Batı Mısır Rootworm, Diabrotica virgifera (LeConte) Uçuş Eğilimi ve Performansını Ölçmek için Flight Mills kullanma

Uçuş değirmenleri yaş, cinsiyet, miyetat durumu, sıcaklık veya diğer çeşitli faktörlerin birböceğinuçuş davranışını nasıl etkileyebileceğini karşılaştırmak için önemli araçlardır. Burada farklı tedaviler altında batı mısır kökü solucanı uçuş eğilimi ve performansını ölçmek ve tether protokolleri açıklar.

Batı mısır kökü kurdu , Diabrotica virgifera virgifera (LeConte) (Coleoptera: Chrysomelidae), Kuzey Amerika Birleşik Devletleri'nde mısır ekonomik açıdan önemli bir haşere. Bazı popülasyonlar, Bakterilius thuringiensis (Bt) bakterisinden elde edilen böcek öldürücü toksinler üreten transgenik mısır da dahil olmak üzere yönetim stratejilerine karşı direnç geliştirmiştir. Batı mısır kökünün dağılması nın bilinmesi direnç evrimi, yayılması ve azaltılması modelleri için kritik öneme sahiptir. Bir böceğin uçuş davranışı, özellikle uzun bir mesafe üzerinde, doğal olarak gözlemlemek ve karakterize zordur. Uçuş değirmenleri, saha çalışmalarında elde edilemeyen gelişimsel ve fizyolojik etkileri ve sonuçları laboratuvarda doğrudan test etmek için bir araç sağlar. Bu çalışmada, uçuş değirmenleri uçuş aktivitesinin zamanlamasını, toplam uçuş sayısını ve 22 saatlik bir test döneminde dişi kök solucanlar tarafından yapılan uçuşların mesafesini, süresini ve hızını ölçmek için kullanılmıştır. On altı uçuş değirmenleri programlanabilir aydınlatma, sıcaklık ve nem kontrolü ile bir çevre odasında barındırıledildi. Açıklanan uçuş değirmeni tipik bir tasarıma sahiptir, burada bir uçuş kolu merkezi bir pivot hakkında döndürmek için ücretsizdir. Rotasyon, uçuş kolunun bir ucuna bağlı bir böceğin uçuşundan kaynaklanır ve her dönüş zaman damgalı bir sensör tarafından kaydedilir. Ham veriler, daha sonra ilgi uçuş parametreleri için özet istatistikleri sağlamak için işlenir yazılım tarafından derlenir. Herhangi bir uçuş değirmeni çalışması için en zor görev bir yapıştırıcı ile böcek için tether eki ve kullanılan yöntem her türiçin uyarlanmış olmalıdır. Ek, böceği sert bir yönde tutacak ve uçuş sırasında doğal kanat hareketine müdahale etmese de hareket sırasında kopmayı önleyecek kadar güçlü olmalıdır. Bağlanma işlemi el becerisi, incelik ve hız gerektirir ve değerli kök solucanlar için sürecin video görüntüleri yapma.

Batı mısır kök kurdu, Diabrotica virgifera virgifera LeConte (Coleoptera: Chrysomelidae), 1909^yılındaekili mısır bir haşere olarak tespit edildi 1 . Bugün, abd mısır kuşağında mısır(Zea mays L.) en önemli haşere, larva mısır kökleri ile beslenen bu haşere ile ilişkili verim kaybı en neden. Mısır kökü nden kaynaklanan yönetim ve mısır üretim kayıplarının yıllık maliyetinin 1 milyar²doları aşdığı tahmin edilmektedir. Batı mısır kök solucanı son derece uyarlanabilir, ve popülasyonlar insektisitler, ürün rotasyonu ve transgenik Bt mısır³dahil olmak üzere birden fazla yönetim stratejilerine direnç gelişti. Direnç veya direnç hotspot yerel gelişimini azaltmak için hangi taktiklerin uygulanması gerektiğini uzamsal boyutları belirlemek, dağılım⁴daha iyi anlaşılmasına bağlıdır. Azaltma önlemleri, direnç noktası etrafında çok küçük bir uzamsal ölçekle sınırlandırılırsa başarılı olmayacaktır, çünkü dirençli yetişkinler azaltma alanının dışına dağılırlar^5. Batı mısır köksünün uçuş davranışını anlamak, bu haşere için etkili direnç yönetim planları oluşturmak için önemlidir.

Uçuş tarafından Dispersal yetişkin batı mısır kök solucanı yaşam öyküsü ve ekoloji önemli bir rol oynar⁶, ve bu haşere uçuş davranışı laboratuvarda incelenebilir. Laboratuvardaki uçuş davranışını ölçmek için çeşitli yöntemler kullanılabilir. Dikey bir düzlemde uçuşu kısıtlayan bir aktograf, bir böceğin uçuşta ne kadar zaman alabildiğikadarını ölçebilir. Actographs farklı yaşlarda batı mısır kök solucanı erkek ve kadın uçuş süresi ve periyodiklik desenleri karşılaştırmak için kullanılmıştır, vücut boyutları, sıcaklıklar, böcek duyarlılığı, ve insektisit maruzkalma^{7,8, 9 .} Bir izleme odası ve yönlendirilmiş hava akışı oluşan uçuş tünelleri, aday feromon bileşenleri¹⁰ veya bitki uçucu¹¹gibi bir koku tüyü, takip ederken böcek uçuş davranışı incelemek için özellikle yararlıdır. Uçuş değirmenleri belki de böcek uçuş davranışı laboratuvar çalışmaları için en yaygın yöntemdir ve uçuş eğilimi ve performans çeşitli yönlerini karakterize edebilir. Laboratuvar uçuş değirmenleri batı mısır kök solucanı çalışmalarda kısa ve sürekli uçuşlar yapmak eğilimi yanı sıra sürekli uçuş hormonal kontrol karakterize istihdam edilmiştir^12,13.

Uçuş değirmenleri, araştırmacıların periyodiklik, hız, mesafe ve süre gibi çeşitli uçuş parametrelerini ölçmelerine izin vererek laboratuvar koşullarında böcek uçuş davranışını incelemek için nispeten basit bir yol sağlar. Bugün kullanılan uçuş değirmenlerinin çoğu Kennedy ve ark.¹⁴ ve Krogh ve Weis-Fogh^15'inkavşaklarından türetilmiştir. Uçuş değirmenleri şekil ve boyut olarak farklı olabilir, ama temel ilke aynı kalır. Bir böcek, dikey bir şaft hakkında en az sürtünme ile, döndürmek için ücretsiz bir radyal yatay kol üzerine bağlı ve monte edilir. Böcek ileri doğru uçarken, yolu yatay bir düzlemde daireler çizerek sınırlandırılmıştır ve dönüş başına kat edilen mesafe kolun uzunluğuna göre belirlenir. Bir sensör genellikle böceğin uçuş aktivitesi nedeniyle kolun her dönüşünü tespit etmek için kullanılır. Ham veriler, birim zaman başına döndürmeleri ve günlük uçuş saatini içerir. Veriler kayıt için bir bilgisayara beslenir. Birden fazla uçuş değirmenlerinden elde edilen veriler genellikle paralel olarak kaydedilir, aslında aynı anda, 16 ve 32 uçuş değirmenleri bankalar ortak olmak. Ham veriler, uçuş hızı, toplam ayrı uçuş sayısı, uçuş mesafesi ve süresi vb. gibi değişkenler için değerler sağlamak için özel yazılımlar tarafından daha fazla işlenir.

Her böcek türü, genel boyut, boyut ve şekil gibi formülolojik değişkenler gibi tethering için en iyi yöntem söz konusu olduğunda farklı olan tether, yumuşaklık ve böcek esnekliği, ihtiyaç ve yöntem bağlamak için hedef alanın anestezi, yanlış yerleştirilmiş veya taşan yapıştırıcı ile kanatları ve / veya baş kirlenme potansiyeli, ve çok, çok daha fazla ayrıntı. Bir plataspid hata¹⁶ ve bir ambrosia böceği¹⁷görselleştirilmiş tethering durumlarda, tether eki için ilgili hedef alanları nispeten büyük ve baş ve kanatlar biraz çünkü kesin olmayan yapıştırıcı yerleşim affedici ek sitesinden iyi ayrılmıştır. Bu, herhangi bir tür için talep eden bu böcekleri tethering zorluk küçümsemek değildir. Ama batı mısır kök solucanı tether özellikle zorlu bir böcek: pronotum dar ve kısa, yapıştırıcı (bu durumda diş balmumu) elytra açılması ile girişim önlemek için gerekli minimum miktarda çok hassas eki yapma uçuş için ve baş ile, burada göz veya anten ile temas davranışı etkileyebilir. Aynı zamanda, bu güçlü el ilanı tarafından yerinden önlemek için tether sıkıca bağlı olmalıdır. Kök solucanı yetişkinlerin tethering gösteri bu makalede en önemli tekliftir. Burada görselleştirilen yöntemin yararlı bir seçenek olabileceği bu veya benzer böceklerle çalışan diğer kişilere yardımcı olacaktır.

Bu makalede, farklı larva yoğunluklarında yetiştirilen batı mısır kök solucanı yetişkinlerin uçuş aktivitesini etkili bir şekilde tether ve karakterize etmek için kullanılan yöntemler açıklanmaktadır. Bu çalışmada kullanılan uçuş değirmenleri ve yazılımlar (Şekil 1) Jones ve ark.¹⁸ Tethering teknikleri tarafından internet üzerinden yayınlanan tasarımlardan türetilmiştir. aydınlatma, nem ve sıcaklığı kontrol etmek için tasarlanmış bir çevre odasında yer almaktadır (Şekil 2). Aşağıdaki tekniklerle birlikte bu veya benzer kurulumun kullanılması, yaş, cinsiyet, sıcaklık, fotoperiod ve diğerleri de dahil olmak üzere batı mısır kök solucanının uçuş eğilimini ve performansını etkileyebilecek faktörlerin test edilmesine olanak tanır.

1. Uçuş testleri için arka batı mısır kök solucanı

NOT: Eğer yetişkinin yaşı kontrol altına alınmalıdır veya bilinmelidir, yetişkinler önce sahada toplanmalı ve ardından yavrularını test için yetişkinliğe yetiştirilmelidir. Böceğin yaşı veya standart bir yetiştirme ortamı endişe verici değilse, o zaman doğrudan alan toplanan yetişkinlertest mümkün olabilir, ve protokol adım 2 ile başlayabilir.

1. Yetişkinlerin yeterli sayıda yetiştirme için yeterli sayıda yumurta elde edilir sağlamak için ilgi bir mısır tarlasından en az 500 batı mısır kök solucanı yetişkin toplamak. Alanından yetişkinlertoplamak için manuel aspiratör kullanın.
   NOT: Her iki cinsin de toplanmasını sağlamak için, ABD Mısır Kuşağı'nda Temmuz ayı sonlarında, yoğun bolluk sırasında yetişkinlerin toplanması tavsiye edilir. Yetişkinlerin çoğu daha erken toplanırsa erkek olurken, daha sonra toplanırsa çoğu kadın olacaktır.
2. Toplanan erkek ve dişi yetişkinleri doğranmış mısır kulağı, mısır yaprağı dokusu, %1,5 agar katı ve oviposition substratiçeren bir kafese yerleştirin. Bir 18 x 18 x 18 cm kafes (kafes boyutu 44 x 32, 650 μm diyafram) aynı anda 500 yetişkin kadar tutabilir.
   1. R3, ya da çekirdek geliştirme¹⁹süt aşamasında toplanacak mısır kulağı kaynağı olarak tarlada yetiştirilen mısır kullanın. R3 çekirdeği dışarıda sarı, iç sıvı ise nişasta birikmesi nedeniyle süt beyazıdır. Mısır kulakları dondurulabilir ve ihtiyaç duyulana kadar bir yıla kadar saklanabilir. Kök solucanı beslemek için kabuğu çıkarın ve yaklaşık 3 cm kalınlığında yatay kesitler halinde mısır doğrayın. Doğranmış mısır yetişkinler için birincil diyet ve haftada iki kez değiştirilmelidir.
   2. Her yaştan serada yetişen mısır bitkilerinden yaprak alın. Yaprak dokusu miktarı kafesteki yetişkin sayısına göre değişir. Onlar hastalık tanıtmak gibi, alan bitkileri kullanmaktan kaçının.
   3. Katı agar yapmak için, 15 g agar tozunu 1 L DI su ile karıştırın. Kaynayana kadar karışımı ısıtın. Sıvıyı sıcakken Petri kaplarına (100 mm x 15 mm) dökün. Petri kabının üzerine bir kapak koyun ve soğuduktan sonra soğuk hava deposuna (6°C) yerleştirin. Agar yetişkinlere nem kaynağı sağlar ve haftada iki kez değiştirilmelidir.
   4. Oviposition substratı hazırlamak için, 40 g elekli alan toprağını (<180 μm) petri kabına yerleştirin. Deiyonize su ile toprağı nemlendirin. Petri kabının altındaki toprağın ıslak göründüğünden emin olun. Bir iğne aleti ile nemlendirilmiş toprağın üst puan. Oviposition substratını haftalık olarak çıkarın ve en az bir ay boyunca 25°C ve %60 RH'de bir kuvöze yerleştirin.
3. Yumurtaları bir ay kuluçkaya yattıktan sonra, oviposition substratının içeriğini tüm toprak temizlenene kadar 250 μm'lik bir elekten yıkayın. 10 mL'lik bir silindire yıkanmış yumurtaları yerleştirerek yumurtaları ölçün. 1 mL'de yaklaşık 10.000 yumurta vardır.
4. Ölçülen yumurtaları 44 mL'lik bir kap içine yerleştirin ve elenmiş toprakla kaplayın (<180 μm). Batı mısır kök solucanı yumurtakış²⁰boyunca zorunlu diapause uğrar. Diapause kırmak için, en az 6 ay boyunca soğuk depolama içine yumurta (6 ° C) yerleştirin.
   NOT: Yumurtalar 5 aydan daha uzun süre soğuk hava deposunda tutulabilir, ancak yumurtanın canlılığı zamanla azalır. 12 ay sonra, hiçbir kapak çok az olabilir.
5. En az 5 ay sonra, 25 ° C ve% 60 RH bir kuvöz de soğuk depolama ve yer yumurta çıkarın. Neonatlar soğuk hava deposundan çıkarıldıktan 16 gün sonra çatlar.
6. Yumurtalar yumurtadan çıktıktan sonra, kökleri açıkta olan 44 mL'lik plastik bir kabın dibine üç tane çimlenmiş çekirdek yerleştirin (yani toprakla kaplı değildir). Köklerin yüzeyine 12 yenisini aktarmak için yumuşak bir kıl fırçası kullanın.
7. 40 mL elek toprağına 4,5 mL DI su ekleyin (<600 μm). Nemlendirilmiş toprağı, neonatlarla dolu çimlenmiş çekirdeklerin üzerine yerleştirin ve larvaların kaçmasını önlemek için kabı mesh kumaşla kaplayın.
8. 44 mL plastik kap neonatlar ile kurulmuş olduğu aynı gün, çimlenmiş değil mısır çekirdekleri ile 473 mL konteyner hazırlamak. Kök solucanlar daha sonra bu büyük konteyner transfer edilecektir. Çekirdek sayısı bitki başına istenilen larva yoğunluğunu belirler. %50 elek toprak (<600 μm) ve %50 çömlekçilik toprağından oluşan 120 g toprak karışımını 20 ml deiyonize su ile nemlendirin.
9. 7 gün sonra, 44 mL konteynerin tüm içeriğini 473 mL konteynere aktarın. Larvalar transfer sırasında ikinci yıldız olacak.
   NOT: Daha büyük bir konteyner için bu transfer yavru ile beslemek için yeterli kök kütlesi ile larvaları sağlamak için gereklidir.
10. Yumurta dan yaklaşık 26 gün sonra genellikle yetişkinlerin ortaya çıkışını gözlemleyin. Yetişkinler ortaya çıktıktan sonra aktif el ilanları dır ve 473 mL'lik konteynerden elden toplamaya çalışırken kaçabilirler. Bunun yerine, yetişkinler toplamak için bir aspiratör ile bir vakum kullanın.
11. Karşılaştırmalı testler için gerekirse yetişkinleri cinsiyete ve/veya tarihe göre ayırın. Batı mısır kökkurdunun cinsiyeti protorasik basitarsi²¹morfolojisi gözlemleyerek belirlenebilir. Erkeklerde geniş, kare şekilli protorasik basitarsi, dişilerin ise dar ve konik şekillidir.
    1. Böceği 45 mL berrak polistiren plastik şişeye yerleştirin ve 6 küçük (~1 mm çapında) delikli bir kapakla kaplayın.
    2. Böceği anestezi ye. BIR CO₂ tank regülatörüne bağlı bir tüpün ucunu kapaktaki deliklerin üzerine yerleştirin ve yetişkin şişeduvarındaki hakimiyetini kaybedene kadar yaklaşık 10 ila 15 s boyunca tüpe hafifçe bir CO₂ akışına izin verin.
       NOT: Anestezili böcek yaklaşık 1 dakika hareketsiz kalacaktır.
    3. Anestezili böceği, ventral tarafı ters plastik petri kabının dibine yerleştirin. Petri kabının ters çevrilmiş olmayan kapağını böceğin üzerine dikkatlice yerleştirin. Böceğin tarsi'sinin kapağın üzerine bastırarak protorasik basitarsi'nin bir diseksiyon mikroskobu altında kolay gözlemlemesini sağlayın.
12. Deney böceklerin uçuştan önce çiftleşmesini gerektiriyorsa, yeni ortaya çıkan dişilerle çiftleşmek için en az 5 günlük erkekleri kullanın.
    NOT: Yaşlı erkeklerin kullanımı, bakire dişilerle tanışmaları üzerine cinsel açıdan olgun olmalarını sağlar. Kadınlar yetişkin ortaya çıkması üzerine cinsel olgun, erkekler cinsel olgunluğa ulaşmak için ortaya çıkma sonrası gelişme 5 ila 7 gün gerektirir ise^22,23.

2. Uçuş testinden önce uçuş değirmeni yazılım programını başlatın

NOT: Uçuş değirmeni program dosyaları (.vi dosya uzantıları ticari bir yazılım platformunda çalışır, Bkz. Malzeme Tablosu) ve bunların kullanım detayları linkler ("veri analizi rutini" ve "Dairesel Uçuş Değirmeni Talimatları") üzerinden indirilebilir, sırasıyla) Jones ve ark.¹⁸ web sitesindeki "Uçuş değirmeni kablolama ve yazılım" bölümünde. Programlar artık yazılım platformunun yeni veya gelecekteki sürümlerinde çalışmıyorsa veya kullanıcı yeni özellikler eklemek istiyorsa, Jones ve ark. ¹⁸ tarafından sağlanan yordamlar kullanıcı tarafından gerektiği gibi değiştirilebilir.

1. Uçuş değirmeni yazılım programını açın (Şekil 3).
2. Bilgileri Başlatma sekmesinin altına girin.
   1. Uçuş testinin istenilen süresi için Başlangıç Saati ve Bitiş Saatini ayarlayın.
      NOT: Tüm yetişkinler, Başlangıç Saatinden 30 dakika önce uçuş değirmenlerine monte edilmeli ve monte edilmelidir. Deneyimli bir kişi 30 dk 45 dk tether ve uçuş testi için 16 böcek hazırlamak sürebilir (Bölüm 3bakınız).
   2. Min Eşiğini (min) 0 olarak ayarlayın. Bu, uçuş kolunun geçişinin herhangi bir tespitinin kaydedilmesini sağlar ve Jones ve ark. ¹⁸tarafından önerilen varsayılan değerdir.
   3. Max Eşiğini (min) 1 olarak ayarlayın. Burada 1 dk kullanılmıştır. Bu değer, uçuş kolunun sensör algılaması arasında uçuşun sonunu "çağırmak" için 1 dk'lık bir süre yitirmesi gerektiği anlamına gelir.
   4. Dosya için bir ad girin.
   5. Ham Veri Günlük Aralığını (min) 1 olarak ayarlayın. Bu değer, ham verilerin çıktı raporlaması için derlenecek leri aralığı denetler. Burada, 1 dk olarak ayarlanır. Böylece, devrimlerin çıktısı, örneğin, dakika başına günlüğe kaydedilir.
      NOT: Sensör etkinliğinin elektronik tarama arasındaki gerçek zaman aralığı çok kısadır, ancak 1 dk aralık, çoğu araştırma amacıyla yeterince ince bir ölçekte günlüğe kaydetmeye olanak sağlarken, elektronik tablo çıkışındaki satır sayısını makul bir sayıyla sınırlandırmaktadır. gözle incelemek için.
3. Konu Bilgileri sekmesinin altında, kimlik, diyet, cinsiyet, tür ve yorumları nison olarak etiketlenmiş sütunları doldurun.
4. Ekranın sol tarafında bulunan START düğmesine tıklayın. Program, Geçerli Saat Başlangıç Saatiile eşleştiğinde ham veri toplamaya başlayacaktır.

3. Tether batı mısır kök solucanı uçuş değirmeni için

1. 40 mm uzunluğunda 28 kalibreçelik teli 90° merkezde bükün.
   NOT: Tel bakır veya pirinç gibi başka bir metal de olabilir.
2. Bir iğne başı biraz daha büyük diş balmumu küçük bir miktar alın ve bir top oluşana kadar parmak uçları arasında rulo. Bu balmumu böcek yapışmasını önleyebilir, çünkü parmaklar balmumu içine dahil önlemek için temiz olduğundan emin olun.
3. Balmumu topunun ortasına 40 mm bükülmüş tel bir ucunu itin.
4. Yukarıda açıklandığı gibi test yetişkinini CO₂ ile anesteize edin (bakınız 1.11.1 ve 1.11.2).
5. Anestezili yetişkini düz bir yüzeye yerleştirin ve sırt tarafını yukarı doğru konumlandırın. Eğer böcek yüzeyde tamamen düz bir şekilde yaslanmazsa, bacakları yeniden konumlandırın. Böceğin telin doğru konumlandırılabilmesini sağlamak için yüzeyde mümkün olduğunca düz olması önemlidir.
6. Kısaca (< 1 s) bir bütan çakmak ile tel üzerinde diş balmumu ısı. Balmumu çok uzun süre ısıtılırsa, erimiş balmumu tel düşecek. Etkili böcek miğkül yapışacak gibi, tel den düşmüş ise balmumu yeniden kullanmayın.
7. Dikkatle pronotum sırt yüzeyinde erimiş diş balmumu ile çelik tel ucunu yerleştirin, telin diğer ucunu işaret ederken, (yani, diş balmumu olmadan sonu), karın orta hattı boyunca. Alternatif olarak, istenirse baş doğru diş balmumu olmadan telin ucunu noktası. Bu durumda, uçan bir böcek onu çekmek yerine uçuş kolunu iter. Erimiş balmumu elytra veya dikişler üzerinde almaz emin olun, bu önlemek veya uçuş engelleyebilir gibi.
8. Kablonun serbest ucunu uçuş değirmeni kolunun içi boş metal borunun açılışına yerleştirin. Kablonun sürtünme ile yerinde tutunacak kadar sıkı uyduğundan emin olun. Bağlı böcek saat yönünde veya saat yönünün tersine uçacak şekilde konumlandırılabilir.
9. Hemen bir böcek monte sonra, küçük bir parça (~ 1 cm dia) daha büyük bir doku dan doku kağıt gözyaşı. Tarsal temas için uçuş değirmeninden sarkan tethered böceği doku parçası teklif; Çoğu böcek dokuyu kavrayacak ve ilk uçuş aktivitelerinin başında serbest bırakana kadar yerçekimine karşı tutacaklar. Bu büyük ölçüde ilk kaçış veya iniş uçuş davranışı azaltacaktır.
   NOT: Uçuş test odasındaki insan varlığı, yetişkinlerin uçuş değirmenlerinden çıkarılması ve bağlanması ile sınırlı olmalıdır. Sınav süresi genellikle ekten bu yana en az 30 dakika geçene kadar başlamaz (bkz. 2.2.1'in altındaki not) ve insanlar bu süre içinde veya test süresi boyunca uçuş odasında bulunmamalıdır.
10. Uçuş değirmeni testini tamamladıktan sonra uçuş testi yapılan tüm yetişkinleri çıkarın. Teli pronotumdan hafifçe sökerek tether'i pronotuma bağlayan balmumu boncuk'u çıkarın. Balmumu, ciyleleğe zarar vermeden kolayca ayrılacak, istenirse böceği daha fazla deney için kullanılabilir hale getirecek.

4. Uçuş değirmeni programından toplanan verileri kaydedin.

1. Program MANUEL veya AUTOolarak ayarlanabilir. Program manuel olarak ayarlanmışsa, kullanıcı STOP düğmesini tıklatarak programı sona erdirmelidir. Program AUTOolarak ayarlanırsa, Geçerli Saat Bitiş Saatiile eşleştiğinde program ham veri toplamayı durdurur.
2. Uçuş test süresi sona erdikten sonra EXIT'e tıklayın.
3. Program başlatma sırasında girilen dosya adı altında bir TDMS dosyasının kaydedilmesini sağlayın (adım 2.2).
4. TDMS dosyasına tıklayın ve belgeyi elektronik tablo (.xlsx) olarak kaydedin.

5. Kaydedilen elektronik tablodan uçuş parametrelerini alın (.xlsx)

NOT: Elektronik tablo, uçuş değirmeni yazılımından elde edilen ham veri çıktısını işlemek için özel olarak tasarlanabilir. Burada, yazılım programı Jones ve ark. ¹⁸tarafından açıklandığı gibi aynıydı, ancak test süresi boyunca tek bir böcek tarafından en uzun kesintisiz uçuş tanımak ve özetlemek için ek bir rutin eklendi.

1. Uçuş aktivitesi yapan her birey için elektronik tablo şu bilgileri içerecektir: uçuş numarası, toplam devrimler, başlangıç saati, bitiş saati ve uçuş süresi dakika içinde.
   1. Test döneminde gelen toplam mesafeyi hesaplamak için, 'Toplam Devirler' etiketli sütunu toplamı ve devrim başına uçurulan mesafeyle çarpın. Devrim başına mesafe, uçuş kolunun merkez pivottan bağlı böceğe olan uzunluğuna bağlıdır. Örneğin, bu mesafe 15,9 cm ise, her devir bir metre uçtu eşdeğerdir. Toplam devir sayısı 'Test İstatistikleri' sekmesinde de bulunabilir.
   2. Sınav döneminde ki toplam süreyi hesaplamak için ,'Uçuş Süresi (min)' olarak etiketlenmiş sütunu toplamı.
   3. En uzun kesintisiz uçuşun mesafesini ve süresini belirlemek için 'Test İstatistikleri' sekmesine gidin ve 'En Uzun Uçuş #' etiketli sütunun altına bakın.
   4. Uçuş hızı, uçuş süresine göre uçuş mesafesinin bölünmesi yle hesaplanabilir. Böcekler için hız genellikle m/s veya km/h cinsinden ifade edilir.

Şekil 4, uçuş testlerinden sonra beklenen çıktıların temsili örneklerini gösterir. Uçuş verileri Iowa State Üniversitesi Entomoloji Anabilim Dalı'nda yapılan deneysel çalışmalardan elde edilmiştir. Altı günlük, çiftleşmiş dişi batı mısır kökü kurdu yetişkinleruçuş değirmenleri bağlı ve kontrollü bir çevre odası 14:10 L:D, % 60 RH ve 25 ° C olarak ayarlanmış yerleştirilir. Böcekler, simüle şafak başlangıcından önce 30 dakika dan başlayarak 22 saat üst üste uçuş değirmenlerinde bırakılmış ve uçuş aktiviteleri kaydedilmiştir(Şekil 4). Şafak ve alacakaranlık, 30 dakikalık bir süre boyunca tam-off tam-off tam ışık yoğunluğu (ya da alacakaranlıkta tam tersi) bir programlanmış, kademeli bir değişim tarafından simüle edildi. Ortaya çıkan elektronik tablodaki ilk sekme, adım 2.3'ten girilen bilgileri kullanarak test edilen yetişkinleri özetler. Sonraki sekmeler her birey için uçuş verilerini içerir. Son iki sekme 'RAW DATA' ve 'Test İstatistikleri' olarak etiketlenmiştir. 'RAW DATA' tüm bireyler için uçuş aktivitesi süresini içerir. 'Test İstatistikleri' her böcek için en uzun kesintisiz uçuşu gösterir ve dakika içinde en uzun kesintisiz uçuş süresinin özetlerini, sınav döneminde dakikalar içinde uçuşta geçirilen toplam süreyi ve test süresi. Her bağımsız uçuşun başlangıcı ve bitişi için zaman damgaları uçuş periyodikliğinin analizini sağlar.

Uçuş değirmeni #2 bağlı dişi böcek için(Şekil 4B),elektronik tablo uçuş sayısını, uçuş başına toplam devrimleri, her uçuşun başlangıç ve bitiş saatini ve her uçuşun süresini görüntüler. Bu kadın, çoğu çok kısa olan birkaç bağımsız uçuşa girişti. Ancak, uçuş #5 kadın 1.258 m (bu durumda devrim sayısı eşittir, çünkü devrim başına mesafe 1 m idi) kesintisiz uçuş 37.8 dakika süre içinde seyahat etti. Uçuş değirmeni #1 bağlı dişi böcek(Şekil 4C)test süresi boyunca uçuş meşgul değildi, bu yüzden boş bir elektronik tablo görüntülenir.

Örnek olarak, sonuçlar kadın batı mısır kök solucanı iki grup arasında uçuş özellikleri basit bir karşılaştırma sunulmaktadır. Yetişkinler Iowa iki yerden ticari mısır tarlaları toplandı ve laboratuvarda oviposit izin verildi. Yumurtalar toplandı ve 36 fidede başına 12 larvadan yenidoğan sonrası yoğunlukta (adım 1.9) protokolün 1. Ortaya çıkan yetişkin dişiler, 2 ve 3. Tablo 1, 4 ve 5. Toplam uçuş parametreleri 22 saatlik test döneminde bir bireyin tüm uçuşlarının toplamını, en uzun uçuş parametreleri ise test sırasındaki en uzun kesintisiz uçuşu ifade eder.

Şekil 1. Tethered deneyleriçin kullanılan böcek uçuş değirmenleri. (A) Tüm böcek uçuş değirmeni ve (B) uçuş değirmeninin çalışma kısmı. (A) Uçuş değirmeninin çalışma kısmı daire içine alınır, (B) (1) 1 m hipodermik tüp uçuş kolu, (2, 3) geri püskürtücü ferrit halkamıknatısları, (4) dijital Hall efekt sensörü, (5) sensörü tetiklemek için kullanılan küçük nikel halka mıknatısı ve (6) hipodermik ince duvar tüpü ("merkezi pin") bu itici mıknatıslar (2,3)ayırır. Uçuş değirmenleri Jones ve ark¹⁸orijinal tasarımıbiraz değiştirilmişbu rakamın daha büyük bir sürümünü görmek için buraya tıklayınız.  

Şekil 2. Uçuş değirmeni çevre odasıbileşenleri. (A) Dış oda özellikleri (1) Intellus denetleyici, (2) kontrol paneli ve (3) ana güç kesme içerir. (B) İç oda özellikleri (1) birim soğutucular (tavan paneli arkasında), (2) LED modülleri, (3) raf üniteleri ve (4) pan tipi nemlendirici içerir.  Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3. Uçuş değirmeni yazılım programının bir arabirimi. (A) 'Başlangıç' olarak etiketlenen ilk sekme, başlangıç ve bitiş saatleri ve dosya adı gibi bilgileri gerektirir. (B) 'Konu Bilgileri' etiketli ikinci sekme, herhangi bir bilginin girilmesini gerektirmez, ancak tek bir uçuş testinde değerlendirilen birden fazla bireyi ayırt etmek için kullanılır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4. 6 günlük dişi batı mısır köksolucanı böceklerinden temsili uçuş verileri. (A) Çıktının ilk sekmesi, belirli bir günde test edilen yedi kişinin uçuşu hakkındaki bilgileri özetler. (B) 22 saatlik test süresi boyunca birden fazla bağımsız uçuş yapan uçuş değirmeni #2 (FM#2) üzerindeki kadın için uçuş verileri. (C) uçuş değirmeni #1 yerleştirilen dişi (FM#1) 22 saatlik test süresi boyunca uçuşa katılmadı ve bu da boş bir elektronik tabloyla sonuçlandı.  Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Tablo 1. Iowa'da iki noktadan gelen dişi batı mısır köksolucanının uçuş fabrikalarında ortalama (± SE) performansı. En uzun uçuş, test döneminde her bireyin gerçekleştirdiği en uzun kesintisiz (yani sürekli) uçuşu ifade eder.

Batı mısır köksolucanı uçuş davranışı karakterize etkili direnç yönetim planları tasarlanması için önemlidir. Bu haşere uçuş davranışı actographs, uçuş tünelleri ve uçuş değirmenleri de dahil olmak üzere çeşitli yöntemler kullanılarak laboratuvarda incelenmiştir. Uçuş değirmenleri, bu makalede açıklandığı ve gösterildiği gibi, böceklerin kesintisiz uçuşlar yapmalarına izin verir, böylece araştırmacılar tüm bir test dönemi boyunca mesafe, süre, periyodik lik ve bireysel uçuşların hızı gibi uçuş parametrelerini ölçebilirler.

Çoğu böcek türü için olduğu gibi, batı mısır kök solucanı ile uçuş değirmeni deney için protokolde en zorlu adım, düzgün yetişkin (Adım 3) bir tether uygulayarak. Bu tel eki için pronotum mevcut yüzey alanının küçük miktarda nedeniyle zor bir görev olabilir, hem de cuticle yüzeyinde doğal balmumu bol miktarda. Görev, böcek CO₂ anestezisinden ortaya çıktıkça karıştırmaya başlamadan önce tether'i uygulamak için sınırlı bir süre ile daha da zorlaştırır. Tetherin doğru şekilde dizilmiş olması ve test süresi boyunca böceğin pronotumuna uyması önemlidir. Eğer tether yanlış hizalanmışsa, böceğin uçuş sırasında uçuş yaparken zor bir zaman alabilir, bu da artifaslında daha düşük mesafe, süre ve hız ile sonuçlanabilir. Diş balmumu teli pronotuma yeterince güçlü bir şekilde yapıştırmazsa böcek test süresi boyunca kaçabilir. Bu nedenle, temiz, sabit eller, uygulanabilir bir sıcaklığa balmumu ısınma için iyi bir anlamda olması önemlidir, ve güven tethering böcekler, tüm bunlar yeterli uygulama ile ulaşılabilir iken.

Max Eşik değerinin ayarlanabilmesi için bağımsız bir uçuş olayının ne olduğu konusunda bir karar verilmelidir (Adım 2.2.3). Bir kişi, dur-ve-git etkinliğine bağlı olarak, bir test dönemi boyunca hiçbir uçuş, bir uçuş veya düzinelerce uçuş yapamaz, aynı zamanda atanan Max Threshold değerine de bağlı olarak. Jones ve ark.¹⁸ tarafından bildirilen varsayılan değer 5 s'dir. Batı mısır kök solucanı bu çalışmada, Max Eşik 1 dakika olarak belirlenmiştir. En uygun ayar böcek türlerine ve araştırmacının hedeflerine dayalı bir yargı çağrısıdır. Takaslar var. Uçmayı bırakan ancak momentum nedeniyle bir veya daha fazla devrim için daire kurmaya devam eden bir böcek, değer 1 dakika olarak ayarlandığında bu devrimleri yanlış bir şekilde önceki uçuşun bir parçası olarak sayacaktır. Değer 5 s olarak ayarlanırsa, ekstra uçuş dışı devrimlerin çoğu sayılmayacaktır ve uçuşun günlüğe kaydedilmesi doğru bir şekilde sonlandırılır. Öte yandan, bazen bir böcek yönünü kontrol etmek için bir çaba önemli ölçüde uçuş yavaşlatır, iniş, ya da başka nedenlerle, daha sonra hiç aktif uçuş durdu olmadan daha yüksek hızda uçan devam eder. Uçuş değirmenleri bu tür davranış yaygındır ve batı mısır kök solucanı gözlenmiştir; genellikle maksimum eşik 5 s olarak ayarlandığında iki ayrı uçuş olarak kaydedilir, ancak eşik 1 dakika olduğunda kesintisiz bir uçuş olarak doğru kaydedilir. 1-dk eşiği altında, ancak, gerçekten uçan durur sonra 1 dakika içinde uçuş devam eden bir böcek uçuş yanlış durmuş değil olarak kaydedilir.

Minimum uçuş eşiği (örn. en az bir dakikalık bir uçuş) taşıma sırasında hasar görmüş veya başka bir şekilde sağlık durumu kötü olan yetişkinleri daha fazla analizden çıkarmak için kullanılabilir. Bu tür yanlış sıfırlara (veya yanlış çok kısa uçuşlara) karşı korumanın dengeselliği, gerçek sıfırları (veya gerçek çok kısa uçuşları) dışlama olasılığıdır, yani sağlıklı olan ancak uçmaya motive olmayan bireyler. Araştırmacı, deneyin hedeflerine göre sıfırların (veya çok kısa uçuşların) nasıl işleyeceğinin yanı sıra, sonuçları yorumlama konusunda en çok tercih edilen hata türü ne kadar yüksek olduğuna karar vermelidir. Buna ek olarak, hareket etmeyen bir böceği destekleyen uçuş kolunun pozisyonu, böceğin uçuş dışı hareketlerinden veya hafif hava akımlarının neden olduğu küçük kolun küçük hareketlerinin doğrudan üzerinde veya çok yakın olduğu durumlarda sık karşılaşılan bir sorun ortaya çıkar. oda yanlış devrimler olarak kaydedilebilir. Bu metodolojik yapının daha kısa uçuş sürelerinin sıklığını şişirmesini önlemek için ≤ 1 dk süren tüm uçuşlarıanalizlerden hariç tutmaları önerilir. Bu tür bir yapay okuma, daha uzun bir süre devam ederse, aynı zamanda bir nonsensically yüksek hız (örneğin, > 2 m / s) kaydedilmiş bir "uçuş" için neden olabilir; algılandığında, bu "uçuş" verileri o kişi için silinmelidir.

Uçuş değirmeni çalışmaları batı mısır kök solucanı uçuş davranışı içine önemli bilgiler sağlamış olsa da, herhangi bir tür gibi alanında doğal uçuş bağlı uçuş ile ilgili komplikasyonlar vardır²⁴. Bir uçuş değirmenindeki bir böcek askıya alınır, bu da ağırlığı için dikey destek sağlar. Böylece, doğal uçuş sırasında asansör sağlamak için harcanan enerji uçuş değirmenleri²⁵bağlı böcekler tarafından yatırım olmayabilir. Öte yandan, bir bağlı böcek pivot sürtünme üstesinden gelmek için serbest uçuş daha fazla itme sağlamalıdır, uçuş kolunun eklenen ağırlığı, ve uçuş kolu aerodinamik sürükleme^25,26. Batı mısır köksolucanı doğal uçuş da bazen uçuş sınır katmanı²⁷üzerinde yüksekliklerde oluşur , uçuş sırasında kapsanan mesafe kuvvetle böcek yardımsız uçuş hızı çok daha büyük rüzgar hızları etkilenebilir nerede ²⁸- Uçuş değirmenleri tek yönlü uçuş empoze, böylece uçuş mesafe uçuş yolu kıvrımlı olabilir alanında toplam deplasman abartmak olabilir. Uçuş değirmenine (adım 3.9) böcek monte edildikten sonra küçük bir doku parçası ile tarsal temas sağlanması, ilk kaçış uçuşunu ve iniş girişimiyle ilişkili uçuş aktivitesini azaltır. Ancak, bir deney sırasında böcek doku damla, iniş ile uçuş sona erdirmek için yetersizlik aynı sorun la karşılaşılır. Alternatif actograf sistemleri laboratuvar uçuş deneylerinde tethered^8,9 veya untethered⁷ batı mısır kök solucanı ile kullanılmıştır. Onlar spontan tarsal temas sağlayarak uçuş sonlandırma sorunu hafifletmek iken, trade-off uçuş mesafesi veya hızını ölçmek için yetersizlik tir. Bu sınırlamalara rağmen, uçuş değirmeni gelişimsel, biyotik ve abiyotik faktörlerin çeşitli uçuş meşgul bir böcek eğilimini nasıl etkilediğini incelemek için karşılaştırmalı bir araç olarak çok yararlıdır, ve nasıl uçuş davranışı kendisi etkilenir. Mark yakalama deneyleri²⁹, tuzak veri³⁰ve gen akışı tahminleri³¹tarafından sağlanan gibi diğer kanıtlar ile kombine edildiğinde, uçuş değirmeni deneyleri elde edilen benzersiz anlayışlar bütünsel doğru katkıda batı mısır kökü solucanı alanında dağılım ve nüfus düzeyinde sonuçları nın anlaşılması.

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

E.Y.Y.'nin lisansüstü asistanlığı, Grant No kapsamında Arthropod Yönetim Teknolojileri Merkezi Olan Ulusal Bilim Vakfı I/UCRC tarafından desteklendi. IIP-1338775 ve endüstri ortakları.