellifera) and their dronefly mimics (Eristalis spp). The American Naturalist. 99, 173-187 (1965).
  26. Gilbert, F. S. Diurnal activity patterns in hoverfies (Diptera, Syphidae). Ecological Entomology. 10, 385-392 (1985).
  27. Ottenheim, M. M. Annual and diurnal rhythms of Eristalis species (Diptera: Syrphidae). Proceedings of the Section Experimental and Applied Entomology of the Netherlands Entomological Society (N.E.V.). 11, 169-174 (2000).
  28. Kendall, D. A., Stradling, D. J. Some observations on over wintering of the drone fly Eristalis tenax Syrphidae. Entomologist. 105, (1311), 229-230 (1972).
  29. Dolley, J. W., Hassett, C., Bowen, W., Phillies, G. Culture methods for invertebrate animals. Needham, J. G. 550, (1937).
  30. Heal, J. R. Variation and seasonal changes in hoverfly species: interactions between temperature, age and genotype. Biological Journal of the Linnean Society. 36, 251-269 (1989).
  31. Ottenheim, M. M., Holloway, G. J. The effect of diet and light and larval and pupal development of laboratory-reared Eristalis arbustorum (Diptera: Syprhidae). Netherlands Journal of Zoolog. (3-4), 305-314 (1995).
  32. Hurtado, P. Estudio del ciclo de vida de sírfidos eristalinos (Diptera, Syrphidae) y bases para su cría artificial. Universidad de Alicante. Spain. (2013).
  33. Dolley, W. L. Jr, White, J. D. The effect of illuminance on the reversal temperature in the drone fly, Eristalis tenax. Biological Bulletin. 100, (2), 84-89 (1951).
  34. Wellington, W., Fitzpatrick, S. Territoriality in the drone fly, Eristalis tenax (Diptera, Syrphidae). Canadian Entomologist. 113, (6), 695-704 (1981).
  35. Nordström, K., Barnett, P. D., Moyer de Miguel, I. M., Brinkworth, R. S. A., O'Carroll, D. C. Sexual dimorphism in the hoverfly motion vision pathway. Current Biology. 18, (9), 661-667 (2008).
  36. Collett, T. S., Land, M. F. Visual control of flight behaviour in the hoverfly, Syritta pipiens L. Journal of Comparative Physiology A. 99, 1-66 (1975).
  37. Pitnick, S., Miller, G., Reagan, J., Holland, B. Males' evolutionary responses to experimental removal of sexual selection. Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 268, 1071-1080 (2001).
  38. Holland, B., Rice, W. Experimental removal of sexual selection reverses intersexual antagonists coevolution and removes a reproductive load. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 96, 5083-5088 (1999).
  39. Thyselius, M., Nordström, K. Hoverfly locomotor activity is resilient to external influence and intrinsic factors. Journal of Comparative Physiology A. 202, (1), 45-54 (2016).
  40. Heal, J. Colour patterns of Syrphidae: 1. Genetic Variation in the dronefly Eristalis tenax. Heredity. 42, (2), 223-236 (1979).
  41. Ireland, S., Turner, B. The effects of larval crowding and food type on the size and development of the blowfly, Calliphora vomitoria. Forensic Science International. 159, 175-181 (2006).
  42. Dolley, W. L., Golden, L. H. Jr The effect of sex and age on the temperature at which reversal in reaction to light in Eristalis tenax occurs. Biology Bulletin. 92, (3), 178-186 (1947).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics