The authors thank the three anonymous reviewers for their helpful comments on the manuscript. This work was partly supported by Grant-in-Aid for JSPS Fellows (26.11613).

NOTA: Questo articolo è basato sul nostro lavoro precedente 30. Alcune parti sono riprodotte con l&#39;autorizzazione dalla Società Botanica del Giappone e Springer Giappone. 1. L&#39;osservazione di Floral Visitatori <ol><li> La selezione dei campi di osservazione <ol><li> Cerca le aree in cui sono distribuiti i materiali vegetali, e selezionare i siti di studio candidato utilizzando le risorse affidabili, come libri illustrati, riviste accademiche, ecc Regolare il numero di siti di studio per soddisfare gli obiettivi di ricerca (ad esempio, una vasta gamma di posizioni per il confronto dei visitatori fiori in Giappone). </li><li> Controllare le posizioni delle popolazioni candidati selezionati e le distanze da importanti punti di partenza, quali istituti di ricerca e gli alloggi, se è necessaria la ricerca a lungo termine. </li><li> Stimare approssimativamente ogni dimensione della popolazione contando il numero di individui vegetali in una unità di superficie. Selezionare le grandi popolazioni di esperimento manipolatas utilizzando molti individui vegetali. </li><li> Pre-osservazione dei visitatori floreali <ol><li> Decidere quale indirizzare individui in ogni area sarà osservato durante lo stesso intervallo di tempo, a seconda della densità della popolazione. Selezionare 5-10 fiori appena aperti o rottura gemme come i fiori di destinazione, e respingere quelli degradati che sono già aperte. </li><li> Avviare l&#39;osservazione visiva per il periodo di un giorno intero, perché i fiori potrebbero essere visitati da diversi impollinatori nel tempo diverse categorie di 31,32. </li><li> Sui fogli di registrazione, registrare il nome della specie di visitatori floreali e il tempo di ogni visita per ora per ogni fiore. </li><li> Strettamente osservare se i visitatori floreali toccare le antere e / o stimmate; se lo fanno, registrare i visitatori come impollinatori. Se i visitatori floreali visitano solo i fiori e non toccare gli organi riproduttivi, registrarle come visitatori. </li><li> Utilizzando una rete di insetti o di aspiratore fatti a mano, catturare i visitatori floreali per identificare econservarli come campioni (Figura 1F). Uccidere i visitatori intrappolate rapidamente con acetato di etile o pressione delle dita al torace, e conservarli in un sacchetto molle o in un tubo di plastica o caso con etanolo al 100%. </li><li> Dopo l&#39;osservazione, identificare i nomi specifici dei campioni con caratteristiche morfologiche o, in caso di difficoltà di identificazione, richiedere l&#39;aiuto di esperti per ogni gruppo tassonomico. </li></ol></li></ol></li><li> Osservazione nel campo <ol><li> Selezionare i siti di ricerca in base alla loro accessibilità, dimensioni della popolazione, e il numero di visitatori floreali. Scegli periodi di tempo che includono un campione rappresentativo di visitatori floreali nella stagione della fioritura, e di determinare i periodi di osservazione sulla base di obiettivi di ricerca (ad esempio, per la ricerca sulle fluttuazioni visita frequenza di visitatori floreali, lunghi periodi di tempo devono essere impostati). </li><li> Preparare l&#39;apparecchio di controllo appropriato, ad esempio videocamere digitali (ad esempio, per la registrazione di notte, telecamere con funzione infrarossi devono essere utilizzati). </li><li> Selezionare i fiori bersaglio nello stesso modo come per 1.1.4. </li><li> Fissare le telecamere per treppiedi in alluminio. Impostare le telecamere con treppiedi davanti individui bersaglio, circa 50 cm di distanza. </li><li> Controllare e modificare la quantità di luce e la messa a fuoco dei materiali sulle schermate delle telecamere prima di girare. </li><li> Avviare l&#39;osservazione visiva e riprese video, allo stesso tempo per i fusi orari appropriati stimati dalle pre-osservazioni (nel caso di specie, periodi di osservazione sono stati per più di sei ore in media, da circa 05:00-13:00 pm ). </li><li> Identificare i nomi delle specie dei visitatori e impollinatori, e registrare i loro nomi e gli orari delle visite sui fogli di registrazione. </li><li> Cattura e identificare i visitatori e impollinatori nello stesso modo come in 1.1.4.5. </li><li> Ripetere i passaggi da 1.2.1 a 1.2.7 per ciascuna observatioperiodo di n. Impostare i periodi di osservazione sulla base degli obiettivi di ricerca e dei dati pre-osservazione. </li></ol></li><li> Analisi dei dati dopo l&#39;osservazione <ol><li> Identificare i nomi delle specie di esemplari catturati dopo l&#39;osservazione impollinatore nello stesso modo come in 1.1.4.6. </li><li> Controllare i video clip e annotare i nomi delle specie e dei loro tempi di visita nello stesso modo come per l&#39;osservazione visiva. </li><li> Calcolare le frequenze di visita al fiore per ogni ora di ogni visitatore floreali dai dati di osservazione e registrazione video visivi. Confrontare queste frequenze statisticamente tra i siti e gli anni di ogni visitatore con metodi statistici appropriati sulla base di statistiche fondamentali e utilizzando il software adatto, come R, SPSS, e / o SAS 33-35 (ad esempio, l&#39;analisi a due vie della varianza (ANOVA ) con onesto il test di Tukey differenza significativa (HSD) nel software R). </li></ol></li></ol> 2. Insaccamento e Cage Esperimenti<ol><li> I preparativi per l&#39;insaccamento e Esperimenti Cage <ol><li> Per gli esperimenti di insaccamento, preparare borse che hanno maglie di piccole dimensioni (~ 0,5-1 mm) e li usa per prevenire completamente fiore visita (ad esempio, borse in tessuto non tessuto sono stati utilizzati per gli esperimenti di insaccamento nel 2011 e 2012). </li><li> Per gli esperimenti gabbia, preparare schede di filo metallico o di maglia di plastica con un diametro che permette ai visitatori l&#39;obiettivo più piccoli di passare attraverso, ma esclude quelli più grandi, e collegare queste schede in rete in modo da formare una gabbia. Assicurarsi che non ci siano spazi più grandi del diametro della maglia. Regolare la dimensione e la forma delle gabbie in base alle specie vegetali di destinazione e numeri individuali. </li></ol></li><li> Esperimenti insacco <ol><li> Selezionare 30 individui per un trattamento che non hanno alcun danno da erbivori o da un ambiente severo. Per il trattamento, scegliere un singolo fiore da ogni singolo impianto, o utilizzare singoli fiori su un singolo impianto. </li><li> Borsa tegli bersaglio fiori nel campo dopo etichettandoli con del nastro (numero di serie e l&#39;alfabeto; Figura 1g). Fare attenzione a non toccare le antere o le stigmate all&#39;interno dei sacchi per evitare la possibilità di auto-impollinazione. </li><li> Con attenzione risolvere i sacchetti ai fiori utilizzando una stringa morbida o filo (Figura 1d). </li><li> impostare con attenzione i singoli fiori in posizione verticale con supporti utilizzando morbida corda o filo per sostenere le persone nei confronti di inclinazione o collasso sotto il peso dei sacchetti o il vento, se necessario. Twist o vento una stringa o filo morbidamente intorno al gambo di un individuo di destinazione, in modo da non creare danni. </li><li> Trattamenti in esperimenti di insaccamento <ol><li> Per il trattamento &quot;di controllo&quot;, applicare le etichette ai fiori di destinazione e condurre nessun trattamento. Consentire ai visitatori floreali da visitare liberamente. </li><li> Per il trattamento &quot;Outcrossing&quot;, coprire i germogli fino a quando il fiore, e quindi rimuovere le antere dei fiori insaccato. Metti un po &#39;Pollen cereali da più persone sul stimmate. </li><li> Per il trattamento &quot;autofecondazione&quot;, coprire i germogli fino a quando i fiori aperti, e mettere il polline dai fiori delle stesse sul loro stimmate. Coprire di nuovo questi fiori trattati. </li><li> Per il trattamento &quot;Auto-sé&quot;, coprire le gemme con borse fino alla fine della stagione di fioritura. </li><li> Per il trattamento &quot;Breaking bocciolo&quot;, individuare i germogli di rottura che sono stati visitati e osservare l&#39;ingresso o l&#39;uscita di piccole api (Figure 1b, c). Rimuovere le antere dei germogli di rottura per evitare deposizioni polline ripetuti sullo stesso fiore, dopo la visita da parte delle piccole api, e la borsa queste gemme in fretta per evitare ulteriori visite. </li><li> Per il trattamento &quot;Fioritura&quot;, borsa i germogli fino alla fase di apertura per evitare visite nella fase di rottura con auricolari. Dopo di che, togliere le borse e permettono ai visitatori di raccogliere nettare e polline. </li><li> Per il trattamento &quot;Bud&quot;,rimuovere le antere dai germogli non aperti e li outcross artificialmente. Bag queste gemme in fretta per evitare visite di fiori. </li></ol></li></ol></li><li> Esperimenti Cage <ol><li> Coprire i soggetti vegetali bersaglio con gabbie preparate. Regolare la posizione dei fiori in gabbia a mano per evitare il contatto e polline deposizioni tra diversi stigmate (Figura 1e). </li><li> Per il trattamento &quot;gabbia&quot;, selezionare gli individui con i germogli non aperti e mettere etichette su di loro per l&#39;identificazione dei fiori selezionati. Cage gli individui con i germogli etichettati per rifiutare le influenze da prima della creazione di gabbie (ad esempio, gli insetti floreali non possono visitare i germogli non aperti, e solo gli effetti di insetti che visitano dopo il posizionamento delle gabbie può essere stimato). </li><li> Fissare le gabbie saldamente al suolo con pali di ferro per prevenire l&#39;ingresso di visitatori tra la base della gabbia e la terra. </li></ol></li><li> Analisi dei dati After l&#39;insaccamento e Esperimenti Cage <ol><li> Raccogliere tutti i fiori etichettate al termine della stagione di fioritura (Figura 1g) tagliando e separandoli dagli individui materni. Conserva ogni campione etichettato separatamente ad evitarne la contaminazione. </li><li> Verificare la presenza o l&#39;assenza di frutta impostato su ciascuna etichetta flower.Record i numeri seme del frutto nel caso di impostazione frutta. </li><li> Calcolare il rapporto dei numeri di frutta per fiori (rapporto frutta-set, definito come il numero di frutti diviso per il numero di fiori) e del numero di semi per frutto maturo (rapporto di semi-set, definito come il numero di semi diviso per il numero di ovuli) utilizzando tutti i numeri registrati. </li><li> Confrontare Statisticamente i rapporti di frutta- e semi-impostati tra i trattamenti con metodi e software adeguati, come quelli elencati in 1.3.3 (ad esempio, una via ANOVA con HSD di Tukey o il test esatto di Fisher nel software R 33). </li><li> Le indagini dei materiali con i risultati degli esperimenti di insacco <ol><li> Per verificare la necessità di impollinatori animali, statisticamente confrontare i risultati tra &quot;controllo&quot; e trattamenti di &quot;auto-self&quot;. </li><li> Per stimare il grado di limitazione polline, confrontare il &quot;controllo&quot; e trattamenti &quot;fecondazione incrociata&quot;. </li><li> Per eseguire il test di auto-compatibilità, confrontare il &quot;Outcrossing&quot; e trattamenti &quot;autofecondazione&quot;. </li></ol></li><li> Le valutazioni delle influenze di rompere con auricolari impollinazione <ol><li> Confrontare il &quot;controllo&quot; e trattamenti &quot;Bud&quot; per determinare se le stigmate delle gemme di rottura sono riproduttivo maturi e se il valore del trattamento &quot;controllo&quot; può essere utilizzato per il controllo in fase di rottura con auricolari. </li><li> Confrontare il &quot;Auto-sé&quot; e trattamenti di &quot;Breaking Bud&quot; per determinare se il successo riproduttivo dei fiori impollinati con piccole api alla rotturafase -BUD è statisticamente più elevata di quella degli impianti che effettuano autogamia (cioè, per verificare l&#39;esistenza di impollinazione rompere auricolari). Dopo di che, confrontare questi due trattamenti con il &quot;controllo&quot; per stimare l&#39;efficienza impollinazione di impollinazione rompere con auricolari. </li><li> Confrontare il &quot;Breaking bocciolo&quot;, &quot;Gabbia&quot; e &quot;trattamenti fioriti&quot; per stimare le influenze riproduttivi di impollinazione rompere con auricolari. </li></ol></li></ol></li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

osservazioni di fiori ed esperimenti di insaccamento sono stati impiegati in questo studio per rivelare le frequenze di visita e la femmina successo riproduttivo delle piante, rispettivamente. In Dafni (1992) 38, il metodo videotape era efficace perché potrebbe registrare il tempo e la durata dei visitatori per analisi e prevenire preconcetto dell&#39;osservatore. Tuttavia, al momento, questo metodo richiede attrezzature costose, ed i tempi di osservazione fosse limitata dalla durata della batteria. Recentem...

interazioni pianta-impollinatori sono i principali esempi per lo studio della biologia evolutiva e l&#39;ecologia. I rapporti mutualistici tra fiori e impollinatori si pensa siano promosso la diversificazione delle angiosperme 1,2 a seguito della selezione naturale, anche se altri fattori biotici e abiotici hanno anche esercitato un&#39;influenza 3,4,5. Si ritiene anche che i tratti floreali hanno cambiato per adattarsi alle impollinatori più efficaci e di produrre più frutti e delle sementi 6. Queste credenze sono stati costruiti anche grandi studi basati su diversi indici, come ad esempio l&#39;efficacia di impollinazione, che coinvolgono varie interpretazioni 7. Piante da fiore che sono generalizzati i sistemi di impollinazione sono visitati da vari tipi di impollinatori 8. Qui, un visitatore di fiori è stata definita come una specie animale che hanno visitato per ottenere una ricompensa floreale, e impollinatori sono stati definiti come i visitatori floreali che impollinano.Alcuni di questi visitatori portano granelli di polline conspecifici per le stimmate dei fiori visitati e possono essere classificate come impollinatori. Altri visitatori possono anche avere un po &#39;di polline intraspecifica; essi potrebbero condurre meno l&#39;impollinazione a causa di mancate corrispondenze comportamentali o morfologiche tra gli impollinatori ei fiori. Queste differenze comparabili nel contributo alla riproduzione delle piante in grado di produrre vari gradi di pressione selettiva sui tratti floreali 9 e potrebbero causare la divergenza adattativa di piante da fiore. Pertanto, anche se la composizione della comunità impollinatore e della specie abbondanza relativa sono importanti 10, la valutazione accurata dell&#39;efficacia di ogni visitatore è anche fondamentale per determinare la adattativa e / o processi evolutivi delle piante. In questo studio, le stime quantitative di efficienza impollinatori, definita come la produzione di frutta e semi per la frequenza di visita, sono stati determinati 11. Le specificheSono stati osservati i e la frequenza di ogni visitatore floreale, e gli effetti riproduttivi sui fiori visitati sono stati stimati. La registrazione delle visite floreali attraverso osservazioni umani è un metodo classico in ecologia impollinazione. Tuttavia, questo metodo impone un notevole onere osservatori, che devono rimanere davanti piante e per prendere accurate, misurazioni a lungo termine. Di recente, le tecnologie di ripresa e la registrazione sono rapidamente sviluppate e videocamere digitali a basso costo hanno consentito l&#39;introduzione di registrazione video alle osservazioni impollinatori 12,13. Questi metodi possono facilitare la raccolta di informazioni di base sui visitatori floreali e potrebbero contribuire a sviluppare una comprensione dell&#39;ecologia impollinazione di una specie vegetale di destinazione. Tuttavia, le frequenze di visita degli impollinatori non sono necessariamente correlati alla loro efficacia impollinazione 7,14, ed è importante per valutare gli effetti qualitativi di ciascuna pollinatorsul fiore di fitness. L&#39;impollinazione efficacia è stata valutata attraverso il numero di granelli di polline sul stimmate 15,16, tubetto pollinico crescita 17,18 e frutta e / o produzione di sementi 19,20. Insaccamento esperimenti, condotti utilizzando sacchetti di visitatori esclusiva, sono i metodi tipici per prove self-compatibilità, autogamia 21,22, e la presenza di apomixes 23. Inoltre, la valutazione dell&#39;efficacia impollinazione per un certo pollinator nell&#39;assemblaggio visitatore è stata spesso condotta in ambienti dove altri visitatori floreali sono stati limitati (cioè, una gabbia metallica, rete, o sacchetto con una maglia abbastanza piccolo da escludere impollinatori più grandi che è insieme a piante da fiore). Ad esempio, sono stati condotti esperimenti di insaccamento con piccoli sacchetti di rete per rivelare la capacità di impollinazione delle formiche o tripidi 24,25. Inoltre, gli esperimenti di esclusione uccello usando una gabbia di filo o rete hanno dimostrato gli impollinatori efficaci di taxa Aloe26-28. Gli obiettivi di questo studio erano: 1) per introdurre i metodi utilizzati in un precedente lavoro e 2) per migliorare questi metodi per uso generale in altri studi sui visitatori floreali, le loro frequenze di visita, ei loro effetti sulla forma fisica impianto Lycoris sanguinea var.. sanguinea è una delle specie incluse nel genere Lycoris, che viene distribuito ampiamente in tutto il Giappone e stretto in Corea 29 e ha a forma di imbuto rosso-arancio fiori (Figura 1a). Un precedente studio ha rivelato che L. sanguinea var. sanguinea è stata visitata da più specie di insetti, tra cui un non identificate specie di api per piccoli gruppi e le specie più grandi Amegilla Florea 29. Tuttavia, la frequenza di visita e l&#39;impollinazione efficacia di questi visitatori non sono stati identificati. osservazioni impollinatori per l&#39;identificazione dei visitatori floreali sono state eseguite prima. Visitazione da piccole api è stato observ ati sui fiori che non erano ancora completamente aperto (rottura gemme, le figure 1b, c). Le piccole api mossi in fretta intorno alle antere undehisced nei germogli di rottura e raccolte polline con le loro mandibole. L&#39;ipotesi era che le piccole api potrebbero essere impollinatori in fase di rottura con auricolari, perché il divario tra le antere e le stimmate nei fiori erano più piccole rispetto alla lunghezza del corpo delle api. Pertanto, gli esperimenti sono stati condotti insacco per testare la capacità di impollinazione delle piccole api in fase di rottura con auricolari, e inoltre di esaminare le strategie riproduttive di L. sanguinea var. sanguinea. Queste gemme sono stati insaccato dopo le piccole api visitati, che hanno permesso una stima della capacità di impollinazione delle api. Gli individui sono stati ingabbiati con boccioli chiusi. Una gabbia a maglie è stato usato, attraverso i quali solo piccole api potrebbero passare, consentendo una stima delle efficienze impollinazione delle piccole api nell&#39;intero flowefase anello.

<table><tbody><tr><td>recording sheet</td><td>any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>insect net</td><td>any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>pooter</td><td>any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>ethyl acetate</td><td>any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>100% Ethanol</td><td>any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>plastic tube</td><td>any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>plastic case</td><td>any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>soft bag</td><td>any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>digital video camera(s)</td><td>any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>tripod(s)</td><td>any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>bags</td><td>any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>wire or plastic mesh boards</td><td>any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>iron wires</td><td>any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>labeling tape</td><td>any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>stick supporters</td><td>any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>soft strings or wire</td><td>any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>pincette(s)</td><td>any</td><td>NA</td><td></td></tr></tbody></table>

field experiments of pollination ecology: the case of lycoris sanguinea var. sanguinea

Plant-pollinator interactions have been studied for approximately one hundred years. During that time, many field methods have been developed to clarify the pollination effectiveness of each pollinator for visited flowers. Pollinator observations have been one of the most common methods to identify pollinators, and bagging and cage experiments have been conducted to show the effectiveness of specific pollinators. In a previous study of Lycoris sanguinea var. sanguinea, its effective pollinators, the visitation frequencies of each floral visitor, and its reproductive strategies were not identified. This study reports the observation that small bees visited flowers that were partially opened (breaking buds). To the best of our knowledge, this phenomenon has not been reported previously. Further, this study investigates the hypothesis that small bees can pollinate at that flowering stage. This study demonstrates the basic methods of field experiments in pollination ecology using L. sanguinea var. sanguinea. Pollinator observations and digital video showed the visitation frequencies of each floral visitor. Bagging and cage experiments revealed that these flowers could be pollinated fully and that breaking-bud pollination could be important for the pollination of this plant species. The advantages and disadvantages of each method are discussed, and recent developments, including laboratory experiments, are described.

Cinque le popolazioni sono stati selezionati per le osservazioni impollinatori. Nella fase di pre-osservazione, sono state confermate le visite di varie specie di insetti ai fiori di apertura e le piccole api a gemme di rottura. Osservazioni visitatori floreali hanno rivelato che la maggior parte dei visitatori di tutti e cinque i siti di studio erano gli individui delle piccole specie di api japonicum Lasioglossum. Il record totale visita ha dimostrato che i rapporti di visita ...

Watch this Scientific Journal Video about Field Experiments of Pollination Ecology: The Case of Lycoris sanguinea var. sanguinea at JoVE.com

Field Experiments of Pollination Ecology: The Case of Lycoris sanguinea var. sanguinea

Per rivelare l&#39;efficacia impollinatore di una data specie di piante, sono stati sviluppati diversi metodi di esperimenti sul campo. Questo studio dimostra i metodi di base di esperimenti sul campo per l&#39;ecologia l&#39;impollinazione utilizzando il caso di studio di Lycoris sanguinea var. Sanguinea e il meccanismo di impollinazione romanzo, rompendo con auricolari impollinazione.

Gli esperimenti sul campo di Ecologia: il caso di<em&gt; Sanguinea Lycoris</em&gt; Var.<em&gt; sanguinea</em

Plant-pollinator interactions have been studied for approximately one hundred years. During that time, many field methods have been developed to clarify ...

field-experiments-pollination-ecology-case-lycoris-sanguinea-var

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Environment

Field Experiments of Pollination Ecology: The Case of Lycoris sanguinea var. sanguinea

11.4K Views.  Chiba University.  Per rivelare l'efficacia impollinatore di una data specie di piante, sono stati sviluppati diversi metodi di esperimenti sul campo. Questo studio dimostra i metodi di base di esperimenti sul campo per l'ecologia l'impollinazione utilizzando il caso di studio di Lycoris sanguinea var. Sanguinea e il meccanismo di impollinazione romanzo, rompendo con auricolari impollinazione. 

Video: Field Experiments of Pollination Ecology: The Case of Lycoris sanguinea var. sanguinea

Methods for Performing Crosses in Setaria viridis, a New Model System for the Grasses

Setaria viridis is an emerging model system for C4 grasses. It is closely related to the bioenergy feed stock switchgrass and the grain crop foxtail millet. Recently, the 510 Mb genome of foxtail millet, S. italica, has been sequenced 1,2 and a 25x coverage genome sequence of the weedy relative S. viridis is in progress. S. viridis has a number of characteristics that make it a potentially excellent model genetic system including a rapid generation time, small stature, simple growth requirements, prolific seed production 3 and developed systems for both transient and stable transformation 4. However, the genetics of S. viridis is largely unexplored, in part, due to the lack of detailed methods for performing crosses. To date, no standard protocol has been adopted that will permit rapid production of seeds from controlled crosses.
The protocol presented here is optimized for performing genetic crosses in S. viridis, accession A10.1. We have employed a simple heat treatment with warm water for emasculation after pruning the panicle to retain 20-30 florets and labeling of flowers to eliminate seeds resulting from newly developed flowers after emasculation. After testing a series of heat treatments at permissive temperatures and varying the duration of dipping, we have established an optimum temperature and time range of 48 &deg;C for 3-6 min. By using this method, a minimum of 15 crosses can be performed by a single worker per day and an average of 3-5 outcross progeny per panicle can be recovered. Therefore, an average of 45-75 outcross progeny can be produced by one person in a single day. Broad implementation of this technique will facilitate the development of recombinant inbred line populations of S. viridis X S. viridis or S. viridis X S. italica, mapping mutations through bulk segregant analysis and creating higher order mutants for genetic analysis.

Methods for Performing Crosses in Setaria viridis, a New Model System for the Grasses

We have developed a methodology for performing crosses in Setaria viridis (S. viridis). The method involves pruning the panicle prior to a hot water treatment to kill viable pollen. Crosses are performed following a well-controlled growth regime and typically result in the recovery of 1 to 7 cross-pollinated seed/s per panicle.

Metodi per l&#39;esecuzione di Croci nel<em&gt; Setaria viridis</em&gt;, Un nuovo sistema Modello per le Erbe

Setaria viridis is an emerging model system for C4 grasses. It is closely related to the bioenergy feed stock switchgrass and the grain crop foxtail ...

Ricerca

Ambiente

In Vitro Rearing of Solitary Bees: A Tool for Assessing Larval Risk Factors

Although solitary bees provide crucial pollination services for wild and managed crops, this species-rich group has been largely overlooked in pesticide regulation studies. The risk of exposure to fungicide residues is likely to be especially high if the spray occurs on, or near host plants while the bees are collecting pollen to provision their nests. For species of Osmia that consume pollen from a select group of plants (oligolecty), the inability to use pollen from non-host plants can increase their risk factor for fungicide-related toxicity. This manuscript describes protocols used to successfully rear oligolectic mason bees, Osmia ribifloris sensu lato, from egg to prepupal stage within cell culture plates under standardized laboratory conditions. The in vitro-reared bees are subsequently used to investigate the effects of fungicide exposure and pollen source on bee fitness. Based on a 2 &#215; 2 fully crossed factorial design, the experiment examines the main and interactive effects of fungicide exposure and pollen source on larval fitness, quantified by prepupal biomass, larval developmental time, and survivorship. A major advantage of this technique is that using in vitro-reared bees reduces natural background variability and allows the simultaneous manipulation of multiple experimental parameters. The described protocol presents a versatile tool for hypotheses testing involving the suite of factors affecting bee health. For conservation efforts to be met with significant, lasting success, such insights into the complex interplay of physiological and environmental factors driving bee declines will prove to be critical.

In Vitro Rearing of Solitary Bees: A Tool for Assessing Larval Risk Factors

Fungicide sprays on flowering plants may expose solitary bees to high concentrations of pollen-borne fungicide residues. Using laboratory-based experiments involving in vitro-reared bee larvae, this study investigates the interactive effects of consuming fungicide-treated pollen derived from host and non-host plants.

In Vitro Allevamento di api solitarie: uno strumento per valutare i fattori di rischio larvale

Although solitary bees provide crucial pollination services for wild and managed crops, this species-rich group has been largely overlooked in pesticide ...

Comparative Karyotype Analysis of Lycoris aurea Herb Populations Using Fluorochrome Banding and 45S and 5S rDNA-FISH

To understand karyotype variation in eight populations, detailed karyotypes were meticulously established using chromosomal measurements, fluorescence bands, and rDNA FISH signals. The number of 45S rDNA sites varies from one to five pairs per population, with the most common number per karyotype being four pairs. The 45S rDNA locus is predominantly located in the short arms and terminal regions of chromosomes, while the 5S rDNA locus is found mainly in the short arm and the terminal or proximal regions. Populations HBWF, HNXN, HBBD, and HNZX showed a similar distribution of 45S rDNA sites, as did GXTL, HBFC, and SCLS, indicating a close relationship between populations with similar 45S rDNA site distributions. The karyotypes of all studied populations are symmetrical, comprising stable and metastable centromeres or exclusively stable centromeres. Scatter plots of MCA and CVCL effectively distinguish their karyotypic structures. The analysis includes six quantitative parameters (x, 2n, TCL, MCA, CVCL, CVCI). Additionally, the results indicate that PCoA based on these six parameters is a robust method for determining biological karyotype relationships among the eight populations. The chromosome number in Lycoris populations is x = 6-8. Based on the current study and literature, genomic differentiation of these populations is discussed in terms of genome size, heterochromatin, 45S and 5S rDNA sites, and karyotype asymmetry.

This protocol investigates the heterochromatin distribution in eight populations of Lycoris aurea (L&#8242;Her) Herb, using combined PI and DAPI chromosome staining, fluorescence in situ hybridization (FISH) with 18S-5.8-26S rRNA gene regions (45S rDNA regions), and 5S ribosomal DNA probes.

To understand karyotype variation in eight populations, detailed karyotypes were meticulously established using chromosomal measurements, fluorescence ...

Genetica

Evaluating the Effect of Pesticides on the Larvae of the Solitary Bees

Current ecological risk assessments of pesticides on pollinators have primarily considered only laboratory conditions. For the larvae of solitary bees, ingestion of provisions contaminated with pesticides may increase the mortality rate of the larvae, decrease the collection rate and the population of adult solitary bees in the next year from a demographic perspective. But there are limited studies on the effects of pesticides on the larvae of solitary bees. Therefore, understanding how pesticides influence the larvae of solitary bees should be considered an integral part of pesticide ecological risk assessment. This study presents a method to expose the larvae of solitary bee, Osmia excavata, to lethal or sublethal doses of pesticide, tracking larval weight gain, developmental duration, eclosion ability, and food consumption efficiency conversion of ingested food. To demonstrate the effectiveness of this method, the larvae of O. excavata were fed with provisions containing acute lethal and sublethal doses of chlorpyrifos. Then, the above indexes of the treated larvae were investigated. This technique helps to predict and mitigate the risk of pesticides to pollinators.

The present protocol explains a method to feed pesticide-contaminated provisions to the larvae of the solitary bees, Osmia excavata. The procedure examines the ecotoxicity of the pesticide to the larvae of the solitary bees.

Valutare l'effetto dei pesticidi sulle larve delle api solitarie

Current ecological risk assessments of pesticides on pollinators have primarily considered only laboratory conditions. For the larvae of solitary bees, ...

Biochimica

Establishing Pollination Requirements in Japanese Plum by Phenological Monitoring, Hand Pollinations, Fluorescence Microscopy and Molecular Genotyping

The Japanese plum cultivars commonly grown are interspecific hybrids derived from crosses between the original Prunus salicina with other Prunus species. Most hybrids exhibit gametophytic self-incompatibility, which is controlled by a single and highly polymorphic S-locus that contains multiple alleles. Most cultivated hybrids are self-incompatible and need pollen from a compatible donor to fertilize their flowers. Establishing pollination requirements in Japanese plum is becoming increasingly important due to the high number of new cultivars with unknown pollination requirements. In this work, a methodology for the determination of pollination requirements in Japanese plum-type hybrids is described. Self-(in)compatibility is determined by hand-pollinations in both the field and in the laboratory, followed by monitoring pollen tube elongation with fluorescence microscopy, and also monitoring fruit maturation in the field. Selection of pollinizer cultivars is assessed by combining the identification of S-genotypes by PCR analysis with the monitoring of flowering time in the field. Knowing the pollination requirements of cultivars facilitates the selection of cultivars for the design of new orchards and allows the early detection of productivity problems related with pollination deficiency in established orchards.

A methodology for the determination of pollination requirements in Japanese plum-type hybrids is described, which combines field- and laboratory-pollinations and observations of pollen tubes under the fluorescence microscopy with the identification of S-genotypes by PCR and the monitoring of flowering for the selection of pollinizers.

Stabilire i requisiti di impollinazione nella prugna giapponese mediante monitoraggio fenologico, impollinazione manuale, microscopia a fluorescenza e genotipizzazione molecolare

The Japanese plum cultivars commonly grown are interspecific hybrids derived from crosses between the original Prunus salicina with other Prunus species. ...

Biologia dello sviluppo

Deploying Community Scientists to Conduct Nondestructive Genetic Sampling of Rare Butterfly Populations

Global insect declines continue to accelerate. Effective genetic sampling is critically needed to advance the understanding of many taxa and address existing knowledge gaps. This protocol represents a demonstrated method for nondestructively sampling rare butterflies for population genetic structure or DNA barcoding analyses. It uses the chorion of hatched butterfly ovae to yield sufficiently high quantity and quality DNA for successful gene sequencing to confirm species identity and quantify genetic variation. It may be particularly useful when other tissue sampling techniques are impractical or unavailable. While developed for a lepidopteran, it nonetheless could easily be adapted for use with other insect species. It was specifically designed with ease of use as a goal to help maximize broad implementation by individuals of varying experience and skill levels, such as community scientists, conservation practitioners, and students, and for use over large geographic areas to facilitate broad population sampling. The data generated can help inform taxonomic and listing decisions, conservation and management actions, and enhance basic ecological research.

Here, we present a straightforward protocol for noninvasive genetic sampling of butterfly populations based on the field collection of residual egg debris. It can be used to confirm species identity and quantify genetic variation. This protocol can be easily adapted to broader groups for community science involvement.

Impiego di scienziati della comunità per condurre campionamenti genetici non distruttivi di rare popolazioni di farfalle

Global insect declines continue to accelerate. Effective genetic sampling is critically needed to advance the understanding of many taxa and address ...

Biologia

Determination of Self-(In)compatibility and Inter-(In)compatibility Relationships in Citrus Using Manual Pollination, Microscopy, and S-Genotype Analyses

Citrus uses S-RNase-based self-incompatibility to reject self-pollen and, therefore, requires nearby pollinizer trees for successful pollination and fertilization. However, identifying suitable varieties to serve as pollinizers is a time-consuming process. To solve this problem, we have developed a rapid method for identifying pollination-compatible citrus cultivars that utilizes agarose gel electrophoresis and aniline blue staining. Pollen compatibility is determined based on the identification of S genotypes by extracting total DNA and performing PCR-based genotyping assays with specific primers. Additionally, styles are collected 3-4 days after manual pollination, and aniline blue staining is performed. Finally, the growth status of the pollen tubes is observed with a fluorescence microscope. Pollen compatibility and incompatibility can be established by observing whether the pollen tube growth is normal or suppressed, respectively. Due to its simplicity and cost-effectiveness, this method is an effective tool for determining the pollen compatibility and incompatibility of different citrus varieties to establish incompatibility groups and incompatibility relationships between different cultivars. This method provides information essential for the successful selection of suitable pollinizer trees and, thus, facilitates the establishment of new orchards and the selection of appropriate parents for breeding programs.

Determination of Self-Incompatibility and Inter-Incompatibility Relationships in Citrus Using Manual Pollination, Microscopy, and S-Genotype Analyses

This protocol provides a rapid method for determining pollen compatibility and incompatibility in citrus cultivars.

Determinazione delle relazioni di auto-(in)compatibilità e inter-(in)compatibilità negli agrumi mediante impollinazione manuale, microscopia e analisi del genotipo S

Citrus uses S-RNase-based self-incompatibility to reject self-pollen and, therefore, requires nearby pollinizer trees for successful pollination and ...

https://cloudfront.jove.com/CDNSource/teasers/65056.jpg

Allevamento artificiale e tolleranza ai metalli pesanti nelle farfalle bianche del cavolo

Rearing the Cabbage White Butterfly (Pieris rapae) in Controlled Conditions: A Case Study with Heavy Metal Tolerance

The cabbage white butterfly (Pieris rapae) is an important system for applied pest control research and basic research in behavioral and nutritional ecology. Cabbage whites can be easily reared in controlled conditions on an artificial diet, making them a model organism of the butterfly world. In this paper, a manipulation of heavy metal exposure is used to illustrate basic methods for rearing this species. The general protocol illustrates how butterflies can be caught in the field, induced to lay eggs in greenhouse cages, and transferred as larvae to artificial diets. The methods show how butterflies can be marked, measured, and studied for a variety of research questions. The representative results give an idea of how artificial diets that vary in components can be used to assess butterfly performance relative to a control diet. More specifically, butterflies were most tolerant to nickel and least tolerant to copper, with a tolerance of zinc somewhere in the middle. Possible explanations for these results are discussed, including nickel hyper-accumulation in some mustard host plants and recent evidence in insects that copper may be more toxic than previously appreciated. Finally, the discussion first reviews variations to the protocol and directions for troubleshooting these methods, before considering how future research might further optimize the artificial diet used in this study. Overall, by providing a detailed video overview of the rearing and measurement of cabbage whites on artificial diets, this protocol provides a resource for using this system across a wide range of studies.

Autore in primo piano: Indagine sulla tolleranza delle farfalle cavoli agli inquinanti urbani 

This paper presents a detailed protocol for rearing the cabbage white butterfly in controlled lab conditions with an artificial diet, which allows precise manipulations of early-life nutrition and toxin exposure. The representative results show how heavy metal toxicity can be assayed with this protocol.

Allevare la farfalla bianca del cavolo (Pieris rapae) in condizioni controllate: un caso di studio con tolleranza ai metalli pesanti

The cabbage white butterfly (Pieris rapae) is an important system for applied pest control research and basic research in behavioral and nutritional ...

Gli esperimenti sul campo di Ecologia: il caso di

Riepilogo

Esplora Altri Video

Capitoli in questo video

Metodi per l'esecuzione di Croci nel

In Vitro Allevamento di api solitarie: uno strumento per valutare i fattori di rischio larvale

Comparative Karyotype Analysis of Lycoris aurea Herb Populations Using Fluorochrome Banding and 45S and 5S rDNA-FISH

Valutare l'effetto dei pesticidi sulle larve delle api solitarie

Stabilire i requisiti di impollinazione nella prugna giapponese mediante monitoraggio fenologico, impollinazione manuale, microscopia a fluorescenza e genotipizzazione molecolare

Impiego di scienziati della comunità per condurre campionamenti genetici non distruttivi di rare popolazioni di farfalle

Determinazione delle relazioni di auto-(in)compatibilità e inter-(in)compatibilità negli agrumi mediante impollinazione manuale, microscopia e analisi del genotipo S

Allevare la farfalla bianca del cavolo (Pieris rapae) in condizioni controllate: un caso di studio con tolleranza ai metalli pesanti

Allevare la farfalla bianca del cavolo (Pieris rapae) in condizioni controllate: un caso di studio con tolleranza ai metalli pesanti

Allevare la farfalla bianca del cavolo (Pieris rapae) in condizioni controllate: un caso di studio con tolleranza ai metalli pesanti