Name: induction and evaluation of inbreeding crosses using the ant, vollenhovia emeryi
Uploaded: 2018-10-05T15:00:00
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Agradecemos al Sr. Taku Shimada, el delegado de AntRoom, Tokio, Japón, por facilitarnos su fotografía de V. emeryi reproductores. Este proyecto fue financiado por la sociedad japonesa para la promoción de la ciencia (JSPS) beca de investigación para jóvenes científicos (16J00011) y concesión de ayudas para jóvenes científicos (B)(16K18626).

1. colección y mantenimiento de las colonias de V. Emeryi en el laboratorio de campo
Nota: Nidos de V. emeryi se encuentran en la descomposición de troncos y caídos que se decae árbol branchesin bosques secundarios en todo el país. Esta especie muestra dos tipos de colonias, es decir, (1) colonias produciendo sólo reinas de alas largas y (2) colonias principalmente la producción de reinas con alas cortas además de pequeño número de reinas alas largas<sup clas...

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	<li>Mable, B. K., Otto, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+evolution+of+life+cycles+with+haploid+and+diploid+phases.">The evolution of life cycles with haploid and diploid phases.</a> BioEssays. 20 (6), 453-462 (1998).</li><li>Beye, M., Hasselmann, M., Fondrk, M. K., Page, R. E., Omholt, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+gene+csd+is+the+primary+signal+for+sexual+development+in+the+honeybee+and+encodes+an+SR-type+protein.">The gene csd is the primary signal for sexual development in the honeybee and encodes an SR-type protein.</a> Cell. 114 (4), 419-429 (2003).</li><li>Hasselmann, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+the+evolutionary+nascence+of+a+novel+sex+determination+pathway+in+honeybees.">Evidence for the evolutionary nascence of a novel sex determination pathway in honeybees.</a> Nature. 454 (7203), 519-522 (2008).</li><li>Nissen, I., M&#252;ller, M., Beye, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Am-tra2+gene+is+an+essential+regulator+of+female+splice+regulation+at+two+levels+of+the+sex+determination+hierarchy+of+the+honeybee.">The Am-tra2 gene is an essential regulator of female splice regulation at two levels of the sex determination hierarchy of the honeybee.</a> Genetics. 192 (3), 1015-1026 (2012).</li><li>Schmieder, S., Colinet, D., Poiri&#233;, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tracing+back+the+nascence+of+a+new+sex-determination+pathway+to+the+ancestor+of+bees+and+ants.">Tracing back the nascence of a new sex-determination pathway to the ancestor of bees and ants.</a> Nature Communications. 3, 895 (2012).</li><li>Miyakawa, M. O., Mikheyev, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=QTL+Mapping+of+Sex+Determination+Loci+Supports+an+Ancient+Pathway+in+Ants+and+Honey+Bees.">QTL Mapping of Sex Determination Loci Supports an Ancient Pathway in Ants and Honey Bees.</a> PLoS Genetics. 11 (11), (2015).</li><li>Miyakawa, M. O., Tsuchida, K., Miyakawa, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+doublesex+gene+integrates+multi-locus+complementary+sex+determination+signals+in+the+Japanese+ant,+Vollenhovia+emeryi.">The doublesex gene integrates multi-locus complementary sex determination signals in the Japanese ant, Vollenhovia emeryi.</a> Insect Biochemistry and Molecular Biology. 94, 42-49 (2018).</li><li>Ohkawara, K., Nakayama, M., Satoh, A., Trindl, A., Heinze, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clonal+reproduction+and+genetic+caste+differences+in+a+queen-polymorphic+ant,+Vollenhovia+emeryi.">Clonal reproduction and genetic caste differences in a queen-polymorphic ant, Vollenhovia emeryi.</a> Biology letters. 2 (3), 359-363 (2006).</li><li>Kobayashi, K., Hasegawa, E., Ohkawara, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clonal+reproduction+by+males+of+the+ant+Vollenhovia+emeryi+(Wheeler).">Clonal reproduction by males of the ant Vollenhovia emeryi (Wheeler).</a> Entomological Science. 11 (2), 167-172 (2008).</li><li>Okamoto, M., Kobayashi, K., Hasegawa, E., Ohkawara, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sexual+and+asexual+reproduction+of+queens+in+a+myrmicine+ant,+Vollenhovia+emeryi+(Hymenoptera:+Formicidae).">Sexual and asexual reproduction of queens in a myrmicine ant, Vollenhovia emeryi (Hymenoptera: Formicidae).</a> Myrmecological News. 21, 13-17 (2015).</li><li>Schrempf, A., Aron, S., Heinze, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sex+determination+and+inbreeding+depression+in+an+ant+with+regular+sib-mating.">Sex determination and inbreeding depression in an ant with regular sib-mating.</a> Heredity. 97 (1), 75-80 (2006).</li><li>De Boer, J. G., Ode, P. J., Rendahl, A. K., Vet, L. E. M., Whitfield, J. B., Heimpel, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+support+for+Multiple-locus+complementary+sex+determination+in+the+parasitoid+Cotesia+vestalis.">Experimental support for Multiple-locus complementary sex determination in the parasitoid Cotesia vestalis.</a> Genetics. 180 (3), 1525-1535 (2008).</li><li>Paladino, L. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complementary+sex+determination+in+the+parasitic+wasp+Diachasmimorpha+longicaudata.">Complementary sex determination in the parasitic wasp Diachasmimorpha longicaudata.</a> PLoS ONE. 10 (3), (2015).</li><li>Kobayashi, K., Hasegawa, E., Ohkawara, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=No+gene+flow+between+wing+forms+and+clonal+reproduction+by+males+in+the+long-winged+form+of+the+ant+Vollenhovia+emeryi.">No gene flow between wing forms and clonal reproduction by males in the long-winged form of the ant Vollenhovia emeryi.</a> Insectes Sociaux. 58 (2), 163-168 (2011).</li><li>Cowan, D. P., Stahlhut, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functionally+reproductive+diploid+and+haploid+males+in+an+inbreeding+hymenopteran+with+complementary+sex+determination.">Functionally reproductive diploid and haploid males in an inbreeding hymenopteran with complementary sex determination.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 101 (28), 10374-10379 (2004).</li><li>Armitage, S., Boomsma, J., Baer, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diploid+male+production+in+a+leaf-cutting+ant.">Diploid male production in a leaf-cutting ant.</a> Ecological Entomology. 35 (2), 175-182 (2010).</li><li>Krieger, M. J. B., Ross, K. G., Chang, C. W. Y., Keller, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frequency+and+origin+of+triploidy+in+the+fire+ant+Solenopsis+invicta.">Frequency and origin of triploidy in the fire ant Solenopsis invicta.</a> Heredity. 82, 142-150 (1999).</li><li>Seeley, T. D., Mikheyev, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reproductive+decisions+by+honey+bee+colonies:+Tuning+investment+in+male+production+in+relation+to+success+in+energy+acquisition.">Reproductive decisions by honey bee colonies: Tuning investment in male production in relation to success in energy acquisition.</a> Insectes Sociaux. 50 (2), 134-138 (2003).</li><li>H&#246;lldobler, B., Wilson, E. 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S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=No+benefit+in+diversity?+The+effect+of+genetic+variation+on+survival+and+disease+resistance+in+a+polygynous+social+insect.">No benefit in diversity? The effect of genetic variation on survival and disease resistance in a polygynous social insect.</a> Ecological Entomology. 36 (6), 751-759 (2011).</li><li>Schrempf, a., Aron, S., Heinze, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sex+determination+and+inbreeding+depression+in+an+ant+with+regular+sib-mating.">Sex determination and inbreeding depression in an ant with regular sib-mating.</a> Heredity. 97 (1), 75-80 (2006).</li></ol>

Este artículo muestra los protocolos que pueden utilizarse para inducir la endogamia cruces y evaluar la ocurrencia de la endogamia en la ant V. emeryi. En los experimentos, pruebas de genotipo de los individuos utilizados para cruces es necesario para asegurarse de que la endogamia cruces tuvieron éxito. Sin embargo, la efectividad de estas pruebas de cruce es claramente evidente como pueden producir machos diploides durante todo el año, mientras que los machos haploides se pueden producir solamente en otoñ...

Taxa de himenóptero eusociales, como las hormigas y las abejas, han desarrollado un sistema de sexo-determinación de haplodiploid en que los individuos son heterocigotos en la determinación del sexo complementario uno o más loci (CSD) se convierten en hembras, mientras que los que son homo - o hemizygous se convierten en los varones (figura 1A)1.
Componentes genéticos y moleculares implicados en la cascada de determinación sexual han sido bien estudiados en la abeja, Apis mellifera, modelo himenópteros organismo2,3,4. Genómica comparativa las investigaciones recientes sugieren que las hormigas y las abejas comparten muchos homólogos putativos en el camino de la determinación del sexo, como el gen de determinación inicial del sexo, csd5. Sin embargo, evidencia para la conservación funcional de estos homólogos todavía carece de las hormigas.
Para resolver este problema, las líneas de la endogamia necesitan ser desarrollados como son esenciales para la Cartografía genética y estudios moleculares. Sin embargo, es difícil de mantener y realizar cruces experimentales entre estos organismos en el laboratorio debido a la naturaleza compleja de los ciclos de vida que han evolucionado.
Aquí, utilizamos Vollenhovia emeryi como modelo para investigar las bases genéticas y moleculares del sistema de determinación de sexo en las hormigas6,7. Las líneas de la endogamia de esta especie fueron desarrolladas previamente para el mapeo de ligamiento de loci de rasgos cuantitativos (QTL) para características relacionadas con la determinación del sexo por primera vez en6de las hormigas. Además, la cascada de determinación molecular del sexo ha sido investigado7. Esta especie ha desarrollado un sistema de reproducción inusual que emplea la ginogénesis y androgénesis (figura 1B)8,9. Mayoría de nuevas reinas y los machos se producen clonalmente de los genomas maternos y paternos, respectivamente. Además, los trabajadores y algunas reinas se producen sexualmente8. Este sistema de reproducción es particularmente idóneo para estudios genéticos porque las cruces de consanguinidad producidas utilizando sexualmente producen a reinas y machos son genéticamente equivalentes a un retrocruzamiento clásico. Puesto que el queens sexual producidas difieren morfológicamente de reinas producidas a partir de genomas materno10 (figura 1B), realización y evaluación de cruzamientos de consanguinidad se simplifican muchísimo usando este método.
En este artículo, los métodos para el establecimiento de colonias de laboratorio para la prueba de paso, aplicación de endogamia cruza usando pares de hermanos completos y evaluar el éxito de esas cruces mediante Genotipado de los miembros de la Colonia y la disección de la descendencia masculina los órganos genitales se describen en V. emeryi.
Independientemente del sistema de reproducción empleado, aplicación de cruces por endogamia es a menudo el primer paso esencial en cualquier investigación de sistemas de determinación de sexo en los himenópteros. Por ejemplo en Cardiocondyla obscurior, la ausencia casi absoluta de machos diploides después de 10 generaciones de hermanos completos en el laboratorio demuestra ausencia de CSD locus11. Es posible predecir el número de loci CSD de la proporción de machos producidos en endogamia cruces6,12,13.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1039px;" width="1038">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:392px;">Plaster powder</td>
			<td style="width:239px;">N/A</td>
			<td style="width:185px;">N/A</td>
			<td style="width:223px;">Any brand can be used</td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:392px;">Charcoal, Activated, Powder</td>
			<td style="width:239px;">Wako</td>
			<td style="width:185px;">033-02117,037-02115</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:392px;">Slide glass</td>
			<td style="width:239px;">N/A</td>
			<td style="width:185px;">N/A</td>
			<td>Any brand can be used</td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:392px;">Dry Cricket diet</td>
			<td style="width:239px;">N/A</td>
			<td style="width:185px;">N/A</td>
			<td>Any brand can be used</td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:392px;">Brown shuger&#160;</td>
			<td style="width:239px;">N/A</td>
			<td style="width:185px;">N/A</td>
			<td>Any brand can be used</td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:392px;">Styrene Square-Shaped Case</td>
			<td style="width:239px;">AS ONE</td>
			<td style="width:185px;">Any size</td>
			<td>Size varies by number of ants</td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:392px;">Incbator</td>
			<td style="width:239px;"></td>
			<td style="width:185px;"></td>
			<td>Any brand can be used</td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:392px;">Aluminum block bath Dry thermo unit DTU-1B</td>
			<td style="width:239px;">TAITEC</td>
			<td>0014035-000</td>
			<td style="width:223px;"></td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:392px;">1.5mL Hyper Microtube,Clear, Round bottom</td>
			<td style="width:239px;">WATSON</td>
			<td>131-715CS</td>
			<td style="width:223px;"></td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:392px;">Ethanol (99.5)</td>
			<td style="width:239px;">Wako</td>
			<td style="width:185px;">054-07225</td>
			<td style="width:223px;"></td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:392px;">Stereoscopic microscope</td>
			<td style="width:239px;">N/A</td>
			<td style="width:185px;">N/A</td>
			<td>Any brand can be used</td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:392px;">Forseps</td>
			<td>DUMONT</td>
			<td style="width:185px;">0108-5-PO</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:392px;">Chelex 100 sodium form</td>
			<td style="width:239px;">SIGMA</td>
			<td style="width:185px;">11139-85-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:392px;">Phosphate Buffer Saline (PBS) Tablets, pH7.4</td>
			<td style="width:239px;">TaKaRa</td>
			<td style="width:185px;">T9181</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:392px;">Paraformaldehyde</td>
			<td style="width:239px;">Wako</td>
			<td style="width:185px;">162-16065</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:392px;">-Cellstain- DAPI solution</td>
			<td style="width:239px;">Dojindo Molecular Technologies</td>
			<td>D523</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:392px;">VECTASHIELD Hard&#12539;Set Mounting Medium with TRITC-Phalloidin</td>
			<td style="width:239px;">Vector Laboratories</td>
			<td style="width:185px;">H-1600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;">ABI 3100xl Genetic Analyzer</td>
			<td style="width:239px;">Applied Biosystems</td>
			<td style="width:185px;"></td>
			<td style="width:223px;">Directly contact the constructor formore informations.</td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:392px;">Confocal laser scanning microscope Leica TCS SP8</td>
			<td style="width:239px;">Leica</td>
			<td style="width:185px;"></td>
			<td style="width:223px;">Directly contact the constructor formore informations.</td>
		</tr>
		<tr height="57">
			<td height="57" style="height:57px;width:392px;">HC PL APO CS2 20x/0.75 IMM</td>
			<td style="width:239px;">Leica</td>
			<td style="width:185px;"></td>
			<td style="width:223px;">Directly contact the constructor formore informations.</td>
		</tr>
		<tr height="57">
			<td height="57" style="height:57px;width:392px;">HC PL APO CS2 63x/1.20 WATER</td>
			<td style="width:239px;">Leica</td>
			<td style="width:185px;"></td>
			<td style="width:223px;">Directly contact the constructor formore informations.</td>
		</tr>
		<tr height="57">
			<td height="57" style="height:57px;width:392px;">Leica HyDTM</td>
			<td style="width:239px;">Leica</td>
			<td style="width:185px;"></td>
			<td style="width:223px;">Directly contact the constructor formore informations.</td>
		</tr>
		<tr height="57">
			<td height="57" style="height:57px;width:392px;">Leica Application Suite X (LAS X)</td>
			<td style="width:239px;">Leica</td>
			<td style="width:185px;"></td>
			<td style="width:223px;">Directly contact the constructor formore informations.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

induction and evaluation of inbreeding crosses using the ant, vollenhovia emeryi

Los componentes genéticos y moleculares de la cascada de determinación sexual se han estudiado ampliamente en la abeja, mellifera de APIs, un organismo modelo de himenópteros. Sin embargo, poco se sabe sobre los mecanismos de determinación del sexo encontrados otros taxones de modelo no himenópteros, como las hormigas. Debido a la naturaleza compleja de los ciclos de vida que han evolucionado en especies de himenópteros, es difícil de mantener y realizar cruces experimentales entre estos organismos en el laboratorio. Aquí, describimos los métodos para la realización de cruzamientos de consanguinidad y para evaluar el éxito de esas cruces en ant Vollenhovia emeryi. Inducir la endogamia en el laboratorio con c. emeryi, es relativamente sencillo debido a la singular biología de las especies. Específicamente, esta especie produce machos androgenética y reproductores femeninos exhiben polimorfismo de ala, que simplifica la identificación de los fenotipos en cruces genéticos. Además, evaluar el éxito de la endogamia es sencilla como los varones pueden ser producidos continuamente por endogamia cruces, mientras que los varones normales aparecen sólo durante una estación reproductiva bien definida en el campo. Nuestro protocolo permiten utilizar V. emeryi como modelo para investigar las bases genéticas y moleculares del sistema de determinación sexual en especies de hormigas.

Los resultados de análisis de microsatélites usando F0 y F1 generaciones demostraron que cruces de consanguinidad fueron producidos con éxito (figura 4)6. Como resultado de cruces de consanguinidad, acopladas queens se obtuvieron dentro de un mes del establecimiento de las colonias de travesía experimental. Un cuarto (27,1 ± SD de 8.91%) de toda descendencia (F2) de los cruzamientos de consanguinid...

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Induction and Evaluation of Inbreeding Crosses Using the Ant, Vollenhovia Emeryi

En este protocolo, se describen métodos para la realización de cruzamientos de consanguinidad y para evaluar el éxito de esas cruces, de la hormiga Vollenhovia emeryi. Estos protocolos son importantes para experimentos para entender la base genética de los sistemas de determinación de sexo en himenópteros.

Inducción y evaluación de cruces de consanguinidad con la hormiga, Vollenhovia Emeryi

The genetic and molecular components of the sex-determination cascade have been extensively studied in the honeybee, Apis mellifera, a hymenopteran model ...

Este método puede ayudar a responder preguntas clave en la biología molecular y las esferas genéticas de Hymenoptera, como los sistemas de determinación sexual. La principal ventaja de esta técnica es que podemos inducir fácilmente líneas de endogamia sobre la hormiga Vollenhovia Emery, que son esenciales para la cartografía genética y el estado molecular. Por lo tanto, esta misión puede proporcionar una visión del sistema de determinación sexual de una hormiga específica y también se puede aplicar a otras hormigas y otras especies de hymenopteras, como las avispas.Para comenzar el protocolo, recoja las colonias V.Emeryi a principios del verano. Transfiera los especímenes de hormiga de las ramas recolectadas a un nido de yeso artificial con una cubierta de vidrio, utilizando un aspirador. Mantener las colonias en el nido artificial a 25 grados C, bajo un ciclo de luz-oscuridad de 16 a ocho horas.Proporcione agua del grifo con una botella de lavado para mantener el yeso húmedo cada dos días a la misma hora. A continuación, agregue alrededor de 100 microgramos de polvo de grillo seco envuelto en papel de aluminio y una punta llena de agua de azúcar morena a la colonia, usando una punta de 20 microlitros cada dos días hasta que surjan nuevas hormigas reproductivas. Es importante recoger micro colonias de los campos y proporcionarles suficiente comida para obtener nuevas reinas y machos.En primer lugar, evitar que los individuos se muevan colocando colonias en una habitación con un entorno controlado establecido en cuatro grados centígrados durante 15 minutos. Retire las patas medias de 30 hormigas trabajadoras usando fórceps bajo un estereoscopio para distinguir la generación F-cero de los trabajadores producidos en cruces de endogamios subsiguientes. A continuación, transfiera las hormigas a un nuevo nido de yeso más pequeño para cruces de endogamina.A continuación, agregue tres a cuatro larvas o pube en un nido de yeso que contenga trabajadores. Transfiera una larga reina alada y un macho a un nido de yeso previamente preparado para cruces endogamios. Para este paso, es importante mantener la colonia de cruce experimental en el mismo estado que la de una colonia normal.Es difícil inducir la endogamia simplemente colocando machos y hembras juntos. Mantenga las colonias a 25 grados centígrados bajo un ciclo de 16 a ocho horas de luz, oscuro con alimentos y agua proporcionados hasta que la reina pierda sus alas y pone huevos. Revise la colonia experimental todos los días bajo un microscopio estéreo.Después de configurar los cruces de endogamina entre la descendencia F-uno, los huevos se pueden observar bajo un estereoscopio. Después de que la reina F-one comienza a poner huevos, retire a los machos F-uno y larvas o pube del nido para evitar que la generación F-uno y la generación F-dos se mezclen. Mantener las colonias en las mismas condiciones hasta que surjan los F-dos.Retire una pierna de una reina F-cero usando fórceps. Transfiera la pierna a un microtubo de 1,5 mililitros que contenga 100 microlitros de un agente frío. Bajo un estereoscopio diseccionar un abdomen femenino en un plato de vidrio lleno de 300 microlitros de agua ultra pura usando fórceps.Disimilar la espermatozoide que contiene los espermatozoides de los machos apareados. Pelar el tejido de la espermatica y aislar el esperma del tejido de la hembra utilizando alfileres de insectos. Usando una almohadilla micro tarta, transfiera el esperma a un microtubo de 1,5 mililitros que contenga 100 microlitros de un agente frío.Incubar las muestras de la reina F-cero y los espermatozoides a 95 grados Celsius durante 20 minutos. Flash centro fusiona el microtubo y almacena las muestras a cuatro grados Centígrados. Después de confirmar la producción de óvulos por la reina F-one, extraiga el ADN de la reina usando las alas de un peldato o una pierna media y un genotipo.A continuación, extraiga el ADN de un macho F-uno genotipando una pierna. Para evaluar la fertilidad de las hormigas macho de las cruces endogamios, disecciona los órganos reproductivos internos en un plato de vidrio con 400 microlitros de solución PBS utilizando fórceps. A continuación, retire el PBS y reemplácelo con un cuatro por ciento de paraformaldiído utilizando una almohadilla micro tarta.Fijar el tejido incubando las muestras en PFA durante cuarenta minutos a temperatura ambiente. Después de la fijación, lave los tejidos cinco veces con 400 microlitros de PBS usando una almohadilla micro tarta. Diluir la solución DAPI a un miligramo por mililitro en PBS.Retire el PBS y agregue aproximadamente 300 microlitros de la solución de tinción DAPI diluida al tejido. Incubar el tejido durante 15 minutos bajo condiciones oscuras a temperatura ambiente. Después de la incubación, lavar el tejido cinco veces con 400 microlitros de PBS y transferir el tejido al centro de un portaobjetos de vidrio utilizando fórceps.A continuación, monte el tejido en un medio de montaje que contenga tetrametilrhodamine TRITC. Finalmente observe las muestras con un microscopio de escaneo láser confocal utilizando las lentes objetivo 20 o 60 3x. Las imágenes microscópicas de testículos de Haploid male v Emeryi muestran tejido fibroso sano o espermatozoides que están ausentes en El hombre diploide v Emeryi, que no mostraba tejido fibroso sano.Los órganos reproductores masculinos de Diploid male v Emeryi no produjeron espermatozoides y sus testículos no se desarrollaron, lo que sugiere que los machos producidos en cruces de endogamios son estériles. Después de su desarrollo, esta técnica allanó el camino para explorar la miatonía sexual en una constante en Vollenhovia Emeryi para la especie de hormiga de tiempo rápido.

Research

JoVE Journal

Genetics

Induction and Evaluation of Inbreeding Crosses Using the Ant, Vollenhovia Emeryi

Procedure for Adaptive Laboratory Evolution of Microorganisms Using a Chemostat

Procedimiento para Adaptive Laboratory Evolución de microorganismos utilizando un quimiostato

Natural evolution involves genetic diversity such as environmental change and a selection between small populations. Adaptive laboratory evolution (ALE) ...

Investigación

Genética

Detection of Copy Number Alterations Using Single Cell Sequencing

Detección del número de copias alteraciones Uso de Secuenciación de los organismos unicelulares

Detection of genomic changes at single cell resolution is important for characterizing genetic heterogeneity and evolution in normal tissues, cancers, and ...

Analysis of the c-KIT Ligand Promoter Using Chromatin Immunoprecipitation

Análisis del promotor de ligandos c-KIT usando inmunoprecipitación de cromatina

Multiple cellular processes, including DNA replication and repair, DNA recombination, and gene expression, require interactions between proteins and DNA. ...

High Resolution Fluorescent In Situ Hybridization in Drosophila Embryos and Tissues Using Tyramide Signal Amplification

High Resolution Fluorescent In Situ Hybridization in Drosophila Embryos and Tissues Using Tyramide Signal Amplification

Alta resolución fluorescente In Situ hibridación en embriones de Drosophila y tejidos utilizando amplificación de la señal de Tyramide

In our efforts to determine the patterns of expression and subcellular localization of Drosophila RNAs on a genome-wide basis, and in a variety of ...

Using In Vitro and In-cell SHAPE to Investigate Small Molecule Induced Pre-mRNA Structural Changes

Uso en Vitro y en las células la forma para investigar la molécula pequeña inducida por cambios estructurales Pre-mRNA

In the process of drug development of RNA-targeting small molecules, elucidating the structural changes upon their interactions with target RNA sequences ...

Evaluation of a Universal Nested Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction for the Detection of Lyssaviruses

Evaluación de una reacción en cadena de la polimerasa de la transcripción inversa anidada universal para la detección de Lyssaviruses

To detect rabies virus and other member species of the genus Lyssavirus within the family Rhabdoviridae, the pan-lyssavirus nested reverse transcription ...

Use of Frozen Tissue in the Comet Assay for the Evaluation of DNA Damage

Uso de tejido congelado en el ensayo de cometas para la evaluación del daño causado por el ADN

The comet assay is gaining popularity as a means to assess DNA damage in cultured cells and tissues, particularly following exposure to chemicals or other ...

Introducing a Gene Knockout Directly Into the Amastigote Stage of Trypanosoma cruzi Using the CRISPR/Cas9 System

Introducing a Gene Knockout Directly Into the Amastigote Stage of Trypanosoma cruzi Using the CRISPR/Cas9 System

Introducción de un Knockout Gene Directamente en la etapa de Amastigote de Trypanosoma cruzi usando el sistema CRISPR/Cas9

Trypanosoma cruzi is a pathogenic protozoan parasite that causes Chagas&#8217; disease mainly in Latin America. In order to identify a novel drug target ...

Generation of Defined Genomic Modifications Using CRISPR-CAS9 in Human Pluripotent Stem Cells

Generación de modificaciones genómicas definidas utilizando CRISPR-CAS9 en células madre pluripotentes humanas

Human pluripotent stem cells offer a powerful system to study gene function and model specific mutations relevant to disease. The generation of precise ...

Embryo Injections for CRISPR-Mediated Mutagenesis in the Ant Harpegnathos saltator

Embryo Injections for CRISPR-Mediated Mutagenesis in the Ant Harpegnathos saltator

Inyecciones de embriones para la mutagénesis mediada por CRISPR en el saltador de la hormiga Harpegnathos

The unique traits of eusocial insects, such as social behavior and reproductive division of labor, are controlled by their genetic system. To address how ...