Name: dyeing insects for behavioral assays: the mating behavior of anesthetized drosophila
Uploaded: 2015-04-22T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 13 s
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私たちは、交配試験に彼らの助けのためにアレックスHitchenとメグブースに感謝したいと思います。この作品は、TPにH015604 / 1 / NERCグラントNEによってサポートされていました。

食品着色料とフライ食品の調製<ol><li>底部にある食品の約20ミリリットル（ 図1）を標準ショウジョウバエバイアルを取る。沸騰水1リットル使用して、食品ミックス以下の配合を使用します寒天10gのデキストロース、85gのトウモロコシ粉60gを、酵母を40gと、とろとろの5分間撹拌した。混合物を75℃に冷却した後、10％nipagenの25ミリリットルを追加します。 </li><li>食品を冷却し、2滴加える固化した後-食品の最上部に青い食品着色料の（約0.5〜1 ml）を、バイアルの表面全体に広がった（ 図1）。好ましければ、異なる色の染料を使用してください。 </li><li>染料が食品の最上層で吸収されるように、冷蔵庫に2日間食べ物を残し。これは、成熟期間中にハエを損傷し、過度の湿気を避けることができます。その後、その後、過剰な水分がまだ余分な水分を吸い取るための問題である場合にティッシュペーパーの小片を追加し、それを削除します。 </li><li>転送は、個別またはグループで食品上に飛ぶ。 注：ハエが食べ物に置かれるの1日以内に腸の染色を得ることができます。また、完全に実験前（食用色素への暴露からは観測されなかった成熟期間中の死亡率の増加）に染め食べ物にハエ成熟。 </li><li>染めハエが非染めハエと容易に区別することができることを確認してください。染料の濃度が高い、または異なる色素のいずれかを使用して1.4 - 彼らは区別することができない場合は、繰り返しが1.1を繰り返します。 </li></ol>食品ぬりえを使用して2つの男と交尾トライアル<ol><li>子孫を製造するために、女性と男性のハエのペアを含む複数のバイアルを（幼虫の混雑を避けるために世話をするが、雄と雌の小グループが、また適している）を設定。 7日 - メスは卵を産むと、すべての5つの新しいバイアルにハエを移動できるようにします。対象の種に適した温度（22℃Fで保存バイアルまたはD. pseudoobscuraとD. Dのsubobscuraと25°C キイロ ）。 </li><li> 25°C、Dのpseudoobscuraで6時間- -実験的なハエを収集する前に、彼らは処女（ キイロショウジョウバエになり確実にするために、男性と女性を収集する前に設定した時間に収集バイアルからすべてのハエを取り除く、22℃で18時間とD.のsubobscura - 22℃で24時間）。 注：ハエが処女でない場合は、この意志バイアス交配試験15で彼らの行動。 <ol><li>ストアと個別に標準75×20ミリメートルのプラスチックバイアル中の成熟した男性（食品の〜20ミリリットルを含む）。これは、男性は、グループ16内に保持されている場合、いくつかの種で見られる男性の配偶行動とフィットネスにマイナスの影響を避けることができます。 </li><li>所望の処置（この場合はCO 2麻酔）への男性の半分を公開します。 CO 2マットを使用するか、必要な時間のためにハエを露出するようにタップします。 MALの店舗の半分色の食品の各治療におけるES交配が行われるまで。これは交配試験中に、それらを視覚的に区別できるようになります。 </li><li>転送するためのハエはアスピレータ17を使用しています。治療と男性の色の状態の両方を識別するために、各バイアルにラベルを付けます。ここでは、4つの処理を使用（麻酔を、無着色= G-NC、麻酔、色= GC、無麻酔、無着色、NG-NC、無麻酔、着色された、NG​​-C）。 </li></ol></li><li> 10のグループとして成熟する生鮮食品バイアル中に新たに登場し、女性を転送します。 </li><li> 3日間、D.のpseudoobscura - - 5日、D.のsubobscura -ハエが交配年齢（ キイロショウジョウバエに成熟することを許可する。7日18ショップが検討されて種に適した温度D（例えば、22℃で飛ぶ。pseudoobscuraおよびD.のsubobscuraおよびキイロショウジョウバエのために25°C）。 </li><li> CONT（個々のバイアルにメスを移動交配バイアルに順化のための交配裁判の前に1日）食品の〜20ミリリットルをaining。バイアルを区別することができるように、これらのバイアルにラベルを付けます。ニュートラルラベリング（ すなわち 、1から150）を使用して実験を盲目にするように注意してくださいので、それはすべてのバイアル中にハエの身元を推測することはできません。 注：各バイアルにハエを置き人は、彼らが染色された治療法に注意するよう、各バイアルに入れハエの正体を知っている必要があります。しかし、交配時計観察者が自分の身元を知っているべきではありません。これを行うには、少なくとも2の実験者は1つがセットアップすると1が観察するために、必要とされるであろう。 </li><li> 10との間で交配試験を開始 - 午前12時、または光はハエが（ハエのための「夜明け」）にさらされている明/暗サイクルに乗って来ると一致している時。吸引器を使用して（シングル女性のフライを含む）を各交配バイアルに2つの雄ハエを追加します。 2人の男性が異なる処置（麻酔またはからのものであることを確認してくださいコントロール）と、その一方が互いに区別することを可能にし、雄が染色されている注意すべき腸の染色を有する。 </li><li> （ - 色の着色または非いずれか）交尾が発生した場合、仲間は男性の状態を記録。 2時間の最後の試験は、想定した場合、女性は交尾しません。 注：2時間は、これらの種に適しているが、他のショウジョウバエは、多かれ少なかれ時間を必要とするかもしれない。 </li></ol> 3.独身男性の交尾トライアル<ol><li>独身男性試験のため、2回交換してプロトコル2を繰り返します。 <ol><li>ステップ2.3に着色食品に男性を保持しません。 </li><li>ステップ2.7では、各バイアルにのみ独身男性を追加します。 </li></ol></li><li>ステップ2.8において、嵌合開始し、交配が終了時刻が記録されるべき、時間ハエがバイアルに添加された時間を記録する。これらの値から、交尾成功、遅延、および期間を計算。 </li></ol> 4.データ解析<ol><li> ANAのための適切な統計パッケージを使用して、溶解。データが正常であり、唯一の2つの処理がある場合は、t検定または同等の一般化線形モデル（GLM）を使用します。 2つの雄の実験のために、すべての基本的な統計パッケージで提供され二項の試験または二項GLMを使用しています。 注：サンプル·データでは、すべての分析は、Rバージョン3.0.3 19で行った。 </li><li>各治療20の待機時間と期間の頻度ヒストグラムをプロットし、そのようなシャピロ·ウィルクとして正規性のためのテストを使用することによって、正常のための交配の待ち時間と相手デュレーションデータを確認してください。それが正常でない場合は、それを変換し、または非パラメトリック同等の統計20を使用する。 注：たとえば、独身男性の実験からのデータは変換が正常と等分散の要件を満たしてログインします。 </li><li>データを標準化することができる場合、2つの治療法21を使用する場合、使用t検定は、単一の雄型試験における交配の遅延および持続時間の違いを調べた。複数の治療が使用される場合、分散分析（ANOVA）20を試してみてください。データを正規化することができない場合は、同等のノンパラメトリック検定21を試してみてください。 </li><li>食品着色料や競合する男性20の嵌合成功時にCO 2麻酔のどちらかの効果をテストするための二項のテストを使用してください。データ例の場合のように、複数の治療法が、使用される場合、二項誤差構造21とGLMを使用する。 </li><li>例データ内の2つの男性の臨床試験では、二項誤差構造を持つGLMSを使用しています。一GLMは応答変数（0 =脱気し、脱気しないようにCO 2を調べた説明variables.One GLM装備応答変数（着色= 0と非着色= 1）種と、気体の状態、およびガス処理として色を調べ= 1）種、色の状態、およびガス処理嵌め込まれている。それぞれのケースで、最大のモデルを作成し、AIC 20に基づいてモデルの簡略化を行う。 </li></ol>

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著者は、彼らが競合する経済的利益を持っていないことを宣言。

このデータは、CO 2麻酔の影響はほとんど影響を示す2 3の種で、種間で矛盾していることを示しています。我々の結果は食用色素で標識がDのCO 2麻酔よりも男性の交尾成功に低い影響を与えた示唆キイロ 。これらの実験は、食用色素、容易かつ安価に複数の男性を含む交配アッセイのためのハエを標識するために使用できることを示している。 3モデルショウジョウバエ種のみD.、検討キイロは競争力のある状況で、相手のパフォーマンスにCO 2麻酔の効果を示した。対照的に、種はいずれもDの前の結果に反して、嵌合待ち時間の観点から単一の交配試験においてガスで収集の効果を示さなかったキイロ 5。競争の影響は、そのためだけに検出可能であるCO 2麻酔のより微妙なフィットネス効果を、強調表示することができたオス - オスの競争があるような状況の下で。初期の収集と1日で暴露すると、裁判の前にDの男性の能力に悪影響を与える交配を得るためにキイロ 。二日前に裁判への暴露は、しかし、何の効果も示さなかった。 D.両pseudoobscuraとD. subobscuraは試験のいずれかのガスへの暴露の影響を示さなかった。一つの説明は、ということですD.男性は処女であることを確認するために- （旧6時間0）他の種よりも、以前の生活の中で収集する必要があるため、 キイロは、CO 2への早期の暴露に対して脆弱だった。したがって、男性のD.ハエのキューティクルがまだ硬化させる彼らのキューティクルのために長く持っていた他の種に比べて、硬化されるように、この時代のキイロはより敏感である。一般に、これはCO 2麻酔の効果が特定の種と適切に彼らの標的種で効果をテストする必要があり研究者であるという考えをサポートしています。 Currentlyは、CO 2麻酔の効果に関する研究の大部分は、 キイロショウジョウバエ 5,11,22に行われているので、他の関連種に適用することが適切でないかもしれない。 ハエを区別するために提示する代替の非侵襲的な方法は、食用色素である。結果は、この処理は全ての種を調査にわたってでは効果がなかった示唆する。しかし、その使用は、個体間で区別するために容易に安価な可視マーカーを提供することに成功したものの、それは染料Dに区別することが容易であったことに留意すべきであるpseudoobscuraとD. D.よりもsubobscuraキイロ。以前の著者は、4,6（赤、緑、青）複数の色を使用している。私たちは、特にD.、青い着色はすべての種で区別するのが最も簡単であることが判明pseudoobscuraとD. subobscura。潜在的に多くの個別にマークさflieとのより複雑な実験を可能にするいくつかの色を使用して、S。いくつかの食用色素を消費するとき、おそらく消化される、ハエを着色することができないようにしかし、異なる色素の予備試験は、必要不可欠である。他の色素）は、毒性作用を持つハエの生存を減少させ、14を避けるべきであることができる。より高価な汚れを使用する代替食品着色方法はまた、Dの腸の完全性を検査するために使用されているキイロ23。これらは、より高価な、染色方法23が、代替手段を提供することができる。 色素法は、ハエのようにクリッピングCO 2翼コレクションから染め食品上に格納することができる限り迅速である。食品の取り込みは（〜3時間）急速だったので、他の研究6で使用した色の食品上のストレージO / Nも、ハエをマークするのに十分であろう。 （ - 12日10）24翼クリッピング（永続的）または蛍光塵埃マーキングに比べ- （5時間〜4）が、着色の持続時間が比較的短い。 ショウジョウバエ種とし ​​て異なる染料が多かれ少なかれ効果的な異なる種のためになる、外観が異なり、一部の株（ 例えば 、ノックアウト突然変異体）は食生活の変化に弱いことができますように、染料のいずれかの使用は、特に長い場合は、その有効性の予備試験を必要とする色素に長期暴露は14毒性であり得る。カローらの研究とは対照的に。14、我々はDの色の食品上に複数日間保存後は有意な死亡は認められなかったキイロ （3日間）、D. pseudoobscura（5日間）、またはD.使用する染料の差によるおそらくsubobscura（7日間）。 染料技術の使用の成功のための重要なステップは、選択された染料が使用されている種と株にうまく動作することを検証し、ステップ1.5である。代替技術は、フィールド実験24で使用する前にハエの外側に着色されたほこりを適用することを含む。この方法は、フィールドによりトンで個人を追跡するために使用されているOマーキングの期間とマーキング質量の容易さは24飛ぶ。我々は、明示的に交配試験では、この方法をテストしていませんが、それは、ほこりが特にショウジョウバエ 25、26に、交配における重要な感覚で持つことができる。種では、腸の染色が可能ではないが、どこにどんな影響を調べることが重要であろうこれらの方法は適切である可能性がある。 結論として、我々は、試験した3種（D.のpseudoobscuraとのD. subobscura）の2つの中のCO 2麻酔またはオスの交尾能力に食品着色料のいずれかで見ても効果がなかったことがわかった。 DのCO 2麻酔の負の影響キイロ検出されたが、食品着色料は、この種の成功を交配に影響しなかった。全体として、色素法は、同等またはCO 2麻酔を必要とする方法よりも優れている個々のショウジョウバエを識別するための簡単で安価な非侵襲的方法を提供する。それこの方法は、種の範囲にわたって動作します可能性があります。

過去数十年にわたり進化1,2上の男性への影響との間にどのように性的選択と競争の中で関心が高まっている。配偶行動に関する実験性選択3,4の理論を開発およびテストに重要な役割を果たしてきた。特に、属ショウジョウバエの種を用いた研究は、性的選択と行動の理解に大きく貢献しています。しかし、一般的に使用される技術は、標準的な交配実験5,6の結果を人工的にバイアスをかける可能性があるかどうかを調べることが重要である。 麻酔は、多くの場合、実験7における取扱いと識別のために使用されている。例えば、ハエは、一般的に交配前に収集され、又は二酸化炭素（CO 2）麻酔を用いて遺伝子型または実験的治療に分類。二つ以上の個体を区別する必要の実験では、フルオロをanaesthetiseするのが一般的である新設翼オフのクリップ部分は、個々のまたは治療グループ5,8を識別する。しかし、CO 2治療は行動にどのような影響を与えるかを理解すること、が重要である。 CO 2に暴露され、男性れるキイロショウジョウバエで検討されているCO 2麻酔の効果がかみ合うようにかなり時間がかかったし、全体的な非麻酔し、男性または男性より低い交尾成功を持っていた冷5への露出を使用して麻酔。麻酔を、実験の日に適用したときのハエが回復する一日投与したとき、この効果は、両方の観察された。しかし、この研究は、独身男性は、各女性5に提示されただけ調べる試験で制限されていました。女性による麻酔の男性のフィットネスのより微妙な損失の検出を可能にするかもしれない男性、間の競争を可能にする複数の男性9,10に遭遇するのがより現実的なシナリオがある。 CO 2麻酔の使用もなけれいる大人D.の繁殖力と長寿を減少させることがわかっEN収集処女が11を飛ぶとき一般的であるように彼らは、間もなく羽化後に露出されているキイロ 。 2麻酔をCOへの代替は、彼らに染料4,6,10,12,13で着色食品を供給することによりハエをマークすることです。この色素は、ハエの腸に入り、腹部を通して見ることができる、着色されたハエは、ハエから無色、または異なる色で標識されたハエから区別することを可能にする。方法は、これを適用することができる方法が異なります：染め補足酵母ペースト6を介して、または新規染め食品基板13への曝露を経由して、食品12に直接添加されている。これらのマーキング技術は、嵌合性能4,6には影響を示さないように見える。しかし、紙に直接大人Dに同じ食品着色料の影響を調べるキイロは寿命14の強い削減を発見した。以前の研究はまた、ALM焦点を当ててきたD.に完全に韓国ドラマOST キイロ、両方のCO 2麻酔5,11及び食品着色料14メソッドの影響に関して。現在、CO 2麻酔または腸の着色の使用は他のショウジョウバエの交尾行動にどのように影響するかに関する情報はほとんどない。 以下の研究では、 ショウジョウバエの3種（キイロショウジョウバエ、D.のpseudoobscura、およびD.のsubobscura）の交尾行動上のCO 2麻酔の効果を評価する。 CO 2にハエを集める効果が単一の二雄型試験の両方で調べた。 CO 2の効果は、Dで変化することが見出されているCO 2への暴露との嵌合の間キイロ 5ので、異なる待ち時間期間を試験した。麻酔翼クリッピングマーキング方法の代替は：ハエを染色するための食用色素を使用することも評価される。

<table><tbody><tr><td>Plastic tubing</td><td>Fisher Scientific</td><td>TWT-200-061G</td><td>Other tubing may be suitable however it must fit within a 1ml pipette tip.</td></tr><tr><td>Fine mesh</td><td>Any haberdashery</td><td>-</td><td>Fine curtain mesh is suitable</td></tr><tr><td>1 ml pipette tips</td><td>VWR</td><td>83007-376</td><td>Various brands of pipette tips would be suitable</td></tr><tr><td>Plastic Vials</td><td>Sarstedt</td><td>58.49</td><td>Larger vials or bottles could also be used.</td></tr><tr><td>Cotton Balls</td><td>Lewis Medical Solutions</td><td>28170</td><td>The size of cotton will vary depending on the size of vials used</td></tr><tr><td>Blue Food colouring</td><td>Thesugarcraftcompany</td><td>-</td><td>Other dye colours and brands can have variable results.</td></tr><tr><td>CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; Tank</td><td>BOC</td><td>BOC 40VK</td><td></td></tr><tr><td>Sharpie Markers</td><td>Steadtler</td><td>Lumocolor 313 S</td><td>Various colours can be used, but Lumocolor S give an excellent combination of durability and fineness</td></tr><tr><td>Stopwatch</td><td>Salter</td><td>SL3920</td><td>Any stopwatch with a good digital display would be fine</td></tr></tbody></table>

dyeing insects for behavioral assays: the mating behavior of anesthetized drosophila

ショウジョウバエを用いて、交配実験は性的選択と行動の理解に大きく貢献してきた。実験は、多くの場合、裁判での個人間で区別するために、シンプル、簡単で安価な方法を必要とする。このための標準的な手法は、それぞれのフライをクリップするCO 2麻酔した後、ラベル付けまたは翼です。しかし、これは侵襲的であり、動作に影響を与えることが示されている。他の技術は、ハエを同定するために着色を使用している。この記事では、食品着色料を使用して、それらを個別の実験内で識別することを可能にする標識のショウジョウバエのためのシンプルかつ非侵襲的な方法を提示します。この方法は、2つの男性は女性と嵌合する競合試験で使用されている。染色は、迅速かつ容易に同定を可能にした。試験した3つの種を超え着色の強さのいくつかの違いが、しかし、ありました。データは、染料を示す提示されているショウジョウバエのメラノ中のCO 2よりも交尾行動に低い影響を与えているガスター。 CO 2麻酔の影響がDで、 ショウジョウバエの種に依存することが示されているpseudoobscuraとD. subobscura、D.のに対しては影響を示さないキイロ男性は交尾の成功を減少させた。提示色素法は、実験計画の広い範囲に適用可能である。

2つの雄交配試験-交尾行動にCO 2麻酔の効果 CO 2麻酔の効果の変化を説明するために発見された最良のモデルは、因子として（D.のpseudoobscuraおよびD.のsubobscura、お互いの間に差は認められなかったとして融合して）種を含有していた。 D.でpseudoobscuraとD. subobscura 2男性の臨床試験（Z 1589 = 0.087、P = 0.931）で交尾成功時にCO 2麻酔の有意な影響は認められなかった。 Dのキイロ 、2麻酔をCOにさらさ男性はかなり低い交尾成功（Z1,589 = 2.467、P = 0.014）であった。 D.見られる大きな効果を有する種と治療の間に有意な相互作用（χ2 1589 = 6.83、P = 0.009）もありましたキイロを試験した（ 表1）の前に収集または1日でガスに曝露した。 Howevえー、D.キイロ男性は実験的な裁判は、CO 2の効果を示さなかった二日前にCO 2に曝露した。 2つの雄交配試験 - 交尾行動に腸の着色の影響モデルの単純化は、3種（P&gt; 0.1）のいずれかのために見出される食品着色料の有意な効果を示さなかった。治療または気体の状態が分析に含めたときに、これらはまた、（P&gt; 0.1）、有意ではなかった。治療全体で着色ハエ成功交配の割合を表2に示す。ハエとの間の着色の差が着色及び非着色食品に保管図1に見ることができる。腸の食品着色料の強度はDに大きかったpseudoobscuraとD. D.よりもsubobscuraキイロ 。 シングル交配試験- M上のCO 2麻酔を使用する効果ating挙動 CO 2麻酔が最近大人出現収集するために使用された3種のいずれかのための交配の待ち時間に差はなかった。効果は、Dに交配期間に発見されたそれは二日間の試験（;表2、図2および図3）を交配前にCO 2に暴露したsubobscura。 <img alt="図1" src="/files/ftp_upload/52645/52645fig1.jpg" /> 図1.着色および非着色フライ食品（A）のバイアルを示す写真やマレDの腸着色の強さSubobscura（B）。 <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/52645/52645fig2.jpg" /> 男性は麻酔したときは、独身男性試験で研究3種のために交尾レイテンシ図2.平均および95％信頼区間D（ライトバー）か否麻酔し（暗いバー）性成熟前に処女として収集するとき。 <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/52645/52645fig3.jpg" /> 性成熟前に処女として収集するとき（暗いバー）男性は麻酔独身男性試験、（ライトバー）で調べたりしない麻酔し3種のための交尾継続時間の平均値と95％信頼区間3.図。 <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td>治療</td><td>種</td><td>いいえトライアル</td><td>いいえハエは交尾その色</td><td> p値</td><td>いいえハエは交尾そのガス処刑</td><td> p値</td></tr><tr><td rowspan="3"> CO 2でのコレクション</td><td> D.メル</td><td> 73 </td><td> 36 </td><td> 1 </td><td> 27 </td><td> 0.0344 </td></tr><tr><td> D.のPSE </td><td>79 </td><td> 41 </td><td> 0.8221 </td><td> 44 </td><td> 0.3682 </td></tr><tr><td> D.サブ</td><td> 71 </td><td> 40 </td><td> 0.3425 </td><td> 33 </td><td> 0.6353 </td></tr><tr><td rowspan="3">前2 18時間のCOにさらさ</td><td> D.メル</td><td> 57 </td><td> 28 </td><td> 1 </td><td> 19 </td><td> 0.0163 </td></tr><tr><td> D.のPSE </td><td> 65 </td><td> 32 </td><td> 1 </td><td> 31 </td><td> 0.8043 </td></tr><tr><td> D.サブ</td><td> 68 </td><td> 38 </td><td> 0.3961 </td><td> 35 </td><td> 0.9036 </td></tr><tr><td rowspan="3"> 2 2日のCOにさらさ。 </td><td> D.メル</td><td> 56 </td><td> 19 </td><td> 0.0222 </td><td> 32 </td><td> 0.3497 </td></tr><tr><td> D.のPSE </td><td> 70 </td><td> 32 </td><td> 0.5504 </td><td> 33 </td><td> 0.7202 </td></tr><tr><td> D.サブ</td><td> 56 </td><td> 29 </td><td> 0.8939 </td><td> 26 </td><td> 0.6889 &lt;/ TD&gt; </tr></tbody></table> 表試験したすべての種と治療アクロス2つの雄の選択実験から。結果。 <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td>種</td><td>トレイト</td><td> DF </td><td> t値</td><td> p値</td></tr><tr><td rowspan="2"> キイロショウジョウバエ </td><td>待ち時間</td><td> 58 </td><td> 1.379 </td><td> 0.174 </td></tr><tr><td>デュレーション</td><td> 58 </td><td> 1.243 </td><td> 0.221 </td></tr><tr><td rowspan="2"> D. pseudoobscura </td><td>待ち時間</td><td> 109 </td><td> 0.419 </td><td> 0.676 </td></tr><tr><td>デュレーション</td><td> 109 </td><td> 0.436 </td><td> 0.664 </td></tr><tr><td rowspan="2"> D. subobscura </td><td>待ち時間</td><td> 83 </td><td> 0.098 </td><td> 0.922 </td></tr><tr><td>デュレーション</td><td> 83 </td><td> 1.767 </td><td> 0.081 </td></tr></tbody></table> 表交尾レイテンシと継続時間にCO 2麻酔にコレクションの影響を調べるシングル交配実験から2.結果。テストは、 ショウジョウバエ （ キイロショウジョウバエ、D.のpseudoobscuraとのD. subobscura）の3種について行った。

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Dyeing Insects for Behavioral Assays: the Mating Behavior of Anesthetized Drosophila

This protocol describes a simple, cost effective way to individually identify Drosophila or other insects. Demonstration data investigating mating success across three species of Drosophila show that this method is comparable or better than the use of CO2 anaesthesia.

行動アッセイの染色昆虫：麻酔の配偶行動<em&gt;ショウジョウバエ</em

Mating experiments using Drosophila have contributed greatly to the understanding of sexual selection and behavior. Experiments often require simple, easy ...

dyeing-insects-for-behavioral-assays-mating-behavior-anesthetized

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Dyeing Insects for Behavioral Assays: the Mating Behavior of Anesthetized Drosophila

9.8K ビュー.  University of Liverpool. This protocol describes a simple, cost effective way to individually identify Drosophila or other insects. Demonstration data investigating mating success across three species of Drosophila show that this method is comparable or better than the use of CO2 anaesthesia.

ビデオ: Dyeing Insects for Behavioral Assays: the Mating Behavior of Anesthetized Drosophila

A Method to Test the Effect of Environmental Cues on Mating Behavior in Drosophila melanogaster

An individual's sexual drive is influenced by genotype, experience and environmental conditions. How these factors interact to modulate sexual behaviors remains poorly understood. In Drosophila melanogaster, environmental cues, such as food availability, affect mating activity offering a tractable system to investigate the mechanisms modulating sexual behavior. In D. melanogaster, environmental cues are often sensed via the chemosensory gustatory and olfactory systems. Here, we present a method to test the effect of environmental chemical cues on mating behavior. The assay consists of a small mating arena containing food medium and a mating couple. The mating frequency for each couple is continuously monitored for 24 h. Here we present the applicability of this assay to test environmental compounds from an external source through a pressurized air system as well as manipulation of the environmental components directly in the mating arena. The use of a pressurized air system is especially useful to test the effect of very volatile compounds, while manipulating components directly in the mating arena can be of value to ascertain a compound's presence. This assay can be adapted to answer questions about the influence of genetic and environmental cues on mating behavior and fecundity as well as other male and female reproductive behaviors.

A Method to Test the Effect of Environmental Cues on Mating Behavior in Drosophila melanogaster

We demonstrate an assay to analyze the environmental and genetic cues that influence mating behavior in the fruit fly Drosophila melanogaster.

環境内の交信が交配行動に及ぼす影響を調べる方法<em&gt;ショウジョウバエmelanogaster</em

An individual's sexual drive is influenced by genotype, experience and environmental conditions. How these factors interact to modulate sexual behaviors ...

行動学

Methods to Assay Drosophila Behavior

Drosophila melanogaster, the fruit fly, has been used to study molecular mechanisms of a wide range of human diseases such as cancer, cardiovascular disease and various neurological diseases1. We have optimized simple and robust behavioral assays for determining larval locomotion, adult climbing ability (RING assay), and courtship behaviors of Drosophila. These behavioral assays are widely applicable for studying the role of genetic and environmental factors on fly behavior. Larval crawling ability can be reliably used for determining early stage changes in the crawling abilities of Drosophila larvae and also for examining effect of drugs or human disease genes (in transgenic flies) on their locomotion. The larval crawling assay becomes more applicable if expression or abolition of a gene causes lethality in pupal or adult stages, as these flies do not survive to adulthood where they otherwise could be assessed. This basic assay can also be used in conjunction with bright light or stress to examine additional behavioral responses in Drosophila larvae. Courtship behavior has been widely used to investigate genetic basis of sexual behavior, and can also be used to examine activity and coordination, as well as learning and memory. Drosophila courtship behavior involves the exchange of various sensory stimuli including visual, auditory, and chemosensory signals between males and females that lead to a complex series of well characterized motor behaviors culminating in successful copulation. Traditional adult climbing assays (negative geotaxis) are tedious, labor intensive, and time consuming, with significant variation between different trials2-4. The rapid iterative negative geotaxis (RING) assay5 has many advantages over more widely employed protocols, providing a reproducible, sensitive, and high throughput approach to quantify adult locomotor and negative geotaxis behaviors. In the RING assay, several genotypes or drug treatments can be tested simultaneously using large number of animals, with the high-throughput approach making it more amenable for screening experiments.

Methods to Assay Drosophila Behavior

Drosophila melanogaster is a genetically and behaviorally tractable model system that has been used to understand the molecular and cellular basis of many important biological processes for over a century 1. Drosophila has been well exploited to gain insights into the genetic basis of fly behavior.

アッセイのメソッドショウジョウバエ行動

Drosophila melanogaster, the fruit fly, has been used to study molecular mechanisms of a wide range of human diseases such as cancer, cardiovascular ...

神経科学

A Single-fly Assay for Foraging Behavior in Drosophila

For many animals, hunger promotes changes in the olfactory system in a manner that facilitates the search for appropriate food sources. In this video article, we describe an automated assay to measure the effect of hunger or satiety on olfactory dependent food search behavior in the adult fruit fly Drosophila melanogaster. In a light-tight box illuminated by red light that is invisible to fruit flies, a camera linked to custom data acquisition software monitors the position of six flies simultaneously. Each fly is confined to walk in individual arenas containing a food odor at the center. The testing arenas rest on a porous floor that functions to prevent odor accumulation. Latency to locate the odor source, a metric that reflects olfactory sensitivity under different physiological states, is determined by software analysis. Here, we discuss the critical mechanics of running this behavioral paradigm and cover specific issues regarding fly loading, odor contamination, assay temperature, data quality, and statistical analysis.

A Single-fly Assay for Foraging Behavior in Drosophila

In this video article, we describe an automated assay to measure the effect of hunger or satiety on olfactory dependent food search behavior in the adult fruit fly Drosophila melanogaster.

での採餌行動のためのシングル·フライアッセイ<em&gt;ショウジョウバエ</em

For many animals, hunger promotes changes in the olfactory system in a manner that facilitates the search for appropriate food sources. In this video ...

An Adjustable High-Definition Imaging System for Behavioral Studies of Drosophila Adults

Drosophila melanogaster is a very powerful model in biological research, but a bad model for photography or videography. This paper describes a simple but effective method to observe and document the behavior or morphology of flies. Flies were placed in a translucent observation chamber c.a. &#216;15 x 5mm (no food inside) or &#216;15 x 12 mm (with an 8 mm-high piece of food inside). After covering with an ultraviolet (UV)/clear filter with high light transmittance, the chamber was placed under a 5-50x zoom stereo microscope, and mini light-emitting diode (LED) video lights were placed on both sides of the microscope to illuminate the chamber to obtain uniform, soft, bright, and nearly shadow-free light. Then, a compact digital camera with 3-5x optical zoom, which can record 1080 P high-definition or higher resolution video (at a frame rate of &#8805;30 fps), was connected to the eyepiece of microscope through a bracket, and photographs or videos were taken through the eyepiece. By adjusting the zoom knob of the zoom stereo microscope, it was very easy to track the flies and take panoramic or detailed close-up images as needed, while the camera recorded everything under the microscope. Because the flies can stay at any position in the chamber, they can be observed and recorded from all directions. The photographs or videos taken are of good image quality. This method can be used both for scientific research and teaching.

An Adjustable High-Definition Imaging System for Behavioral Studies of Drosophila Adults

This protocol describes how to make a simple adult Drosophila behavior observation chamber, and how to take high-definition photographs/videos of the morphology or behavior of different types of fruit flies in the observation chamber through relatively simple and affordable methods.

ショウジョウバエ成人行動研究のための調整可能な高精細画像化システム

Drosophila melanogaster is a very powerful model in biological research, but a bad model for photography or videography. This paper describes a simple but ...

Quantification of Drosophila Grooming Behavior

Drosophila grooming behavior is a complex multi-step locomotor program that requires coordinated movement of both forelegs and hindlegs. Here we present a grooming assay protocol and novel chamber design that is cost-efficient and scalable for either small or large-scale studies of Drosophila grooming. Flies are dusted all over their body with Brilliant Yellow dye and given time to remove the dye from their bodies within the chamber. Flies are then deposited in a set volume of ethanol to solubilize the dye. The relative spectral absorbance of dye-ethanol samples for groomed versus ungroomed animals are measured and recorded. The protocol yields quantitative data of dye accumulation for individual flies, which can be easily averaged and compared across samples. This allows experimental designs to easily evaluate grooming ability for mutant animal studies or circuit manipulations. This efficient procedure is both versatile and scalable. We show work-flow of the protocol and comparative data between WT animals and mutant animals for the Drosophila type I Dopamine Receptor (DopR).

This protocol describes a scalable individual grooming assay technique in Drosophila that yields robust, quantitative data to measure grooming behavior. The method is based on comparing the difference in dye accumulation on the bodies of un-groomed versus groomed animals over a set period of time.

ショウジョウバエのグルーミング行動の定量

Drosophila grooming behavior is a complex multi-step locomotor program that requires coordinated movement of both forelegs and hindlegs. Here we present a ...

Measuring and Altering Mating Drive in Male Drosophila melanogaster

Despite decades of investigation, the neuronal and molecular bases of motivational states remain mysterious. We have recently developed a novel, reductionist, and scalable system for in-depth investigation of motivation using the mating drive of male Drosophila&#160;melanogaster (Drosophila), the methods for which we detail here. The behavioral paradigm centers on the finding that male mating drive decreases alongside fertility over the course of repeated copulations and recovers over ~3 d. In this system, the powerful neurogenetic tools available in the fly converge with the genetic accessibility and putative wiring diagram available for sexual behavior. This convergence allows rapid isolation and interrogation of small neuronal populations with specific motivational functions. Here we detail the design and execution of the satiety assay that is used to measure and alter courtship motivation in the male fly. Using this assay, we also demonstrate that low male mating drive can be overcome by stimulating dopaminergic neurons. The satiety assay is simple, affordable, and robust to influences of genetic background. We expect the satiety assay to generate many new insights into the neurobiology of motivational states.

Measuring and Altering Mating Drive in Male Drosophila melanogaster

This article describes a behavioral assay that uses male mating drive in Drosophila melanogaster to study motivation. Using this method, researchers can utilize advanced fly neurogenetic techniques to uncover the genetic, molecular, and cellular mechanisms that underlie this motivation.

測定とマレの変更交尾ドライブ<em&gt;キイロショウジョウバエ</em

Despite decades of investigation, the neuronal and molecular bases of motivational states remain mysterious. We have recently developed a novel, ...

Drosophila Courtship Conditioning As a Measure of Learning and Memory

Many insights into the molecular mechanisms underlying learning and memory have been elucidated through the use of simple behavioral assays in model organisms such as the fruit fly, Drosophila melanogaster. Drosophila is useful for understanding the basic neurobiology underlying cognitive deficits resulting from mutations in genes associated with human cognitive disorders, such as intellectual disability (ID) and autism. This work describes a methodology for testing learning and memory using a classic paradigm in Drosophila known as courtship conditioning. Male flies court females using a distinct pattern of easily recognizable behaviors. Premated females are not receptive to mating and will reject the male&#39;s copulation attempts. In response to this rejection, male flies reduce their courtship behavior. This learned reduction in courtship behavior is measured over time, serving as an indicator of learning and memory. The basic numerical output of this assay is the courtship index (CI), which is defined as the percentage of time that a male spends courting during a 10 min interval. The learning index (LI) is the relative reduction of CI in flies that have been exposed to a premated female compared to na&#239;ve flies with no previous social encounters. For the statistical comparison of LIs between genotypes, a randomization test with bootstrapping is used. To illustrate how the assay can be used to address the role of a gene relating to learning and memory, the pan-neuronal knockdown of Dihydroxyacetone phosphate acyltransferase (Dhap-at) was characterized here. The human ortholog of Dhap-at, glyceronephosphate O-acyltransferase (GNPT), is involved in rhizomelic chondrodysplasia punctata type 2, an autosomal-recessive syndrome characterized by severe ID. Using the courtship conditioning assay, it was determined that Dhap-at is required for long-term memory, but not for short-term memory. This result serves as a basis for further investigation of the underlying molecular mechanisms.

Drosophila Courtship Conditioning As a Measure of Learning and Memory

This protocol describes a Drosophila learning and memory assay called courtship conditioning. This classic assay is based on a reduction of male courtship behavior after sexual rejection by a non-receptive premated female. This natural form of behavioral plasticity can be used to test learning, short-term memory, and long-term memory.

ショウジョウバエの訓練と記憶の尺度としてのコンディショニング

Many insights into the molecular mechanisms underlying learning and memory have been elucidated through the use of simple behavioral assays in model ...

Tracking Drosophila Larval Behavior in Response to Optogenetic Stimulation of Olfactory Neurons

The ability of insects to navigate toward odor sources is based on the activities of their first-order olfactory receptor neurons (ORNs). While a considerable amount of information has been generated regarding ORN responses to odorants, the role of specific ORNs in driving behavioral responses remains poorly understood. Complications in behavior analyses arise due to different volatilities of odorants that activate individual ORNs, multiple ORNs activated by single odorants, and the difficulty in replicating naturally observed temporal variations in olfactory stimuli using conventional odor-delivery methods in the laboratory. Here, we describe a protocol that analyzes Drosophila larval behavior in response to simultaneous optogenetic stimulation of its ORNs. The optogenetic technology used here allows for specificity of ORN activation and precise control of temporal patterns of ORN activation. Corresponding larval movement is tracked, digitally recorded, and analyzed using custom written software. By replacing odor stimuli with light stimuli, this method allows for a more precise control of individual ORN activation in order to study its impact on larval behavior. Our method could be further extended to study the impact of second-order projection neurons (PNs) as well as local neurons (LNs) on larval behavior. This method will thus enable a comprehensive dissection of olfactory circuit function and complement studies on how olfactory neuron activities translate in to behavior responses.

Tracking Drosophila Larval Behavior in Response to Optogenetic Stimulation of Olfactory Neurons

This protocol analyzes navigational behavior of Drosophila larva in response to simultaneous optogenetic stimulation of its olfactory neurons. Light of 630 nm wavelength is used to activate individual olfactory neurons expressing a red-shifted channel rhodopsin. Larval movement is simultaneously tracked, digitally recorded, and analyzed using custom-written software.

嗅覚ニューロンの光刺激に対する応答のショウジョウバエ幼虫の行動を追跡

The ability of insects to navigate toward odor sources is based on the activities of their first-order olfactory receptor neurons (ORNs). While a ...

Behavioral Assays for Optogenetic Manipulation of Neural Circuits in Drosophila melanogaster

Optogenetics has become a fundamental technique in neuroscience, enabling precise control of neuronal activity through light stimulation. This study introduces easy-to-implement setups for applying optogenetic methods in Drosophila melanogaster. Two optogenetic tools, CsChrimson, a red-light-activated cation channel, and GtACR2, a blue-light-activated anion channel, were employed in four experimental approaches. Three of these approaches involve single-fly experiments: (1) a blue-light optogenetic thermotactic positional preference assay targeting temperature-sensitive heating cells, (2) a red-light optogenetic positional preference assay activating bitter sensing neurons, and (3) a proboscis extension response assay activating the sweet-sensing neurons. The fourth approach (4) is a fly maze setup to assess avoidance behaviors using multiple flies. The ability to manipulate neural activity temporally and spatially offers powerful insights into sensory processing and decision-making, underscoring the potential of optogenetics to advance our knowledge of neural function. These methods provide an accessible and robust framework for future research in neuroscience to enhance the understanding of specific neural pathways and their behavioral outcomes.

This paper presents methods for optogenetic manipulation in Drosophila melanogaster, utilizing CsChrimson and GtACR2 to activate and silence specific neurons. Four experiments are described to utilize optogenetics to explore thermotactic and gustatory behaviors, providing insights into the underlying neural mechanisms governing these processes.

Drosophila melanogasterにおける神経回路の光遺伝学的操作のための行動アッセイ

Optogenetics has become a fundamental technique in neuroscience, enabling precise control of neuronal activity through light stimulation. This study ...

Using the Fluorescent Dye, Rhodamine B, to Study Mating Competitiveness in Male Aedes aegypti Mosquitoes

The success of sterile or incompatible insect technique-based population suppression programs depends on the ability of released males to compete for wild-type females and induce sterility in the target population. Hence, laboratory assessment of male mating competitiveness is essential for evaluating the release strain&#8217;s fitness before field release. Conventionally, such an assay is performed by determining the proportion of viable eggs produced by the females after being simultaneously exposed to two sets of males (wild-type and release strains) for copulation. However, this process is time-consuming and laborious due to the need to first blood-feed the females for egg production and then hatch and enumerate the hatched eggs to determine egg viability.&#160;
Moreover, this method cannot discern the degree of competitiveness between two sterile or Wolbachia-infected mosquito lines as wild-type female mosquitoes will only produce non-viable eggs upon mating with both. To circumvent these limitations, this paper describes a more direct method of measuring male mosquito mating competitiveness in laboratory settings using the fluorescent dye, rhodamine B (RhB), which can be used to mark males by feeding them in sucrose solution containing RhB. After the mating assay, the presence of fluorescing sperms in the spermathecae of a female can be used to determine her mating partner. This method is cost-effective, reduces the experimental time by 90% and allows comparison of mating fitness between two sterile or Wolbachia-infected lines.&#160;

Using the Fluorescent Dye, Rhodamine B, to Study Mating Competitiveness in Male Aedes aegypti Mosquitoes

Here, we present a protocol for studying mating competitiveness of male Aedes aegypti using fluorescent dye as a marker. Female mosquitoes are exposed to both marked and unmarked males for copulation. Post mating, their spermathecae are examined under a fluorescence microscope to determine their mating partner.

蛍光色素、ローダミンBを用いて、オス のアエデスアエジプティ 蚊の交配競争力を研究する

The success of sterile or incompatible insect technique-based population suppression programs depends on the ability of released males to compete for ...

行動アッセイの染色昆虫：麻酔の配偶行動

要約

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環境内の交信が交配行動に及ぼす影響を調べる方法

アッセイのメソッドショウジョウバエ行動

での採餌行動のためのシングル·フライアッセイ

ショウジョウバエ成人行動研究のための調整可能な高精細画像化システム

ショウジョウバエのグルーミング行動の定量

測定とマレの変更交尾ドライブ

ショウジョウバエの訓練と記憶の尺度としてのコンディショニング

嗅覚ニューロンの光刺激に対する応答のショウジョウバエ幼虫の行動を追跡

Drosophila melanogasterにおける神経回路の光遺伝学的操作のための行動アッセイ

蛍光色素、ローダミンBを用いて、オスのアエデスアエジプティ蚊の交配競争力を研究する

行動アッセイの染色昆虫：麻酔の配偶行動

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環境内の交信が交配行動に及ぼす影響を調べる方法

アッセイのメソッドショウジョウバエ行動

での採餌行動のためのシングル·フライアッセイ

ショウジョウバエ成人行動研究のための調整可能な高精細画像化システム

ショウジョウバエのグルーミング行動の定量

測定とマレの変更交尾ドライブ

ショウジョウバエの訓練と記憶の尺度としてのコンディショニング

嗅覚ニューロンの光刺激に対する応答のショウジョウバエ幼虫の行動を追跡

Drosophila melanogasterにおける神経回路の光遺伝学的操作のための行動アッセイ

蛍光色素、ローダミンBを用いて、オス のアエデスアエジプティ 蚊の交配競争力を研究する

蛍光色素、ローダミンBを用いて、オスのアエデスアエジプティ蚊の交配競争力を研究する