JoVE Logo

Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Burada, Ectropis grisescens olgun larva toprak faktörler (Örneğin, substrat tipi ve nem içeriği) karşılık olarak pupation tercih araştırmak için bir protokol mevcut seçim biyoanalizler kullanarak. Biz de hayır-seçim biyoanalizler pupation davranışları etkileyen faktörleri belirlemek için bir protokol ve yaşayanlar, mevcut E. grisescens.

Özet

Birçok böcek ve larvaları ve yetişkin yerden canlı olarak aşağıda yer YavruIar. Ne zaman onlar toprak içinde YavruIar ömürleri birbiri aşamalara göre daha az dikkat nasıl çevresel faktörler etkiler bu böcekler ödendi. Çay Lüper, Ectropis grisescens Warren (Lepidoptera: Geometridae), çay bitkilerin şiddetli bir zararlı olduğunu ve büyük ekonomik kayıplar Güney Çin'de neden oldu. Açıklanan protokoller çoktan seçmeli biyoanalizler araştırmaya nişan al, ister son biçim olgun E. grisescens larva ayırımcılık substrat tipi ve nem içeriği gibi toprak değişkenleri ve, hayır-seçim belirlemek biyoanalizler, pupation davranışlar substrat tipi ve nem içeriğine etkisini ve ortaya çıkışı başarısı E. grisescens. Sonuçları E. grisescens pupation ekoloji anlayışı geliştirmek ve toprak-yönetim taktikleri anlayışlar E. grisescens nüfus bastırmak için getirebilir. Buna ek olarak, bu biyoanalizler pupation davranışları üzerinde çeşitli faktörlerin etkileri ve toprak pupating zararlıları yaşayanlar çalışmaya değiştirilebilir.

Giriş

Böceklerin larva ve yetişkin aşamalara göre pupa aşaması son derece hızlı bir şekilde tehlikeli durumlardan kaçış değildir pupa sınırlı telefon yeteneği nedeniyle karşı savunmasızdır. Aşağıda yer pupating böcekler farklı gruplar tarafından kullanılan ortak bir strateji olduğunu (Örneğin, Diptera siparişlerindeki1,2,3,4, Coleoptera5, Hymenoptera6, Thysanoptera7ve Lepidoptera8,9,10,11,12) onları birbiri yırtıcı ve çevresel tehlikeleri korumak için. Çoğu şiddetli tarım ve orman zararlıları1,2,3,4,5,6,7,8 ,9,10,11,12. Bu toprak pupating böcekler olgun larva genellikle onların ana bırak, yere düşmek, uygun bir site bulmak, toprağa yuva ve bir pupa odası pupating8,10için oluşturmak için dolaşmak.

Çay Lüper, Ectropis grisescens Warren (Lepidoptera: Geometridae), bir en önemli defoliator zararlıları çay Camellia sinensis L.13bitki olduğunu. Her ne kadar bu tür ilk 1894'te tanımlanmıştır, bu yanlışlıkla Ectropis obliqua Prout belirlenmiştir (Lepidoptera: Geometridae) geçmiş yıl14,15. Morfoloji, biyoloji ve dağılım iki kardeş türler arasında farklılıklar bazı son çalışmalar14,15,16' tarif edilmistir. Örneğin, Zhang vd. 15 rapor E. eğik esas olarak Çin ' in üç ilde (Anhui, Jiangsu ve Zhejiang) sınırlarında oluştu ise E. grisescens göre çok daha geniş bir dağıtım E. oblik. Bu nedenle, E. grisescens tarafından neden olduğu ekonomik kayıplar büyük ölçüde göz ardı edilir ve kapsamlı bir şekilde gözden geçirilmesi ihtiyacı ve16,17,18,19 yenilenen bu haşere bilgisine . Önceki çalışmalarımız gösterdi o E. grisescens toprak içinde YavruIar için tercih ama toprak değil elde edilebilir (no-pupation-substrat koşullar)11,12olduğunda da YavruIar.

Bu İnceleme (1) E. grisescens pupation tercih yanıt olarak substrat tipi gibi faktörler ve nem ve çoktan seçmeli biyoanalizler kullanarak içerik (2) abiyotik faktörlerin etkisini belirlemek belirlemek için adım adım bir yordam sağlar pupation davranışları ve no-seçim biyoanalizler kullanarak E. grisescens başarısı ortaya çıkması. Tüm bu biyoanalizler iyi kontrollü laboratuvar koşullar altında yapılmaktadır. Ayrıca, bu biyoanalizler pupation davranışları diğer faktörlere etkisi ve çeşitli toprak pupating böceklerin yaşayanlar değerlendirmek için uyarlanmış.

Protokol

1. nem-seçim biyoanalizler E. grisescens Pupation tercihi belirlemek için

  1. E. grisescens olgun son biçim larva elde etme
    1. Taze sürgünler (30-40 cm uzunluğunda) çay bitkiler (Camellia sinensis L.) kesti. 25-30 sürgünler bir 250 mL üçgen şişesi yerleştirin. Şişeye musluk suyuyla doldurun. 3-4 şişeler (ile çay sürgünler) plastik havzasında koymak (üst tarafı: 51 cm çapında; alt yüzünde: 40 cm çapında; yüksekliği: 16 cm).
    2. 1.000-2.000 larvaları (ikinci-beşinci biçim) E. grisescens laboratuvar koloni yaprakları çay sürgünlerin her itirazları üzerine yayın. Bu larvaların kontrollü laboratuvar koşulları, korumak [ışık 14 h photoperiod takip karanlık tarafından 10 h (1410: L:D), 60-%90 bağıl nem (RH) ve 24-28 ° C]. Dikkatli bir şekilde taze yaprakları üzerine larva transfer el ile her 1-2 d. Her gün dışkı ve enkaz altındaki havzaları çıkarın.
    3. Çay sürgünler yapraklarından düşmek ve aktif havza dibinde dolaşırken olgun son biçim larva seçin. Yeterli larva biyoanalizler için kullanılabilir olmasını sağlamak için en az 240 olgun larva elde edilir.
      Not: Sadece aktif göçebe larva deneyler için seçin. Bunlar YavruIar için hazır olmadığı için yapraklarda, kal larva seçmeyin. Ayrıca, onlar aktif bioassay Arena sonra serbest bırakılması için uygun koşullar aranamaz çünkü prepupae sınırlı telefon faaliyetleri ile seçmeyin.
  2. Yüzey hazırlama
    1. Toplamak ve substrat 4 tür tanımlar (Örneğin, kum, kumlu kerpiç 1, kumlu 2 kerpiç ve alüvyon kerpiç)20Hidrometre yöntemi kullanarak. Toprak ve kum kurutma makinesi > 3 d 80 ° C fırın, sterilize kuru ve o zaman tamamen toprak ve kum 50 ° c substrat örnekleri kuru ağırlığının artık zamanla değişmez kadar birkaç hafta için.
    2. Ahşap dibekler ve harçlar ile Kuru toprak zemin. Kum ve topraklı toprak bir 3 mm elekten elemek ve onları yapışmalı plastik torbalarda saklayın.
    3. Her substrat farklı nem içeriğini hesaplamak (kum, kumlu kerpiç 1, kumlu 2 kerpiç veya alüvyon kerpiç) olarak2izler:
      figure-protocol-2181
    4. Distile su gerekli miktarda kuru toprak veya 5 hazırlamak için kum içeren yapışmalı Plastik torbalar Ekle %-, %20-, %35, %50, %65 ve % 80 nem substrat. Distile su ve toprak veya kum iyice karıştırın.
  3. Bioassay arena hazırlık
    1. Polipropilen kaplar eşit bölün (Yakası: 20,0 cm uzunluğunda x 13.5 cm genişliğinde, alt tarafı: 17,0 cm uzunluğunda 10,0 cm genişlik, yükseklik x: 6,5 cm) su geçirmez Polivinil klorür (PVC) levhalar ile 6 odaları içine (Yükseklik: 3.5 cm). PVC levhalar düzeltmek ve sıcak tutkal kullanarak çatlaklar mühür.
      Not: Tamamen su Permeasyon önlemek için herhangi bir çatlak mühür.
    2. Her test için substrat aynı tip farklı nem içeriği ile kullanarak 6 odaları doldurmak (%5-, %20-, %35-%50-, %65 ve % 80 nem) (Şekil 1a).
      Not: Yalnızca her testte 1 substrat farklı nem içerik türünü kullanın. Rastgele 6 nem içeriği ile belgili tanımlık substrate içeren chambers sırasını atayın.
    3. 4-6 adet taze çay yaprakları Polipropilen kaplar (Şekil 1b) kapaklarının iç yüzeyi kapsayacak şekilde bandı küçük parçalar kullanarak yapıştırın.

figure-protocol-3517
Şekil 1: bioassay Arena seçim testler için örnekleri. (bir) su geçirmez Polivinil klorür (PVC) yaprak eşit Polipropilen kaplar 6 chambers bölmek için kullanılır. PVC levhalar ile sıcak tutkal sabit değildir ve herhangi bir çatlak dikkatli kapalı. Bu örnekte, kumlu kerpiç 2 farklı nem içeriği (% 5, % 20, % 35, % 50, % 65 ve % 80 nem) ile rasgele atanmış siparişler odasında doldurmak için kullanılır. (b) taze çay yaprakları kapakları iç tarafında yapıştırılır nerede olgun Ectropis grisescens larva gösterime girecek. (c) PVC levhalar eşit 4 türleri ile dolu 4 chambers, Polipropilen kaplar bölmek için kullanılır (kum, kumlu kerpiç 1, kumlu 2 kerpiç ve alüvyon kerpiç) yüzeylerde % 50 nem de. Bu rakam Wang ve ark. değiştirildi 11. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

  1. Bioassay ayar ve veri kaydı
    1. (1.1.3. adımda elde) 30 olgun son biçim larva Polipropilen konteyner kapağı üzerinde yapıştırılan taze çay yaprakları üzerine yayın. Dikkatlice kapağı devirmek ve sıkıca Polipropilen konteyner kapağı.
    2. Tekrar her 8 x sınayın. 14:10 (L:D) photoperiod ve 26 ° c bir çevre odası ayarda bioassay arenalarda korumak
    3. 5 günde, pupa her odası toprak yüzeyinde saymak. Ayrıca, biyoanalizler ortadan kaldırmak ve pupa substrat içinde saymak.
      Not: Sadece üzerinde veya içinde belgili tanımlık substrate canlı pupa sayısı. Pupa canlılığı forseps kullanarak pupa dokunduktan sonra karın hareketleri gözlemleyerek kontrol edin.
  2. Veri analizleri
    1. Her test için her çoğaltma her odasında buldum pupa yüzdesini hesaplamak. Kucera ve Malmgren21tarafından sağlanan yöntemini kullanarak günlük oranı yüzde veri aktarımı.
    2. Pupa (dönüştürülmüş verileri) bir tek yönlü varyans analizi (ANOVA) kullanarak her odasında yüzdesi karşılaştırın. Önem düzeylerini ayarlamak α = 0,05 her test için.

2. substrat-seçim biyoanalizler E. grisescens Pupation tercihi belirlemek için

  1. Adımları yineleyin olgun son biçim larva elde etmek için 1.1 ve 1.2 farklı nem içeriği ile yüzey hazırlamak için adım. Bu sefer, sadece % 20, % 50 ve % 80 nem substrat ihtiyaç vardır.
  2. Bioassay Arena hazırlanması
    1. 1.3.1 adım, eşit Polipropilen kaplar PVC levhalar kullanılarak 4 odaları bölmek için benzer. PVC levhalar düzeltmek ve sıcak tutkal kullanarak çatlaklar mühür.
    2. Her test için odaları 4 türleri ile doldurmak rasgele aynı nemi (% 20, % 50 veya % 80 nem) ile var (kum, kumlu kerpiç 1, kumlu 2 kerpiç ve alüvyon kerpiç) yüzeylerde atanmış siparişler (Şekil 1 c). 1.3.3 kapakları hazırlamak için adımları yineleyin.
  3. Biyoanalizler ayarlayın ve verileri kaydetmek ve verileri çözümlemek için 1,5 adım 1.4 arasındaki adımları yineleyin.

3. No-seçimi toprak tavşan çukuru davranış ve E. grisescens ortaya çıkması başarısını belirlemek için biyoanalizler

  1. Adımları yineleyin olgun son biçim larva elde etmek için 1.1 ve 1.2 (kum, kumlu kerpiç 1, kumlu 2 kerpiç ve bereketli alüvyon) 4 yüzeylerde 3 nem içeriği (% 20, % 50 ve % 80 nem), hazırlamak için adım.
  2. Bioassay ayarı
    1. Plastik bir kap içine belgili tanımlık substrate eklemek (üst tarafı: 11,5 cm çapında; alt yüzünde: 8,5 cm çapında; Yükseklik: 6,5 cm) 3 cm derinliğe. Toplamda 12 tedaviler (4 substrat tipi ve 3 nem içeriği kombinasyonları) olacak emin olun. Her tedavi 7 tekrar x.
    2. 15 olgun son biçim larva her bioassay arena substrat üzerine yayın. Kapakları sıkıca kapsayan konteyner mühür. Biyoanalizler 14:10 (L:D) photoperiod ve 26 ° c, bir çevre odası ortamda korumak
      Not: Taze çay yaprakları seçim biyoanalizler belirtildiği gibi kapakları üzerinde yapıştırmak gerek yok olacak.
  3. Veri kayıt ve analiz
    1. 3 günde, her çoğaltma substrat yüzeyinde herhangi bir ölü larva ve pupa saymak. Belgili tanımlık substrate aşağıdaki gibi gelip kazdı E. grisescens bireyler yüzdesini hesaplamak:
      figure-protocol-8022
    2. Artık yetişkin için 15 ortaya kadar her gün gelişmekte olan yetişkin kaydedin ö hesaplamak ortaya çıkması başarı aşağıdaki gibi:
      figure-protocol-8232
    3. Bireylerin gelip kazdı ve tek yönlü ANOVA kullanarak tedaviler arasında ortaya çıkması başarı yüzdesi karşılaştırın. Önem düzeylerini ayarlamak α = 0,05.

Sonuçlar

Nem-seçim biyoanalizler önemli ölçüde üzerinde daha fazla E. grisescens bireyler pupated veya %5 ve % 35 nem içinde kum % 80 nem kum (Şekil 2a) karşılaştırıldığında gösterdi. Ancak, önemli ölçüde daha fazla bireyler üzerinde ya da bir ara nem oranı (2b rakamlar - 2d) vardı toprak (kumlu kerpiç 1 ve 2 ve silt kerpiç) içinde YavruIar tercih etti.

Tartışmalar

Pupation tercihleri farklı toprak değişkenleri için yanıt birkaç zararlıları6,9,22,23' te inceledik. Örneğin, Bactrocera tryoni (Froggatt) olgun larva tercih çalışma için (Diptera: Tephritidae) farklı toprak nem şartlar arasında Hulthen ve Clarke22 9 konteynerler dolu içeren bir 3 x 3 Latin kare tasarım ayarla. toprak % 0, % 75 veya % 100 alan...

Açıklamalar

Yazarlar ifşa gerek yok.

Teşekkürler

Biz Yuzhen Wen, Shiping Liang, Shengzhe Jian ve Yanjun Li (üniversite Ormancılık ve Peyzaj mimarisi, Güney Çin Tarım Üniversitesi) böcek yetiştirme ve deneysel set-up onların yardım için teşekkür ederim. Bu eser Ulusal Doğa Bilimleri Foundation of China (Grant No. 31600516), Guangdong doğal Bilim Vakfı (Grant No. 2016A030310445), bilim ve teknoloji planlama projesi, Guangdong Eyaleti (Grant No. 2015A020208010) tarafından finanse edildi .

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
Triangular flaskBomex Chemical (Shanghai) Co., LTD99250 mL
Plastic basinChahua, Fuzhou, China100upper side: 51 cm in diameter; bottom side: 40 cm in diameter; height: 16 cm
Zip lock bagsGlad, Guangzhou, China126/133
Polypropylene containersYouyou Plastic Factory, Taian, China139/155/160/161/190upper side: 20.0 cm [L] × 13.5 cm [W], bottom side: 17.0 cm [L] × 10.0 cm [W], height: 6.5 cm
Waterproof polyviny chloride sheetYidimei, Shanghai, China141
TapeV-tech, Guangzhou, ChinaVT-710
Oven drierKexi, Shanghai, ChinaKXH-202-3A
Environmental chamberLife Apparatus, Ningbo, ChinaPSX-280H

Referanslar

  1. Dimou, I., Koutsikopoulos, C., Economopoulos, A. P., Lykakis, J. Depth of pupation of the wild olive fruit fly, Bactrocera (Dacus) oleae (Gmel.) (Dipt., Tephritidae), as affected by soil abiotic factors. Journal of Applied Entomology. 127 (1), 12-17 (2003).
  2. Chen, M., Shelton, A. M. Impact of soil type, moisture, and depth on swede midge (Diptera: Cecidomyiidae) pupation and emergence. Environmental Entomology. 36 (6), 1349-1355 (2007).
  3. Holmes, L. A., Vanlaerhoven, S. L., Tomberlin, J. K. Substrate effects on pupation and adult emergence of Hermetia illucens (Diptera: Stratiomyidae). Environmental Entomology. 42 (2), 370-374 (2013).
  4. Renkema, J. M., Cutler, G. C., Lynch, D. H., MacKenzie, K., Walde, S. J. Mulch type and moisture level affect pupation depth of Rhagoletis mendax Curran (Diptera: Tephritidae) in the laboratory. Journal of Pest Science. 84 (3), 281 (2011).
  5. Ellis, J. D., Hepburn, R., Luckman, B., Elzen, P. J. Effects of soil type, moisture, and density on pupation success of Aethina tumida (Coleoptera: Nitidulidae). Environmental Entomology. 33 (4), 794-798 (2004).
  6. Pietrantuono, A. L., Enriquez, A. S., Fernández-Arhex, V., Bruzzone, O. A. Substrates preference for pupation on sawfly Notofenusa surosa (Hymenoptera: Tenthredinidae). Journal of Insect Behavior. 28 (3), 257-267 (2015).
  7. Buitenhuis, R., Shipp, J. L. Influence of plant species and plant growth stage on Frankliniella occidentalis pupation behaviour in greenhouse ornamentals. Journal of Applied Entomology. 132 (1), 86-88 (2008).
  8. Zheng, X. L., Cong, X. P., Wang, X. P., Lei, C. L. Pupation behaviour, depth, and site of Spodoptera exigua. Bulletin of Insectology. 64 (2), 209-214 (2011).
  9. Wen, Y., et al. Effect of substrate type and moisture on pupation and emergence of Heortia vitessoides (Lepidoptera: Crambidae): choice and no-choice studies. Journal of Insect Behavior. 29 (4), 473-489 (2016).
  10. Wen, Y., et al. Soil moisture effects on pupation behavior, physiology, and morphology of Heortia vitessoides (Lepidoptera: Crambidae). Journal of Entomological Science. 52 (3), 229-238 (2017).
  11. Wang, H., et al. Pupation behaviors and emergence successes of Ectropis grisescens (Lepidoptera: Geometridae) in response to different substrate types and moisture contents. Environmental Entomology. 46 (6), 1365-1373 (2017).
  12. Wang, H., et al. No-substrate and low-moisture conditions during pupating adversely affect Ectropis grisescens (Lepidoptera: Geometridae) adults. Journal of Asia-Pacific Entomology. 21 (2), 657-662 (2018).
  13. Ge, C. M., Yin, K. S., Tang, M. J., Xiao, Q. Biological characteristics of Ectropis grisescens Warren. Acta Agriculturae Zhejiangensis. 28 (3), 464-468 (2016).
  14. Xi, Y., Yin, K. S., Tang, M. J., Xiao, Q. Geographic populations of the tea geometrid, Ectropis obliqua (Lepidoptera: Geometridae) in Zhejiang, eastern China have differentiated into different species. Acta Entomologica Sinica. 57, 1117-1122 (2014).
  15. Zhang, G. H., et al. Detecting deep divergence in seventeen populations of tea geometrid (Ectropis obliqua Prout) in China by COI mtDNA and cross-breeding. PloS One. 9 (6), e99373 (2014).
  16. Ma, T., et al. Analysis of tea geometrid (Ectropis grisescens) pheromone gland extracts using GC-EAD and GC× GC/TOFMS. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 64 (16), 3161-3166 (2016).
  17. Zhang, G. H., et al. Asymmetrical reproductive interference between two sibling species of tea looper: Ectropis grisescens and Ectropis obliqua. Bulletin of Entomological Research. , (2016).
  18. Luo, Z. X., Li, Z. Q., Cai, X. M., Bian, L., Chen, Z. M. Evidence of premating isolation between two sibling moths: Ectropis grisescens and Ectropis obliqua (Lepidoptera: Geometridae). Journal of Economic Entomology. 110 (6), 2364-2370 (2017).
  19. Li, Z. Q., et al. Chemosensory gene families in Ectropis grisescens and candidates for detection of Type-II sex pheromones. Frontiers in Physiology. 8, (2017).
  20. Chen, L. Q. Research on structure of soil particle by hydrometer method. Environmental Science Survey. 29 (4), 97-99 (2010).
  21. Kucera, M., Malmgren, B. A. Logratio transformation of compositional data: a resolution of the constant sum constraint. Marine Micropaleontology. 34 (1-2), 117-120 (1998).
  22. Hulthen, A. D., Clarke, A. R. The influence of soil type and moisture on pupal survival of Bactrocera tryoni (Froggatt) (Diptera: Tephritidae). Australian Journal of Entomology. 45 (1), 16-19 (2006).
  23. Alyokhin, A. V., Mille, C., Messing, R. H., Duan, J. J. Selection of pupation habitats by oriental fruit fly larvae in the laboratory. Journal of Insect Behavior. 14 (1), 57-67 (2001).
  24. Torres-Muros, L., Hódar, J. A., Zamora, R. Effect of habitat type and soil moisture on pupal stage of a Mediterranean forest pest (Thaumetopoea pityocampa). Agricultural and Forest Entomology. 19 (2), 130-138 (2017).

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

evre Bilimlerisay 140toprak pupation davranay yata KompleEctropis grisescensortaya kmas ba artercihsubstrat etkisisubstrat tipinem oranse im testino se im testiCamellia sinensis

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır