ข้อมูล

ประชากร (แมลง) ควบคุมได้อย่างไรผ่านการฆ่าเชื้อในเพศชายอย่างมีประสิทธิภาพ

ประชากร (แมลง) ควบคุมได้อย่างไรผ่านการฆ่าเชื้อในเพศชายอย่างมีประสิทธิภาพ


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ไม่ต้องสงสัยเลยว่านี่เป็นคำถามง่ายๆ

ฉันกำลังอ่านเกี่ยวกับเทคนิคแมลงปลอดเชื้อซึ่งตัวผู้ที่ผ่านการฆ่าเชื้อจะแข่งขันกับตัวที่ไม่ผ่านการฆ่าเชื้อเพื่อผสมพันธุ์กับตัวเมีย ซึ่งจะทำให้จำนวนประชากรลดลง

คำถามของฉันคือ - ทำไมผู้หญิงไม่ผสมพันธุ์หลังจากที่พวกเขาไม่สืบพันธุ์?

ฉันคิดว่าจำนวนตัวผู้ปลอดเชื้อจะน้อยกว่าจำนวนผู้ชายที่มีอยู่มาก

เป็นเพราะสมมติฐานของฉันไม่ถูกต้องและมีเพศชายที่เป็นหมันมากขึ้นหรือไม่? หรือสมมติฐานของฉันถูกต้องและด้วยวงจรชีวิตของสิ่งมีชีวิต ตัวเมียมีโอกาสผสมพันธุ์เพียงครั้งเดียว? หรืออย่างอื่น?


แมลงปลอดเชื้อมักเกิดจากการฉายรังสี ใช้ปริมาณที่เพียงพอเพื่อทำให้เกิดความเสียหายของ DNA อย่างมากในเซลล์สืบพันธุ์ของตัวผู้ อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ได้หมายความว่าสเปิร์มจะไม่ทำงานอย่างสมบูรณ์

แท้จริงแล้วมันคือ สำคัญที่ตัวอสุจิ เป็น ทำงานได้และประกอบด้วยการกลายพันธุ์ที่โดดเด่นและร้ายแรง ที่ความน่าจะเป็นที่เพียงพอ (Robinson, 2005 อธิบายรายละเอียดนี้รวมถึงกลยุทธ์การใช้ยาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพผลลัพธ์ที่ต้องการ)

ตัวผู้ยังคงผสมพันธุ์และผสมพันธุ์กับไข่ของตัวเมีย ในเวลาต่อมา ไข่จะไม่เจริญเต็มที่ แต่ไม่มีทางที่ตัวเมียจะทราบเรื่องนี้ (หรือหลายอย่างที่สามารถทำได้แม้ว่าจะเป็นไปแล้วก็ตาม - เมื่อไข่ได้รับการปฏิสนธิแล้ว จะไม่สามารถปฏิสนธิได้อีก)

สิ่งสำคัญคือต้องปล่อยประชากรชายปลอดเชื้อให้เพียงพอต่อผลกระทบต่อประชากร ขึ้นอยู่กับสปีชีส์ มันอาจจะหรือไม่จำเป็นที่จะครอบงำประชากรที่มีอยู่ทั้งหมด แต่เป้าหมายทั่วไปดูเหมือนจะเป็น 10-100x ของประชากรพื้นเมือง โดยการเลี้ยงตัวผู้ในสภาพห้องปฏิบัติการ อาจเป็นไปได้ที่จะผลิตประชากรที่มีขนาดใหญ่กว่าปกติจะอยู่รอดได้จนถึงวัยผสมพันธุ์ในป่า


ข้อมูลอ้างอิง:

Cockburn, A. F. , Howells, A. J. และ Whitten, M. J. (1984) เทคโนโลยีรีคอมบิแนนท์ DNA และการควบคุมยีนของแมลงศัตรูพืช บทวิจารณ์เกี่ยวกับเทคโนโลยีชีวภาพและพันธุวิศวกรรม, 2(1), 68-99.

Klassen, W. , & Curtis, C. F. (2005) ประวัติเทคนิคแมลงปลอดเชื้อ ในเทคนิคแมลงปลอดเชื้อ (หน้า 3-36) สปริงเกอร์ เนเธอร์แลนด์

โรบินสัน, เอ. เอส. (2005). พื้นฐานทางพันธุกรรมของเทคนิคแมลงปลอดเชื้อ ในเทคนิคแมลงปลอดเชื้อ (pp. 95-1114) สปริงเกอร์, ดอร์เดรชท์.


เทคนิคแมลงปลอดเชื้อ

NS เทคนิคแมลงปลอดเชื้อ (นั่ง) [1] [2] เป็นวิธีการควบคุมแมลงทางชีวภาพ โดยแมลงปลอดเชื้อจำนวนมากถูกปล่อยสู่ป่า แมลงที่ปล่อยออกมาควรเป็นแมลงตัวผู้ เพราะมันคุ้มราคามากกว่า และตัวเมียอาจสร้างความเสียหายโดยการวางไข่ในพืชผลในบางสถานการณ์ หรือในกรณีของยุง การดูดเลือดจากมนุษย์ ตัวผู้ที่ผ่านการฆ่าเชื้อจะแข่งขันกับตัวผู้ป่าเพื่อผสมพันธุ์กับตัวเมีย ตัวเมียที่ผสมพันธุ์กับตัวผู้ที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้วจะไม่มีลูกหลาน จึงลดจำนวนประชากรรุ่นต่อไป แมลงปลอดเชื้อไม่สามารถจำลองตัวเองได้ ดังนั้นจึงไม่สามารถสร้างในสิ่งแวดล้อมได้ การปล่อยตัวผู้ปลอดเชื้อซ้ำๆ ท่ามกลางความหนาแน่นของประชากรต่ำสามารถลดได้อีก และในกรณีของการแยกตัวจะกำจัดประชากรศัตรูพืช แม้ว่าการควบคุมที่คุ้มค่าใช้จ่ายกับประชากรเป้าหมายที่หนาแน่นนั้นจะต้องถูกปราบปรามประชากรก่อนที่จะปล่อยตัวผู้ปลอดเชื้อ

เทคนิคนี้ใช้กำจัดแมลงวันตัวหนอนได้สำเร็จ (Cochliomyia hominivorax) จากอเมริกาเหนือและอเมริกากลาง ประสบความสำเร็จหลายประการในการควบคุมแมลงศัตรูแมลงวันผลไม้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแมลงวันผลไม้เมดิเตอร์เรเนียน (Ceratitis capitata) และแมลงวันผลไม้เม็กซิกัน (อนาสเตรฟา ลูเดนส์). กำลังดำเนินการวิจัยเชิงรุกเพื่อกำหนดประสิทธิภาพของเทคนิคนี้ในการต่อสู้กับแมลงวันผลไม้ของรัฐควีนส์แลนด์ (แบคทีเรียไทโรนี).

การทำหมันเกิดขึ้นจากผลของการฉายรังสีต่อเซลล์สืบพันธุ์ของแมลง SIT ไม่เกี่ยวข้องกับการปล่อยแมลงที่ดัดแปลงผ่านกระบวนการดัดแปลงพันธุกรรม (พันธุวิศวกรรม) [3] ยิ่งกว่านั้น SIT ไม่ได้แนะนำสายพันธุ์ที่ไม่ใช่สัตว์พื้นเมืองในระบบนิเวศ


ประชากรยุงสามารถปราบปรามได้สำเร็จด้วยการศึกษานำร่องโดยใช้เทคนิคนิวเคลียร์ในประเทศจีน

หากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับงานของ IAEA ลงชื่อสมัครรับการอัปเดตรายสัปดาห์ของเราซึ่งมีข่าวสาร มัลติมีเดีย และอื่นๆ ที่สำคัญที่สุดของเรา

NS ยุงลาย albopictus เป็นยุงสายพันธุ์ที่รุกรานมากที่สุดในโลก การทดลองนำร่องที่ประสบความสำเร็จในการควบคุมแมลงศัตรูพืชนี้เพิ่งสรุปผลและเผยแพร่ผลลัพธ์ใน ธรรมชาติ วันที่ 17 กรกฎาคม 2562. (ภาพ: N. Culbert/IAEA)

เป็นครั้งแรกที่การผสมผสานเทคนิคแมลงปลอดเชื้อนิวเคลียร์ (SIT) กับเทคนิคแมลงที่เข้ากันไม่ได้ (IIT) ได้นำไปสู่การปราบปรามประชากรยุงได้สำเร็จ ซึ่งเป็นขั้นตอนที่มีแนวโน้มในการควบคุมยุงที่เป็นพาหะนำโรคไข้เลือดออก ไวรัสซิกา และ โรคร้ายแรงอื่น ๆ อีกมากมาย ผลการทดลองนำร่องล่าสุดในเมืองกวางโจว ประเทศจีน ซึ่งได้รับการสนับสนุนจาก IAEA ร่วมกับองค์การอาหารและการเกษตรแห่งสหประชาชาติ (FAO) เผยแพร่ใน ธรรมชาติ เมื่อวันที่ 17 กรกฎาคม 2562

SIT เป็นวิธีการควบคุมแมลงศัตรูพืชที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยเกี่ยวข้องกับการเลี้ยงและฆ่าเชื้อศัตรูพืชเป้าหมายโดยใช้รังสี ตามด้วยการปล่อยตัวผู้ปลอดเชื้อผ่านอากาศไปยังพื้นที่ที่กำหนดอย่างเป็นระบบ ตัวผู้ปลอดเชื้อจะผสมพันธุ์กับตัวเมียในป่า ส่งผลให้ไม่มีลูกและจำนวนศัตรูพืชลดลงเมื่อเวลาผ่านไป IIT เกี่ยวข้องกับการเปิดเผยยุงไปยัง Wolbachia แบคทีเรีย. แบคทีเรียฆ่าเชื้อยุงบางส่วน ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องมีการฉายรังสีน้อยลงสำหรับการทำหมันอย่างสมบูรณ์ ซึ่งจะช่วยรักษาความสามารถในการผสมพันธุ์ของเพศผู้ที่ผ่านการฆ่าเชื้อได้ดีกว่า

ในขณะที่ SIT ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์การจัดการแมลงทั่วทั้งพื้นที่ ได้ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการควบคุมศัตรูพืชและปศุสัตว์หลายชนิด เช่น แมลงวันผลไม้และแมลงเม่า การควบคุมยุงยังคงต้องแสดงให้เห็น

อุปสรรคหลักในการขยายขอบเขตการใช้ SIT กับยุงชนิดต่างๆ ได้เอาชนะความท้าทายทางเทคนิคหลายประการด้วยการผลิตและปล่อยตัวผู้ที่ผ่านการฆ่าเชื้อให้เพียงพอเพื่อครอบงำประชากรในป่า นักวิจัยจาก Sun Yat-sen University และพันธมิตรในประเทศจีน ประสบความสำเร็จในการรับมือกับความท้าทายเหล่านี้ โดยได้รับการสนับสนุนจาก Joint FAO/IAEA Division of Nuclear Techniques in Food and Agriculture ซึ่งเป็นผู้นำและประสานงานการวิจัยระดับโลกใน SIT

ตัวอย่างเช่น นักวิจัยใช้ชั้นวางเพื่อเลี้ยงยุงมากกว่า 500,000 ตัวต่อสัปดาห์ ซึ่งสร้างขึ้นจากแบบจำลองที่พัฒนาขึ้นในห้องปฏิบัติการของแผนก Joint FAO/IAEA ใกล้กรุงเวียนนา ประเทศออสเตรีย เครื่องฉายรังสีเฉพาะสำหรับการรักษาดักแด้ยุง 150,000 ตัวได้รับการพัฒนาและตรวจสอบด้วยความร่วมมืออย่างใกล้ชิดระหว่างแผนก Joint FAO/IAEA และนักวิจัย

ชั้นเลี้ยงลูกน้ำยุงที่โรงเพาะเลี้ยงยุงจำนวนมากที่บริษัท Wolbaki Biotech ในเมืองกวางโจว ประเทศจีน ในเดือนพฤษภาคม 2019 บริษัทกำลังใช้เทคโนโลยีการเลี้ยงลูกผสมที่ทันสมัยที่สุดสำหรับยุง ชั้นวางเหล่านี้ใช้โมเดลที่พัฒนาโดย Joint FAO/IAEA Insect Pest Control Laboratory แต่ละคนมีกำลังการผลิตประมาณ 500,000 ตัวผู้ต่อสัปดาห์ (ภาพ: J. Bouyer/IAEA)

ผลของการทดลองนำร่องนี้โดยใช้ SIT ร่วมกับ IIT แสดงให้เห็นถึงความสำเร็จในการกำจัดประชากรยุงสายพันธุ์ที่รุกรานได้มากที่สุดในโลกในระยะใกล้, ยุงลาย albopictus (ยุงลายเสือเอเชีย). การทดลองใช้ระยะเวลาสองปี (2016-2017) ครอบคลุมพื้นที่ 32.5 เฮกตาร์บนเกาะสองเกาะที่ค่อนข้างโดดเดี่ยวในแม่น้ำเพิร์ลในกวางโจว เกี่ยวข้องกับการปล่อยยุงตัวผู้ที่โตเต็มวัยที่ถูกฉายรังสีประมาณ 200 ล้านตัวที่สัมผัสกับ Wolbachia แบคทีเรีย.

การศึกษายังแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของแง่มุมทางเศรษฐกิจและสังคมสำหรับการใช้แนวทาง IIT/SIT ที่ประสบความสำเร็จ ตัวอย่างเช่น การยอมรับทางสังคมเพิ่มขึ้นในระหว่างการศึกษาโดยได้รับการสนับสนุนจากชุมชนท้องถิ่นเพิ่มขึ้นตามการปล่อยยุงและส่งผลให้การกัดที่น่ารำคาญลดลงเพื่อให้แนวทาง IIT/SIT ประสบความสำเร็จ ชุมชนท้องถิ่นจำเป็นต้องมีส่วนร่วมและทำงานร่วมกันเพื่อ ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการใช้แนวทางอย่างสม่ำเสมอและบูรณาการทั่วทั้งพื้นที่เพื่อต่อต้านและควบคุมการเคลื่อนไหวของแมลงอย่างมีประสิทธิภาพ อีกแง่มุมหนึ่งคือความคุ้มค่าต่อต้นทุนโดยรวม ค่าใช้จ่ายในอนาคตโดยรวมของการแทรกแซงการปฏิบัติงานเต็มรูปแบบอยู่ที่ประมาณ 108-163 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อเฮกตาร์ต่อปี ซึ่งถือว่าคุ้มค่าเมื่อเทียบกับกลยุทธ์การควบคุมอื่นๆ

Zhiyong Xi ผู้อำนวยการศูนย์ร่วมแห่งการควบคุมเวกเตอร์ของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมิชิแกนของ Sun Yat-sen University-Michigan State University เปิดเผยว่า ผู้เชี่ยวชาญในจีนวางแผนที่จะทดสอบเทคโนโลยีในพื้นที่เขตเมืองที่ใหญ่ขึ้นในอนาคตอันใกล้โดยใช้ยุงตัวผู้ปลอดเชื้อจากศูนย์เพาะเลี้ยงขนาดใหญ่ในกวางโจว โรคเขตร้อนและศาสตราจารย์ที่ Michigan State University ในสหรัฐอเมริกา บริษัทที่ดำเนินการโรงงานแห่งนี้ใช้อุปกรณ์การเพาะเลี้ยงมวลรวมและการฉายรังสีขั้นสูงของยุงที่ได้รับการพัฒนาร่วมกับแผนก Joint FAO/IAEA

ความร่วมมือระดับโลกในการพัฒนา SIT เพื่อควบคุมยุงได้ทวีความรุนแรงมากขึ้นหลังการระบาดของไวรัสซิกาในปี 2558 ถึง 2559 อุบัติการณ์ของโรคไข้เลือดออกกำลังเพิ่มสูงขึ้น โดยจำนวนผู้ป่วยที่รายงานต่อองค์การอนามัยโลก (WHO) เพิ่มขึ้นจาก 2.2 ล้านคนในปี 2553 เป็น มากกว่า 3.3 ล้านคนในปี 2559 อุบัติการณ์ที่แท้จริงสูงขึ้นมาก และหนึ่งการประเมินตาม WHO ระบุว่ามีการติดเชื้อใหม่ 390 ล้านคนในแต่ละปี


เทคนิคการมีเพศสัมพันธ์ทางพันธุกรรม

ในการใช้งานการควบคุม autocidal หลายๆ อย่าง การแยกตัวผู้และตัวเมียก่อนปล่อยจะมีประสิทธิภาพ สาเหตุที่เป็นไปได้สำหรับการแยกตัวดังกล่าวคือการหลีกเลี่ยงการผสมพันธุ์แบบผสมเพื่อหลีกเลี่ยงการเพิ่มขนาดของประชากรที่ดุร้ายในระหว่างขั้นตอนการควบคุมทางพันธุกรรมเพื่อกำจัดตัวเมียที่อาจเป็นพาหะนำโรค น่ารังเกียจอย่างยิ่ง หรือก่อให้เกิดความเสียหายต่อผลผลิตหรือปศุสัตว์ อีกเหตุผลหนึ่งสำหรับการใช้กระบวนการผสมพันธุ์โดยพันธุกรรมคือการประหยัดต้นทุนในกระบวนการเลี้ยง ถ้าเพศหนึ่งสามารถกำจัดได้ในระยะไข่ (การมีเพศสัมพันธ์ก่อนโหนกแก้ม) ในกรณีนี้ สามารถผลิตแมลงได้มากเป็นสองเท่า (ของเพศเดียว) ด้วยค่าใช้จ่ายที่กำหนดสำหรับอาหารและค่าแรง

ดังนั้นการกำจัดตัวเมียระหว่างกระบวนการเลี้ยงจึงเป็นเป้าหมายในการวิจัยการควบคุมศัตรูพืชอัตโนมัติสำหรับแมลงศัตรูพืชหลายชนิด ความพยายามที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดคือยุง ยุงก้นปล่อง albimanus, เมดฟลาย, โรคไขข้ออักเสบ capitata, และแมลงวันที่มั่นคง Stomoxys แคลซิทรานส์. สองแนวทางเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าสามารถทำอะไรได้บ้าง การผสมผสานระหว่างการแยกระหว่างเพศและการดัดแปลงพันธุกรรมถูกนำมาใช้ในแมลงผสมเกสร ดักแด้ชนิดป่ามีสีน้ำตาล การกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับดักแด้สีดำหรือดักแด้สีขาวมีความเชื่อมโยงกับโครโมโซมเพศโดยวิธีการโยกย้ายโครโมโซมเดี่ยวหรือหลายครั้ง ด้วยวิธีนี้ ดักแด้ตัวผู้จะมีสีดำและตัวเมียมีสีน้ำตาล จากนั้นดักแด้จะถูกแยกออกโดยวงจรการรู้จำสีอิเล็กทรอนิกส์ในตัวคัดแยกแบบกลไกหรือแบบขับเคลื่อนด้วยอากาศ ข้อเสียบางประการของเทคนิคนี้คือการแยกย่อยของสต็อคการโยกย้ายที่เป็นไปได้เนื่องจากการข้าม การปนเปื้อนของสายพันธุ์โดยบุคคลประเภทปกติ และความเป็นหมันบางส่วนของสายพันธุ์เนื่องจากการโยกย้าย

หากไม่พบประโยชน์สำหรับตัวเมียที่เลี้ยงแล้ว ก็ควรที่จะกำจัดพวกมันก่อนที่จะกินอาหารราคาแพง มีการเสนอแผนงานจำนวนหนึ่งเพื่อกำจัดตัวเมียที่ระยะไข่หรือตัวอ่อนระยะแรกให้สำเร็จ ในบางสปีชีส์ อัลลีลที่ทนต่อสารเคมีที่เป็นพิษจำเพาะ เช่น เอทิลแอลกอฮอล์ เอ็นดริน พิวรีน โพแทสเซียมซอร์เบต ไดล์ดริน ไซโรมาซีนและโพรพอกเซอร์ได้รับการคัดเลือก จากนั้นจะเกิดการโยกย้ายระหว่างโครโมโซมเพศตัวใดตัวหนึ่ง (โดยปกติคือโครโมโซม Y) และโครโมโซมที่มีตำแหน่งต้านทาน เมื่อสารพิษเข้าสู่อาณานิคม เฉพาะเพศที่มีอัลลีลต้านทานเท่านั้นที่จะอยู่รอด วิธีนี้ประสบความสำเร็จสำหรับยุงสามสายพันธุ์และกำลังได้รับการตรวจสอบอย่างแข็งขันสำหรับแมลงเมดฟลาย


บทนำ

โรคที่มียุงเป็นพาหะ เช่น ไข้เลือดออก โรคเท้าช้าง (โรคเท้าช้าง) ไข้เหลือง และมาลาเรียคิดเป็น 16% ของภาระโรคทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศกำลังพัฒนา [1] ในจำนวนนี้ มาลาเรียคิดเป็น 18% ของการเสียชีวิตในวัยเด็กในอนุภูมิภาคทะเลทรายซาฮารา [2] และในปี 2010 มีผู้ป่วย 219 ล้านคนและส่งผลให้มีผู้เสียชีวิต 660,000 ราย [3] มาลาเรียประสบความสำเร็จในการควบคุมในหลายภูมิภาคผ่านการแทรกแซงที่กำหนดเป้าหมายโดยพาหะนำโรค เช่น มุ้งคลุมเตียงที่เคลือบด้วยยาฆ่าแมลง (ITNs) และสเปรย์ฉีดสารตกค้างในอาคาร (IRS) อย่างไรก็ตาม การแทรกแซงเหล่านี้จะล้มเหลวในการกำจัดมาลาเรียในภูมิภาคที่มีอัตราการแพร่เชื้อปรสิตสูงมาก และในพื้นที่ที่ยุงพาหะไม่ไวต่อเทคนิคการควบคุมที่มีอยู่ (เช่น โดยการต้านทานโรคจากแมลงหรือแมลง) [4]

เทคนิคแมลงปลอดเชื้อ (SIT) เป็นกลยุทธ์การควบคุมอย่างหนึ่งที่กำลังได้รับความสนใจใหม่สำหรับการควบคุมประชากรยุง [5-7] เทคนิคนี้เกี่ยวข้องกับการปล่อยตัวผู้ชายจำนวนมากที่ผ่านการฆ่าเชื้อด้วยวิธีการทางรังสีวิทยาหรือทางเคมี ผสมพันธุ์กับประชากรในป่าโดยแข่งขันกับชายป่าที่ไม่ผ่านการฆ่าเชื้อ [8] ยุงตัวเมีย (โดยทั่วไป) จะผสมพันธุ์เพียงครั้งเดียว ดังนั้น การผสมพันธุ์ที่ประสบความสำเร็จกับตัวผู้ที่ผ่านการฆ่าเชื้อจะช่วยป้องกันการพัฒนาของลูกหลานจากการผสมพันธุ์ของตัวเมีย [9,10] ในแมลงศัตรูพืชบางชนิด เช่น แมลงวัน tsetse [11], แมลงผสมเกสร [12] และ แมลงวันแตงโม [13] SIT ได้พิสูจน์แล้วว่าประสบความสำเร็จอย่างมากในการควบคุมหรือกำจัดในท้องถิ่น รวมถึงการกำจัดหนอนเกลียวออกจากทวีปอเมริกาเหนือทั้งหมด [14] อย่างไรก็ตาม ในยุง มีรายงานการทดลอง SIT มากกว่าสองโหล ปัญหาต่างๆ เช่น การแข่งขันที่ไม่ดีกับตัวผู้ในป่า ภาวะกึ่งเป็นหมัน หรือไม่มีการลดจำนวนประชากรในผู้ใหญ่ขั้นสุดท้าย - แม้ว่าจะมีการรายงานการผสมพันธุ์ที่ปราศจากเชื้อก็ตาม ทบทวนในเบเนดิกต์และโรบินสัน 2003 [15 ].

ความก้าวหน้าครั้งใหม่ในการควบคุมประชากรยุงโดยใช้การปลดปล่อยยีน แทนที่จะใช้ยุงที่ฆ่าเชื้อด้วยสารเคมีหรือกัมมันตภาพรังสี กำลังได้รับความสนใจอย่างมาก [6] การใช้งานดัดแปรพันธุกรรมเหล่านี้เป็นส่วนขยายของ SIT โดยที่ตัวผู้ที่ปล่อยผสมพันธุ์กับตัวเมียประเภทป่าไปสู่ผลลัพธ์ที่ผิดปกติเนื่องจากตัวผู้มียีนที่ทำให้เซลล์ตายได้ การใช้งานเหล่านี้อาจอนุญาตให้มีการเพาะเลี้ยงจำนวนมากอย่างตรงไปตรงมาของประชากรเพศชายเท่านั้นเพื่อรักษาการแข่งขันของตัวอ่อนกับยุงชนิดป่าขยาย "อายุขัย" ของการแทรกแซงผ่านการขยายพันธุ์ของทรานส์ยีนผ่านประชากรและ/หรืออนุญาตให้มีความสามารถในการชักนำหรือ ยับยั้งลักษณะที่เป็นอันตรายถึงชีวิตผ่านการสัมผัสกับสารเคมีของตัวอ่อน [16-19] เอกสารนี้จัดวางการใช้งาน SIT ดัดแปรพันธุกรรมอย่างกว้างๆ ให้เป็นหนึ่งในสี่ประเภท:

Early Acting bisex (EBS) ซึ่งคล้ายกับ SIT แบบคลาสสิกมากที่สุดโดยที่ตัวเมียประเภทป่าผสมพันธุ์กับตัวผู้ที่ปล่อยออกมาจะไม่ให้กำเนิดลูกหลาน เพื่อวัตถุประสงค์ในการสร้างแบบจำลอง EBS ถูกอธิบายว่าเป็นการใช้งานใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยยุงตัวผู้ที่ได้รับการดัดแปลงเพื่อไม่ให้มีการผลิตลูกหลาน (รวมถึงตัวอ่อน)

การฆ่าตัวเมียในระยะเริ่มแรก (EFK) โดยที่ตัวเมียประเภทป่าผสมพันธุ์กับตัวผู้ที่ถูกปล่อยจะไม่ให้กำเนิดลูกหลาน แต่ยีนสามารถถ่ายทอดผ่านลูกหลานของผู้ชายได้

ไบเซ็กซ์ที่ทำหน้าที่ล่าช้า (LBS) โดยที่ตัวเมียประเภทป่าผสมพันธุ์กับตัวผู้ที่ปล่อยออกมาจะผลิตลูกหลานที่อยู่รอดได้เฉพาะในระยะในน้ำและตายก่อนหรือหลังการเกิดขึ้นไม่นาน ตัวอ่อนดัดแปรพันธุกรรมที่จะตายในที่สุดก่อนที่จะโตเต็มวัยทำให้เกิดการแข่งขันของตัวอ่อนซึ่งช่วยลดโอกาสในการอยู่รอดของตัวอ่อนประเภทป่า

การฆ่าตัวเมียที่กระทำการล่วงเวลา (LFK) โดยที่ตัวเมียประเภทป่าผสมพันธุ์กับตัวผู้ที่ถูกปล่อยออกมาจะผลิตลูกหลาน แต่มีเพียงลูกหลานของผู้ชายเท่านั้นที่รอดชีวิตจนถึงวัยผู้ใหญ่ซึ่งพวกมันอาจขยายพันธุ์ของทรานส์ยีนไปยังลูกหลานของพวกมัน ตัวอ่อนเพศเมียแปลงพันธุ์ที่จะตายในที่สุดก่อนที่จะโตเต็มวัยทำให้เกิดการแข่งขันของตัวอ่อนกับตัวอ่อนประเภทป่า

การปล่อยแมลงที่มียีนอันตรายถึงชีวิต (RIDL) เป็นการนำยีนที่ดัดแปลงพันธุกรรมมาใช้ซึ่งได้รับความสนใจล่าสุด โทมัส และคณะ และไฮน์ริช และคณะ, [20,21] รายงานความสำเร็จในช่วงต้นในการพัฒนา RIDL ทำให้เกิดสายพันธุ์ของ แมลงหวี่ ด้วยผลิตภัณฑ์ยีนที่ทำให้เซลล์ตายได้ภายใต้โปรโมเตอร์ที่กดได้ทางเคมีซึ่งแสดงออกในเพศหญิงเท่านั้นหรือมีความเป็นพิษจำเพาะในเพศหญิง ตั้งแต่นั้นมา ยุงไข้เลือดออกที่ออกฤทธิ์ช้าสองสายพันธุ์ ยุงลาย, ได้รับรายงานแล้ว. ซึ่งรวมถึงการนำ EBS ไปใช้ด้วยสายพันธุ์ที่กดทับได้ซึ่งฆ่าตัวอ่อนทั้งหมด ทำให้ไม่มีลูกหลานที่ยังมีชีวิต [22] สายพันธุ์นี้แสดงให้เห็นว่าสามารถแข่งขันได้ดีพอสมควรกับสายพันธุ์ธรรมชาติ โดยความสามารถในการเอาชีวิตรอดลดลงเพียง 5% อายุขัยเฉลี่ยสั้นลง 4 วัน และ (อาจเป็นประโยชน์) ที่เกิดขึ้นก่อนหน้าหนึ่งวันเมื่อเป็นผู้ใหญ่ [23] สายพันธุ์ RIDL อีกสายพันธุ์หนึ่งคือการนำ LFK ไปใช้โดยที่ตัวเมียที่โตเต็มวัยจะเสียชีวิตทันทีเนื่องจากไม่สามารถบินได้ ในขณะที่ตัวผู้ยังคงแพร่พันธุ์ทรานส์ยีน [24] ขณะนี้สายพันธุ์ RIDL อยู่ในระหว่างการทดลอง โดยมีการรายงานความสำเร็จในช่วงต้นทั้งในกรงขนาดใหญ่ [25] และการทดลองภาคสนาม [26-28]

ความสำเร็จของการนำ SIT ไปใช้นั้นขึ้นอยู่กับชนิดของยุงตามธรรมชาติและยุงที่เลี้ยงในฝูงที่ผสมพันธุ์ได้ง่าย [29] แม้ว่าประสบการณ์จากการรณรงค์ให้เลี้ยงจำนวนมากของศัตรูพืชทางการเกษตร เช่น หนอนเกลียว จะแสดงให้เห็นว่าการสูญเสียความสามารถในการแข่งขันในการผสมพันธุ์อย่างมีนัยสำคัญสามารถเกิดขึ้นได้จากการเลี้ยงเป็นจำนวนมาก ประชากร [30]. กระบวนการบางอย่างในการฆ่าเชื้อยุง (เช่น การฉายรังสี) สามารถลดความสามารถในการแข่งขันในการผสมพันธุ์ [31] แต่เทคนิคดัดแปรพันธุกรรมสามารถสร้างกลุ่มยุงปลอดเชื้อโดยไม่สูญเสียความสามารถในการแข่งขันในการผสมพันธุ์ นี้ได้รับการแสดงใน ยุงก้นปล่อง stephensi, ยุงก้นปล่อง arabensis, และ เอ๋. อียิปต์ เมื่อเปรียบเทียบกับห้องแล็บหลัก (ไม่ดัดแปลงพันธุกรรม) [32-34] อย่างไรก็ตาม เมื่อยีนที่เลี้ยงในห้องปฏิบัติการ ยุงก้นปล่อง gambiae ยุงถูกนำมาเปรียบเทียบในการทดลองในกรงขนาดใหญ่กับยุงที่เก็บมาจากป่า ความสามารถในการแข่งขันในการผสมพันธุ์ลดลง แม้ว่าความสามารถในการแข่งขันก็ยังดีกว่าที่ทำได้และได้รับการยอมรับให้ใช้ในโครงการควบคุมแมลงผสมเกสร [35] เมื่อพิจารณาถึงความสามารถในการแข่งขันในการผสมพันธุ์ของยุงที่เลี้ยงโดยมวลแปลงพันธุ์จึงเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญอีกประการหนึ่งในการวางแผนหรือพิจารณาการดำเนินการตามแคมเปญ SIT โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อกำหนดขนาดการปลดปล่อยยุงที่อาจจำเป็นต้องเพิ่มเพื่อต่อต้านความสามารถในการแข่งขันที่ลดลง

ทำงานมากกับยุงมาลาเรีย หนึ่ง. แกมเบีย, ยังคงต้องทำ อย่างไรก็ตาม มีความสำเร็จในช่วงต้นและมีแนวโน้ม งานล่าสุดในการพัฒนายุงที่มีเอนโดนิวคลีเอสกลับบ้าน (HEG) ได้แสดงให้เห็นความคืบหน้า [17,36]การนำเอ็นโดนิวคลีเอสกลับบ้านไปใช้แบบต่างๆ ทำงานโดยเลือกทำลายโครโมโซม X อย่างเลือกสรร ซึ่งจะป้องกันลูกหลานของเพศหญิง (การนำ EFK) หรือยีนที่สำคัญต่อตัวผู้และ/หรือตัวเมียไปใช้ นอกจากนี้ Thailayil และคณะ, [37], ประสบความสำเร็จในการสาธิตการใช้ EBS โดยใช้ RNAi เพื่อทำให้การผลิตสเปิร์มล้มลง

ต้นฉบับนี้รายงานการใช้งานครั้งแรกของการสร้างแบบจำลองตามตัวแทนเพื่อประเมินการใช้งานสี่รูปแบบสำหรับการควบคุม หนึ่ง. แกมเบีย ประชากรโดยการปล่อยยุงตัวผู้ดัดแปรพันธุกรรมในสัดส่วนการปลดปล่อยที่หลากหลายและอัตราความสามารถในการแข่งขันในการผสมพันธุ์ งานนี้ช่วยเสริมความพยายามก่อนหน้านี้ในการสร้างแบบจำลองการใช้งาน SIT ซึ่งสรุปไว้ในตารางที่ 1 การสร้างแบบจำลองตามตัวแทนใช้เพื่อจำลองการหลั่งบ่อยครั้งของยุงแปลงพันธุ์เพศผู้ที่เป็นโฮโมไซกัสสำหรับทรานส์ยีนที่ทำลายเซลล์ ทรานส์ยีนจะฆ่าเฉพาะบุคคลที่ตั้งใจไว้ 100% ของเวลาทั้งหมด (เช่น LFK จะไม่ฆ่าตัวผู้ ฆ่าตัวเมียทั้งหมด และตัวอ่อนจะไม่ตายในระยะแรก) ผลลัพธ์แสดงหลักฐานเพิ่มเติมว่าการนำ SIT ไปดัดแปลงพันธุกรรมสามารถกำจัดได้สำเร็จ หนึ่ง. แกมเบีย ประชากรเวกเตอร์ และประเมินความสำเร็จสัมพัทธ์ของกลยุทธ์การนำไปปฏิบัติต่างๆ


ข้อมูลผู้แต่ง

ผู้เขียนเหล่านี้มีส่วนร่วมอย่างเท่าเทียมกัน: Xiaoying Zheng, Dongjing Zhang, Yongjun Li, Cui Yang, Yu Wu

สังกัด

ห้องปฏิบัติการหลักของการควบคุมโรคเขตร้อนของกระทรวงศึกษาธิการ มหาวิทยาลัยซุนยัตเซ็น-มหาวิทยาลัยมิชิแกนร่วมศูนย์ควบคุมเวกเตอร์สำหรับโรคเขตร้อน คณะแพทยศาสตร์จงซาน มหาวิทยาลัยซุนยัดเซ็น กวางโจว ประเทศจีน

Xiaoying Zheng, Dongjing Zhang, Yongjun Li, Cui Yang, Yu Wu, Yongkang Liang, Linchao Hu, Qiang Sun, Jiajia Zhuang, Meichun Zhang, Zhongdao Wu & amp Zhiyong Xi

ห้องปฏิบัติการควบคุมแมลงศัตรูพืช โครงการร่วม FAO/IAEA ของเทคนิคนิวเคลียร์ในอาหารและการเกษตร , ศูนย์นานาชาติเวียนนา, เวียนนา, ออสเตรีย

Dongjing Zhang, Andrew G. Parker, Jeremie R. L. Gilles, Kostas Bourtzis และ Jérémy Bouyer

Guangzhou Wolbaki Biotech Co., Ltd, Guangzhou, China

Yongjun Li, Cui Yang, Yongkang Liang, Xiaohua Wang, Yingyang Wei, Jian Zhu, Wei Qian, Julian Liu & amp Zhiyong Xi

Department of Microbiology and Molecular Genetics, Michigan State University, East Lansing, MI, USA

Xiao Liang, Xiaoling Pan, Qiang Sun, Luke Anthony Baton และ Zhiyong Xi

คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยหูหนาน นอร์มอล ฉางซา ประเทศจีน

ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคกวางโจว กวางโจว ประเทศจีน

Ziqiang Yan, Zhigang Hu และ Zhoubing Zhang

Department of Mathematics, Michigan State University, East Lansing, MI, USA

Center for Applied Mathematics, College of Mathematics and Information Sciences, Guangzhou University, Guangzhou, China

ภาควิชากีฏวิทยา Nanjing Agricultural University, Nanjing, China

Jun-Tao Gong & amp Xiao-Yue Hong

ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคประจำจังหวัดกวางตุ้ง กวางโจว ประเทศจีน

ห้องปฏิบัติการหลักของการป้องกันและควบคุมโรคติดเชื้อ, ศูนย์นวัตกรรมความร่วมมือเพื่อการวินิจฉัยและการรักษาโรคติดเชื้อ, สถาบันแห่งชาติเพื่อการควบคุมและป้องกันโรคติดต่อ, ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคแห่งประเทศจีน, ปักกิ่ง, จีน

Lingnan Statistical Science Research Institute, Guangzhou University, Guangzhou, China

Bio21 Institute, School of BioSciences, University of Melbourne, Melbourne, Victoria, Australia

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

คุณยังสามารถค้นหาผู้เขียนคนนี้ใน PubMed Google Scholar

ผลงาน

Z.X. , X.Z. , D.Z. , Y. Li, C.Y. , Y. Wu, A.G.P. , J.R.L.G. , K.B. , Z.W. , L.A.B. และ A.A.H. พัฒนาแนวคิดและวิธีการ D.Z. ทำการฉายรังสีและทดสอบความสามารถในการผสมพันธุ์ของผู้ชาย Y. Liang และ C.Y. ดำเนินการปราบปรามประชากรและเปลี่ยนประชากรในกรงห้องปฏิบัติการ Y. Li และ X.Z. ดำเนินการทดสอบการลงจอดของมนุษย์ C.Y. ดำเนินการควบคุมคุณภาพยุง Y. Li, Y. Wu, X.L. และ X.P. ดำเนินการทดสอบความสามารถเวกเตอร์ A.G.P ออกแบบเครื่องฉายรังสีเอกซ์ D.Z. , K.B. และ J.R.L.G. ดำเนินการทดลองการปราบปรามประชากรในกรงกึ่งสนาม X.Z. , Z.Y. , Y. Wu และ J. Zhuang ดำเนินการการมีส่วนร่วมของชุมชน X.L. , X.P. , Q.S. , J.-T.G. และ M.Z. ทำการเพาะเลี้ยงเซลล์ การไทเทรตไวรัส และ Wolbachia การหาปริมาณความหนาแน่น Z.Y. , Zhigang Hu, Z.Z. , L.L. และ Q.L. ระบุไซต์ภาคสนาม B.Z. , L.H. M.T. และ J.Y. พัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และทำการวิเคราะห์เชิงพื้นที่ X.W. และ J. Zhu ทำการเพาะพันธุ์ยุง Y. Wei และ W.Q. ดำเนินการปล่อยตัวและเฝ้าระวังภาคสนาม J. Zhu, W.Q. , X.-Y.H. , Zhiyong Hu และ Z.W. ดำเนินการประสานงานโครงการ W.Q. ได้รับการอนุมัติตามกฎข้อบังคับสำหรับการปล่อยยุง J.L. ได้ทำการข้ามยุงและการบำรุงรักษาสายยุง J.B. และ Z.X. ดำเนินการวิเคราะห์ความคุ้มค่า Z.X. กำกับดูแลโครงการและสนับสนุนการออกแบบการทดลองทั้งหมด การวิเคราะห์ข้อมูล และการตีความข้อมูล Z.X. , L.A.B. , X.Z. , D.Z. , Y.L. และ A.A.H. เขียนต้นฉบับ ผู้เขียนทุกคนมีส่วนร่วมในการแก้ไขต้นฉบับและอนุมัติขั้นสุดท้าย

ผู้เขียนที่สอดคล้องกัน


วิธีการ

คำชี้แจงจริยธรรม

จริยธรรมของมนุษย์ได้รับการแสวงหาผ่านคณะกรรมการวิจัยและจริยธรรมมนุษย์เพื่อสังคมและสหวิทยาการของ CSIRO (CSSHREC) และได้รับการอนุมัติภายใต้โครงการ 026/16 ชื่อ "การพัฒนาเทคโนโลยีแมลงปลอดเชื้อสำหรับ ยุงลาย “. ส่วนหนึ่งของการอนุมัตินี้ ผู้อยู่อาศัยทั้งหมดในพื้นที่เผยแพร่ได้ให้ความยินยอมเป็นลายลักษณ์อักษรสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในการดำเนินการภายในพื้นที่ของตน และได้รับเอกสารข้อมูลที่มีรายละเอียดว่าจะต้องดำเนินการวิจัยอย่างไร เพราะอะไร ที่ไหน และเมื่อใด และให้ทุนแก่หน่วยงาน ผู้อยู่อาศัยทั้งหมดได้รับแจ้งเกี่ยวกับความเสี่ยงและผลประโยชน์ รวมถึงความเป็นไปได้ที่จะเพิ่มจำนวนยุงในระหว่างการปล่อยตัวผู้ เพื่อส่งเสริมการสื่อสาร มีการแจกจ่ายโบรชัวร์ให้กับเจ้าของบ้าน บทความถูกโพสต์ในหนังสือพิมพ์ท้องถิ่น มีการจัดทำเว็บไซต์เพื่อสอบถามข้อมูล และผู้อยู่อาศัยได้มีส่วนร่วมผ่านกลุ่มที่ปรึกษาโครงการที่มีสมาชิกของชุมชนท้องถิ่น

สถานศึกษา

การทดลองการจับภาพซ้ำหกครั้งได้ดำเนินการในช่วงสองฤดูกาล ซึ่งเป็นตัวแทนของฤดูแล้งและฤดูฝน ในรัฐควีนส์แลนด์เหนือ ประเทศออสเตรเลีย การทดลอง Mark-release-recapture 1–3 (ฤดูกาลที่ 1) เกิดขึ้นในช่วงปลายฤดูแล้ง ระหว่างวันที่ 18 พฤศจิกายนถึง 13 ธันวาคม 2559 ในขณะที่การทดลอง MRR 4–6 (ฤดูกาลที่ 2) เกิดขึ้นในช่วงฤดูฝน ระหว่างวันที่ 7 ถึง 27 กุมภาพันธ์ 2017 สถานที่ศึกษาใน South Innisfail (17.5435°S, 146.0529°E) ตั้งอยู่ในย่านที่อยู่อาศัยขนาด 0.18 กม. 2 ทางตะวันออกเฉียงใต้ของ Innisfail เมืองชนบทบนทางหลวงสายหลัก 88 กม. ทางใต้ของ Cairns ไซต์ดังกล่าวประกอบด้วยที่อยู่อาศัย 95 แห่งที่ล้อมรอบด้วยแม่น้ำจอห์นสันไปทางทิศตะวันตก และติดกับสนามกีฬาหญ้าและป่าไม้ทางทิศตะวันออก ไซต์ดังกล่าวยังมีโรงเรียนประถมศึกษาทางตอนเหนือและอาคารพาณิชย์ขนาดเล็กจำนวนหนึ่ง (รูปที่ 1) ภูมิภาคอินนิสเฟลเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่มีฝนตกชุกที่สุดในออสเตรเลีย โดยมีปริมาณน้ำฝนเฉลี่ย 3,547 มม. ต่อปี โดยมีพายุหมุนเขตร้อนเกิดขึ้นตลอดฤดูร้อนและฤดูใบไม้ร่วง [36] ภูมิทัศน์เมืองของ Innisfail นั้นไม่ธรรมดาในตอนเหนือของออสเตรเลีย โดยที่อยู่อาศัยในเมืองนี้ผสมผสานระหว่าง Queenslander (สร้างจากไม้ที่มีหลังคาดีบุกและโดยทั่วไปจะยกขึ้นจากพื้น 1.5–2 ม.) แผ่นใยไม้อัดชั้นเดียว อิฐชั้นเดียวที่ทันสมัย ​​และ โครงสร้างชั้นเดียวสไตล์อาร์ตเดโค ขนาดบล็อกของบ้านอยู่ที่ประมาณ 800 ตร.ม. มีรั้วเรียบง่ายหรือแนวพุ่มไม้เขียวขจีตามขอบ โดยมีพื้นที่เปิดโล่งใต้อาคารยกสูงที่ใช้สำหรับเก็บของ พื้นที่ซักล้างและพื้นที่พักผ่อนหย่อนใจ ถนนกว้างเฉลี่ย 25 ​​ม. (รั้วถึงรั้ว)

แผนที่ระบุลักษณะภูมิประเทศซึ่งรวมถึงภาพธรรมชาติ (1A) และการใช้ที่ดิน (1B) โรดามีนบีทำเครื่องหมาย ยุงลาย ถูกปล่อยที่จุดเดียว (สามเหลี่ยมสีน้ำเงิน) และหลายจุด (สามเหลี่ยมสีม่วง) และจับกลับคืนมาโดยใช้กับดัก Biogents Sentinel (วงกลมสีแดง) ภาพเลเยอร์ฐานของ South Innisfail (1A) ที่จัดเตรียมโดย State of Queensland [2018] ภายใต้ใบอนุญาต [37] และ landuse basemap (1B) แปลงเป็นดิจิทัลด้วยตนเอง [38]

เลี้ยงและปล่อย

ยุงลาย อาณานิคมถูกสร้างขึ้นใหม่ด้วยไข่ป่าที่เก็บจากไข่ไข่หลายใบใน Innisfail ก่อนการทดลองแต่ละครั้ง อาณานิคมของยุงได้รับการบำรุงรักษาโดยใช้โปรโตคอลการเลี้ยงในห้องปฏิบัติการมาตรฐานที่มี 28°C ± 1°C ความชื้นสัมพัทธ์ 70% (± 10%) และรอบแสง 12:12 ชั่วโมงและช่วงพลบค่ำ F1 –F3 รุ่น wild-type เอ๋. อียิปต์ ฟักเป็นตัวอ่อนในสารละลายของยีสต์ 0.2 กรัม/ลิตรในน้ำ โดยปล่อยให้พวกมันกินอาหารเป็นเวลา 24 ชั่วโมง ตัวอ่อนอินสตาร์ที่หนึ่งและตัวที่สองห้าร้อยตัวถูกปิเปตลงในถังขนาดสามลิตรให้มีความหนาแน่นประมาณหนึ่งตัวอ่อนต่อน้ำ 6 มิลลิลิตร ตัวอ่อนในถังแต่ละใบถูกป้อนดิน Tetramin Tropical Fish Flakes (Tetra, Germany) ที่ 0.45 g ในวันที่ 2, 0.8 g ในวันที่ 5 และอีกครั้งในวันที่ 6 ถ้าจำเป็น สิบนาทีหลังจากอาหารตกตะกอน น้ำในถังก็ถูกกวนในลักษณะ 'ด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง' เพื่อกระจายเกล็ดปลาบด ดักแด้ตัวผู้แยกด้วยปิเปตหัวขนาด 1 มล. ตามขนาด โดยใส่ 20 ตัวในถ้วยเลี้ยงโฟมขนาด 300 มล. ที่คลุมด้วยตาข่าย หลังจากเกิดขึ้นแล้ว ถ้วยจะถูกตรวจสอบด้วยสายตาเพื่อหาตัวเมีย และหากตรวจพบ ถ้วยเหล่านี้จะถูกลบออกผ่านการสำลัก ตัวเต็มวัยเพศผู้ได้รับโรดามีน บี 0.4% (น้ำหนักต่อปริมาตร) ในสารละลายที่ประกอบด้วยโรดามีน บี 160 มก. ละลายในสารละลายน้ำผึ้ง 25% 40 มล. ตามวิธีการของจอห์นสันและคณะ [31]. ตัวผู้ถูกรักษาในสารละลายเป็นเวลาสี่วันเพื่อให้แน่ใจว่าร่างกายและเครื่องหมายน้ำอสุจิเพียงพอ [31] ตัวผู้ถูกส่งไปยังสถานที่ศึกษาในวันก่อนปล่อยตัวและปล่อยเมื่ออายุห้าวัน

ตัวผู้ประมาณ 1,250 ตัวได้รับการปล่อยตัวระหว่างการทดลอง MRR หกครั้งแต่ละครั้ง โดยมีความล่าช้าระหว่างเจ็ดถึงเก้าวันระหว่างการปล่อยเพื่อแยกการจับซ้ำ การเผยแพร่เกิดขึ้นเวลา 6.00 น. สำหรับการเผยแพร่ในวันสำหรับ MRR 1-5 และ 19.00 น. สำหรับการเผยแพร่ตอนกลางคืน (MRR 6) ตำแหน่งการปลดปล่อยแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการออกแบบการทดลอง โดยมีจุดปล่อยจุดเดียวเกิดขึ้นที่ปลายด้านใต้ของสถานที่ศึกษา (MRR 1, 2 และ 6 รูปที่ 1B) สำหรับการปล่อยหลายจุด ตัวผู้จะถูกแบ่งเท่า ๆ กันและปล่อยที่ห้าจุดตามแนวตะวันออกของถนนสายกลาง (MRR 3 & 5 รูปที่ 1A) Mark-release-recapture 4 (MRR 4) เป็นการปล่อยตัวผู้ชายแบบเส้นตรงเพียงครั้งเดียวจากอุปกรณ์กลไกต้นแบบที่ใช้ใน Crawford et al [39] ทางด้านตะวันออกของถนนจากเหนือจรดใต้ (รูปที่ 1A)

ดักจับอาร์เรย์และจับกลับ

สถานที่ศึกษามีกับดัก Biogents Sentinel 83 ตัวที่ไม่มีเหยื่อล่อ (BGS Biogents GmbH, Regensburg, Germany) โดยมีเป้าหมายในการแยกแยะลักษณะภูมิประเทศที่ส่งผลต่อการเคลื่อนไหวของเพศชายผ่านบล็อกและข้ามสิ่งกีดขวางเช่นถนน (รูปที่ 1) ในการทำเช่นนี้ กับดักหนึ่งอันถูกวางไว้ใกล้กับบ้านแต่ละหลังที่เลือก หนึ่งอันอยู่ในสวนหลังบ้าน และถ้าเป็นไปได้ อีกอันหนึ่งอยู่ใกล้กับพื้นที่ป่าที่อยู่ติดกับเขตที่อยู่อาศัย มีการวางกับดักเพิ่มเติมในอาคารบ้านเรือนฝั่งตรงข้ามถนนจากจุดปล่อยเพื่อติดตามการเคลื่อนไหวข้ามสิ่งกีดขวางการกระจายตัวที่ทราบกันดีอยู่แล้ว สำหรับ MRR 1 และ 2 กับดักจะเปิดขึ้นหลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมงเพื่อให้สามารถผสมตัวผู้ที่ทำเครื่องหมายไว้กับประชากรในป่าได้ สำหรับ MRR 3–6 กับดักถูกเปิดใช้งานสองชั่วโมงหลังการปล่อย

กับดักทั้งหมดถูกให้บริการทุกวันตลอดการทดลอง MRR แต่ละครั้ง จนกระทั่งไม่มีตัวผู้ที่ทำเครื่องหมายอยู่ในตัวอย่าง ผู้ใหญ่ที่ถูกจับ เอ๋. อียิปต์ ถูกเก็บไว้ที่

4°C สำหรับถ่ายโอนไปยังห้องปฏิบัติการเพื่อระบุตัว หลังจากนั้นทั้งตัวผู้และตัวเมียได้รับการประมวลผลสำหรับโรดามีน บี ตามวิธีการของจอห์นสันและคณะ [31]. ตัวเมียได้รับการพิจารณาให้ผสมเทียมโดยตัวผู้ที่ได้รับการปล่อยตัวหากพบโรดามีนบีในเบอร์ซา สเปิร์มหรือทั้งสองอย่าง ตัวเมียถูกพิจารณาว่าได้แต่งงานกับตัวผู้ป่าที่ไม่มีเครื่องหมาย หากมีสเปิร์มที่เห็นจากการย้อมสี DAPI อยู่ใน Bursa, spermathecae หรือทั้งสองอย่างในกรณีที่ไม่มี rhodamine B.

การหาค่าพารามิเตอร์ทางชีวภาพ การวิเคราะห์ทางสถิติ และเฟรมเวิร์กเคอร์เนลแบบกระจาย

สำหรับการทดลองทั้งหมด ความน่าจะเป็นของการอยู่รอดรายวัน (PDS) ประเมินโดยการถดถอย log10 (x+1) จำนวนตัวผู้ที่ถูกจับกลับคืนมาเทียบกับวันนับแต่ได้รับการปล่อยตัว โดยที่ antilog10 ของความชันถดถอยคือ PDS [40] ALE คำนวณจาก PDS เป็น 1/-logอีพีดีเอส [41]. ดัชนีลินคอล์น ปีเตอร์สันพร้อมตัวดัดแปลงแชปแมนใช้เพื่อประมาณขนาดประชากร [42] ขนาดของประชากรอยู่ที่ไหน NS1 คือจำนวนสัตว์ที่ทำเครื่องหมายไว้ซึ่งปล่อยสู่ประชากร NS2 จำนวนบุคคลที่ถูกจับ (ทำเครื่องหมายและไม่ได้ทำเครื่องหมาย) และ NS2 จำนวนรวมของบุคคลที่ถูกทำเครื่องหมายที่ถูกจับกลับ:

เพื่ออธิบายสมมติฐานที่ว่าแมลงที่ทำเครื่องหมายไว้ผสมกันอย่างสมบูรณ์ภายในประชากรในท้องถิ่น เฉพาะเพศชายจากบล็อกการปลดปล่อยและจากหลายจุด (MRR 3 & 5) หรือการปล่อยเชิงเส้นที่ได้รับการคัดเลือกสำหรับการวิเคราะห์ (MRR 4) เพื่อบัญชีสำหรับการรอดชีวิตต่ำของการปล่อย เอ๋. อียิปต์ เพศชาย มีเพียงเพศชายที่ทำเครื่องหมายไว้ซึ่งจับวันก่อน ALE (ปัดเศษเป็นจำนวนเต็มที่ใกล้เคียงที่สุด) ของการทดลองแต่ละครั้ง [42] สมมติฐานที่เหลือของ LPI [8] เป็นไปตามความแน่นอนที่สมเหตุสมผล ซึ่งรวมถึง: 1) เครื่องหมายไม่ควรส่งผลกระทบต่อแมลง 2) การสุ่มตัวอย่างเป็นการสุ่มด้วยความเคารพต่อแมลงที่ทำเครื่องหมาย 3) ตัวอย่างจะถูกวัดในช่วงเวลาที่ไม่ต่อเนื่องโดยสัมพันธ์กับผลรวม เวลาและ 4) ประชากรไม่ได้รับอิทธิพลอย่างเกินควรจากการย้ายถิ่นฐานหรือการย้ายถิ่นฐานในช่วงระยะเวลาของการศึกษา

วิธีการดั้งเดิมของ MDT คำนวณโดยใช้วิธีการของ Lillie et al [29] และ Morris et al [28] โดยที่ annuli ถูกวาดรอบจุดปล่อยเพื่อประมาณระยะการกระจาย: จากนั้นจึงใช้ตัวประกอบการแก้ไข (CF) เพื่อรองรับการดักจับที่ไม่เท่ากัน ความหนาแน่นที่:

ช่วงการบิน (FR) ของการเคลื่อนไหวของผู้ชายคำนวณจากการถดถอยเชิงเส้นของ ER สะสมสำหรับแต่ละวงแหวน (แกน x) บนบันทึก10 (แกน y) เป็นค่าของแกน y ที่ 50% (FR50) และ 90% (FR90) ของค่าสูงสุดของแกน x [13] เราแนะนำแนวคิดของระยะการผสมเทียมเฉลี่ย (MID) โดยการปรับเปลี่ยนวิธีการข้างต้นของ Lillie et al [29] และ Morris et al [28] โดยการประมาณระยะทางเฉลี่ยที่ตัวเมียที่ผสมเทียมโรดามีน บี ถูกจับระหว่างการทดลองแต่ละครั้ง

จากนั้นเราเปรียบเทียบการประมาณการ MDT แบบดั้งเดิมกับเฟรมเวิร์ก isotropic kernel (STEIK) ที่มีการพัฒนาเชิงพื้นที่และชั่วคราวที่พัฒนาโดย Trewin et al [19]. กรอบงาน STEIK ใช้แบบจำลองการกระจายแบบเกาส์เซียนแบบไอโซโทรปิกกับเมล็ดที่กำหนดเป็นฟังก์ชันความหนาแน่นของความน่าจะเป็นที่เปลี่ยนแปลงชั่วคราว (PDF) บนพื้นที่สองมิติ [19] ความน่าจะเป็นที่ยุงจะถูกดักจับต่อพื้นที่หนึ่งหน่วยเป็นฟังก์ชันของระยะห่างจากตำแหน่งที่ปล่อยและเวลาตั้งแต่ปล่อย [19] การปล่อยหลายจุดจะรักษาความเข้มของการดักจับที่แต่ละไซต์เป็นส่วนผสมที่จำกัดของเมล็ดที่กระจายจากแต่ละจุดปล่อย ดังนั้นตัวแปรแฝงที่ไม่รู้จักของตำแหน่งการปลดปล่อยสำหรับยุงที่ติดอยู่แต่ละตัวจึงถูกรวมเข้ากับฟังก์ชันความหนาแน่นของความน่าจะเป็นที่ใช้สำหรับสมการความน่าจะเป็น . สำหรับการปล่อยหลายจุด เราแบ่งจำนวนยุงทั้งหมดที่ปล่อยออกมาเท่าๆ กันระหว่างจุดที่ปล่อย สำหรับการประมาณการ STEIK ที่ 50% และ 90% FR ควอไทล์ของการแจกแจงเคอร์เนลจำลองคำนวณจากการประมาณค่าพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับอายุขัยเฉลี่ยและค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของเคอร์เนล isotropic สำหรับการทดลองแต่ละครั้ง เพื่ออำนวยความสะดวกในการใช้เฟรมเวิร์ก STEIK ของเราโดยผู้ทดลอง เราได้จัดเก็บข้อมูลการดักจับของผู้ชายและรหัส R ที่ https://github.com/dpagendam/MRRk [43] และที่ CSIRO Software Collections ภายใต้ใบอนุญาตซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์ส [44] . ข้อมูลยุงและกับดักดิบมีอยู่ใน CSIRO Data Collections ภายใต้ Creative Commons 4.0 License [45]

ความสามารถในการแข่งขันของการผสมพันธุ์ถูกประเมินโดยใช้วิธีการของ Reisen et al. [46] โดยที่ความสามารถในการแข่งขันในการผสมพันธุ์ (C) คำนวณจากจำนวนของเพศชายที่ไม่ได้ทำเครื่องหมายในเพศชายทั้งหมด (w) และจำนวนการผสมพันธุ์ของเพศชายที่ไม่ได้ทำเครื่องหมายในการจับคู่ที่กำหนดทั้งหมด (f) โดยที่:

ความผันแปรและการทดสอบสำหรับนัยสำคัญระหว่างการทดลองทำได้โดยการทดสอบไคสแควร์ตามหลัง Grover et al [47]. เพื่อตรวจสอบความแตกต่างในสัดส่วนรายวันของตัวเมียที่ผสมเทียมโรดามีน บี กับจำนวนตัวเมียที่ผสมพันธุ์แล้วระหว่างฤดูกาล เราใช้เอฟเฟกต์แบบผสม แบบจำลองการถดถอยโลจิสติกที่มีการกระจายทวินามและฟังก์ชันลอจิทลิงค์ เอฟเฟกต์คงที่รวมถึงฤดูกาลและประเภทการเปิดตัว (การปล่อยหลายจุดเทียบกับการปล่อยจุด) พร้อมเอฟเฟกต์สุ่มของจำนวนการทดสอบ กรอบแบบจำลองเดียวกันนี้ใช้เพื่อตรวจสอบความแตกต่างในสัดส่วนรายวันรวมของเพศหญิงที่แต่งงานแล้ว (ทั้งโรดามีน บี และการผสมพันธุ์ตามธรรมชาติ) ระหว่างฤดูกาลและสัดส่วนประจำวันของเพศเมียที่ผสมพันธุ์แบบธรรมชาติกับตัวเมียทั้งหมดที่จับได้ เกณฑ์ข้อมูล Akaike (AIC) ถูกใช้เพื่อเลือกแบบจำลองที่มีความอ่อนไหวมากที่สุดอัตราต่อรอง (OR) คำนวณสำหรับสัมประสิทธิ์ที่แสดงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในสัดส่วน แพ็คเกจ R 'glmmTMB' [48] ใช้สำหรับโมเดลเอฟเฟกต์แบบผสมทั้งหมด และแพ็คเกจ 'DHARMa' [49] ใช้สำหรับการวินิจฉัยโมเดลและ 'ggplot2' [50] สำหรับการแสดงภาพ เพื่อค้นหา collinearity ในตัวทำนาย ความสัมพันธ์ถูกตรวจสอบโดยใช้แพ็คเกจ R 'corrplot' [51] การทดสอบผลรวมอันดับ Wall-Raff ของระยะทางเชิงมุมจากแพ็คเกจ R 'วงกลม' ใช้เพื่อเปรียบเทียบความคล้ายคลึงกันระหว่างทิศทางลมและมุมการจับตัวผู้ [52] เพื่อเปรียบเทียบว่าโรดามีนบีกับตัวผู้ป่ากับตัวเมีย เอ๋. อียิปต์ มีแนวโน้มที่จะถูกจับโดยกับดัก BGS ในบางสถานที่ (บ้าน สนามหลังบ้าน หรือป่า) เราใช้การวิเคราะห์ตารางฉุกเฉินด้วยอัตราต่อรองที่คำนวณผ่านแพ็คเกจ R 'epitools' [53] การวิเคราะห์ทั้งหมดดำเนินการโดยใช้ R เวอร์ชัน 3.5.3 [54] แผนที่แนวนอนทั้งหมดถูกแปลงเป็นดิจิทัลโดยสรุปลักษณะภูมิทัศน์ (บ้าน ถนน บล็อก แม่น้ำ) ใน Google Earth [55] และแก้ไขใน ArcGIS Desktop [56] และจัดเป็นไฟล์เลเยอร์ [38] เมล็ดพืชสองมิติถูกส่งออกเป็นภาพจากฟังก์ชันความหนาแน่น R โดยที่ค่าเฉลี่ยเท่ากับศูนย์และการแพร่กระจายเท่ากับค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานที่ขึ้นกับเวลาของเคอร์เนล จากนั้นเคอร์เนลจะถูกซ้อนทับบนแผนที่เพื่อปรับขนาดในซอฟต์แวร์แก้ไขภาพมาตรฐาน


แมลงวันผลไม้รุกราน

การศึกษาการดึงดูดสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่เป้าหมายต่อแมลงตัวเมียและเหยื่อตัวผู้ในฮาวาย

Luc Leblanc, Daniel Rubinoff และ Mike San-Jose

&emsp&emspวัตถุประสงค์หลักของโครงการนี้คือเพื่อประเมินความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมของการใช้แมลงวันผลไม้ (Tephritidae) เพื่อควบคุมหรือกำจัดพวกมันในสภาพแวดล้อมของฮาวาย เน้นเฉพาะที่การใช้เหยื่อล่อชาย (คิว-ลัวร์ เมทิล ยูจีนอล) และสารดึงดูดอาหารสังเคราะห์เพศหญิง (BioLure, torula ยีสต์ และโซลูไล)

สถานศึกษา

&emsp&emspกับดักที่ใช้เหยื่อล่อตัวเมียและเหยื่อตัวผู้ถูกติดตั้งในป่าพื้นเมือง ป่าผสม และป่าที่ไม่ใช่ชาวพื้นเมือง พื้นที่เพาะปลูก สวนผลไม้ และพื้นที่อยู่อาศัย กับดักถูกรักษาไว้เป็นเวลา 10-24 สัปดาห์และกำจัดทุกสัปดาห์ที่ 35 ไซต์บนเกาะฮาวาย (2005) (รูปที่ 1) และ 46 ไซต์บน Maui (2006) (รูปที่ 2) การจับกับดักถูกเปรียบเทียบกับการจับจากกับดักควบคุมที่ไม่ได้รับเหยื่อ บนเกาะฮาวาย มีสถานที่ 9 แห่งก่อตัวเป็นทางตัด 20 กม. ตามทางหลวง Stainback (138-1,045 ม. เหนือระดับน้ำทะเล) สถานที่ 15 แห่งได้รับการบำรุงรักษาในแนวตัด 35 กม. ตามถนน Saddle (439-2,012 ม.) 6 แห่งอยู่ตามเส้นทาง เส้นทางคูคลองฮามากัวตอนบนในป่าดิบชื้น (เขตป่าสงวนโคฮาลาเหนือ) (906-1,019 ม.) และไซต์ 5 แห่งอยู่ในชุมชนเกษตรกรรมของไวเมีย (744-872 ม.) ที่เมาอิ เราดูแลกับดัก 14 ชุดใน 9 ไซต์ในชุมชนเกษตรกรรมกุลา (517-1,138 ม.) ส่วนใหญ่อยู่ในสวนลูกพลับและกาแฟและป่าที่ไม่ใช่พื้นเมืองที่อยู่ติดกัน และ 37 แห่งในป่าเฉพาะถิ่นส่วนใหญ่บนเนินเขาทางตอนเหนือของ ภูเขา Haleakala (1,184-1,583 ม.) ในเขตสงวน Makawao, Waikamoi และ Koolau

รูปที่ 1: สถานที่ดักจับบนเกาะฮาวาย

รูปที่ 2: สถานที่ดักจับบนเกาะเมาอิ

เสน่ห์ของเหยื่อชาย

&emsp&emspเหยื่อล่อตัวผู้รวมกับยาฆ่าแมลง มักใช้ในกับดักเพื่อติดตามตัวผู้ แบคทีเรีย ประชากรแมลงวันผลไม้และตรวจจับการบุกรุกของสายพันธุ์แปลกใหม่ พวกเขายังเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการปราบปรามและกำจัดแมลงวันผลไม้ผ่านการทำลายล้างเพศชาย การใช้เหยื่อล่อตัวผู้ในวงกว้างเพื่อควบคุมและกำจัดได้ทำให้เกิดความกังวลถึงผลกระทบที่อาจเกิดกับแมลงอื่นๆ ที่ไม่ใช่เป้าหมายได้ ยกเว้นแมลงวันผลไม้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสายพันธุ์ที่เป็นประโยชน์และแมลงฮาวายเฉพาะถิ่นจำนวนมาก

&emsp&emspความพยายามในอดีตในฮาวายเพื่อระบุลักษณะระยะของแมลงที่ไม่ใช่เป้าหมายที่ดึงดูดเหยื่อล่อตัวผู้ โดยการเปรียบเทียบการจับในกับดักเหยื่อล่อกับกับดักควบคุมที่ไม่ได้รับเหยื่อ ส่งผลให้มีแมลง 36 สายพันธุ์ที่น่าประทับใจใน 16 ตระกูลของ Diptera, Coleoptera, Hemiptera และ Hymenoptera สันนิษฐานว่าถูกดึงดูดไปยังเมทิล ยูจีนอล ในหมู่พวกเขามี 11 สายพันธุ์ของฮาวาย Drosophilidae เฉพาะถิ่น (รูปที่ 3 ถึง 7) ซึ่งเป็นกลุ่มที่มีความหลากหลายมากโดยมี 559 สายพันธุ์ที่อธิบายไว้ซึ่ง 12 ชนิดได้รับการยอมรับว่าใกล้สูญพันธุ์โดยปลาและสัตว์ป่าของสหรัฐฯ อย่างไรก็ตาม อย่างน้อย 26 สายพันธุ์ที่ล่อโดยอ้างว่าเป็นสัตว์กินของเน่าเสีย และผู้เขียนเตือนว่าบางชนิดอาจดึงดูดแมลงวันผลไม้เน่าเสียซึ่งไม่สามารถแยกออกจากกับดักล่อตัวผู้ได้

รูปที่ 3 รูปที่ 4 รูปที่ 5 รูปที่ 6 รูปที่ 7
รูปที่ 3 ถึง 7: ตัวแทนต่างๆ ของ Hawaiian Drosophilidae

&emsp&emspการศึกษาของเรามีจุดมุ่งหมายเพื่อตรวจสอบเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบของเหยื่อล่อตัวผู้ที่ไม่ตกเป็นเป้าหมาย โดยแยกแยะอย่างรอบคอบระหว่างแรงดึงดูดที่เกิดขึ้นจริงกับเหยื่อตัวผู้และแรงดึงดูดรองต่อแมลงที่เน่าเปื่อย การดักจับได้ดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย รวมถึงป่าพื้นเมืองที่ไม่บุบสลาย ป่าพื้นเมือง/ป่าผสมผสาน ป่ารุกราน พื้นที่เกษตรกรรมและที่อยู่อาศัย

&emsp&emspถังดักน้ำที่ทำจากถ้วยดื่มและใช้เหยื่อล่อด้วยคิว-ลัวร์หรือเมทิลยูจีนอล (ME) (ปลั๊กล่อกลิ่น) ได้รับการดูแลและเททิ้งทุกสัปดาห์ที่จุดวางกับดักทุกแห่งบนเกาะฮาวายและเกาะเมาอิ เพื่อควบคุมการดึงดูดที่เป็นไปได้ของแมลงที่ตายแล้ว บ่อดักจับเหยื่อปลอมด้วยแมลงวันผลไม้ตะวันออกที่เน่าเปื่อยได้รับการบำรุงรักษาในทุกพื้นที่ ยกเว้นในป่าเฉพาะถิ่นของเมาอิ กับดักถังที่ไม่ได้รับเหยื่อยังได้รับการบำรุงรักษาที่ไซต์ทั้งหมดเพื่อควบคุมการสุ่มแมลงเข้าไปในกับดัก เทปไอน้ำและสารละลายโพรพิลีนไกลคอล 20% รวมอยู่ในกับดักทั้งหมดเพื่อฆ่าและรักษาแมลงที่ติดอยู่ตามลำดับ นอกจากกับดักในถังแล้ว กับดัก MultiLure ที่ชาร์จด้วยสารดึงดูดอาหาร BioLure แบบ 3 องค์ประกอบ และในป่าเมาอิ กับดักถังที่เหยื่อด้วยเห็ดหมัก ได้รับการบำรุงรักษาเพื่อให้แน่ใจว่าการขาดแรงดึงดูดของเหยื่อตัวผู้นั้นไม่ได้เกิดจากการขาด ของชนิดพันธุ์ที่ไม่ใช่เป้าหมายที่เป็นไปได้ที่ไซต์ดักจับ

&emsp&emspกับดักที่มีเหยื่อล่อตัวผู้และแมลงวันเน่า สามารถจับสัตว์ขาปล้องที่รู้จัก 401 สายพันธุ์ ใน 17 คำสั่งซื้อและ 93 ตระกูล ครอบครองโดย Diptera (94.9% ของการจับทั้งหมด 248 สายพันธุ์) ส่วนใหญ่อยู่ในตระกูล Drosophilidae, Phoridae และ Milichiidae

&emsp&emspCue-lure ไม่ได้ดึงดูดแมลงที่ไม่เป็นเป้าหมายอย่างมีนัยสำคัญ และแมลงวันแตงก็มักจะมีจำนวนไม่มากพอที่จะทำให้เกิดการดึงดูดสัตว์กินของเน่าเป็นลำดับที่สอง ผลลัพธ์เหล่านี้สอดคล้องกับข้อสรุปจากการศึกษาก่อนหน้านี้อย่างสมบูรณ์

&emsp&emspเจ็ดสายพันธุ์ที่ไม่ใช่เป้าหมายในคำสั่งแมลงห้าตัวดึงดูดกับดักเหยื่อ ME อย่างมีนัยสำคัญ โดยไม่คำนึงถึงการมีหรือไม่มีแมลงวันผลไม้ที่เน่าเปื่อย ห้าสิ่งเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับดอกไม้โดยกินเกสรหรือน้ำหวาน ผึ้ง (Apis mellifera ล.) (Apidae) และแมลงวันดอกไม้ Allograpta เฉียง (พูด) (Syrphidae) ถูกดึงดูดด้วยจำนวนที่ค่อนข้างน้อย (0.04-0.09 ต่อกับดักต่อวัน) การดึงดูดผึ้งต่อฉันในฮาวายก่อนหน้านี้ได้รับการบันทึกไว้ในวรรณคดี และผึ้งกล้วยไม้ (Apidae: Euglossinae) ก็ดึงดูด ME ในอเมริกาใต้เช่นเดียวกัน ผีเสื้อกลางคืน Crambid สองสายพันธุ์ [Mestolobes จิ๋ว (บัตเลอร์) (รูปที่ 8) และ Orthomecyna exigua (บัตเลอร์) (รูปที่ 9)] ก็สนใจฉันในสวนกุลา (เมาอิ) ด้วย แม้ว่าจะเป็นเฉพาะถิ่น แต่ทั้งสองสายพันธุ์นี้พบได้ทั่วไปในเมาอิในแหล่งที่อยู่อาศัยที่ไม่ใช่ชาวพื้นเมืองที่ระดับความสูงต่ำกว่า ด้วงงวงที่แนะนำ คาร์โพฟิลัส มาร์มาเมลลัส มอตช์ (Nitidulidae) ผู้มาเยือนดอกไม้ทั่วไปซึ่งมีส่วนช่วยในการผสมเกสรของไม้ผลในญี่ปุ่น ดึงดูดให้แมลงวันผลไม้เน่า แต่ก็ชอบฉันในกับดักด้วย ความดึงดูดของแมลงดอกไม้นั้นไม่น่าแปลกใจเลย เนื่องจาก ME หรือสารประกอบที่เกี่ยวข้องบางส่วนได้รับการตรวจพบในดอกของความหลากหลายของพืชตระกูลนี้

&emsp&emspแม้ว่ากับดักของเราจะดักจับปีกสีเขียว (Chrysopidae) ได้จำนวนจำกัด แต่ก่อนหน้านี้ก็มีรายงานว่าพวกมันดึงดูดฉันในฮาวาย ฟิลิปปินส์ และไต้หวัน ดักแด้ตัวเต็มวัย ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ กินแมลงที่มีชีวิต หรือเกสรดอกไม้ น้ำหวาน และน้ำหวานจาก Hemiptera อย่างน้อยสองในสามสายพันธุ์ที่ดึงดูด ME คืออาหารดอกไม้ ขอแนะนำอย่างยิ่งให้ดึงดูด ME เป็นการจำลองสารประกอบดอกไม้ โดยได้รับการสนับสนุนเพิ่มเติมโดยแรงดึงดูดของเชือกผูกรองเท้ากับยูจีนอล (eugenol) สารประกอบน้ำหอมดอกไม้ตามธรรมชาติในป่าฝนของมาเลเซีย

&emsp&emspแมลงพืชเฉพาะถิ่น Orthotylus coprosmae Polhemus (Hemiptera: Miridae) (รูปที่ 10) ดึงดูด ME ในป่าเฉพาะถิ่นของ Maui ซึ่งสอดคล้องกับบันทึกการดึงดูด ME ก่อนหน้าของ Mirids เฉพาะถิ่นอีกสามแห่งบนเกาะคาไว ฟีดเหล่านี้อย่างน้อยหนึ่งรายการในโรงงานโฮสต์ที่ทราบว่ามี ME ความสัมพันธ์แบบไคโรโมนในพืชที่คล้ายคลึงกันอาจอธิบายบันทึกที่ตีพิมพ์ของด้วง anobiid เฉพาะถิ่นที่ดึงดูดกับดัก ME บนเกาะคาไว

&emsp&emspMethyl eugenol ดึงดูดตัวเมียของเชื้อราเฉพาะถิ่น gnat Bradysia setigera (Hardy) (Sciaridae) (รูปที่ 11) ไม่ดึงดูดผู้ชายที่มีลักษณะเฉพาะและ sciarids ทั่วไปอื่น ๆ ในกรณีนี้อาจทำหน้าที่เป็นฟีโรโมนอะนาล็อกมากกว่าไคโรโมน

รูปที่ 8 รูปที่ 9 รูปที่ 10 รูปที่ 11
รูปที่ 8 ถึง 11: แมลงที่ไม่ใช่เป้าหมายของฮาวายเฉพาะถิ่นที่ดึงดูดเมทิล ยูจีนอล

&emsp&emspอย่างน้อย 56 สปีชีส์ใน 21 ตระกูลของ Diptera, Hymenoptera และ Coleoptera ถูกดึงดูดอย่างมีนัยสำคัญต่อแมลงวันผลไม้ที่เน่าเปื่อยมากกว่าที่จะเป็นเหยื่อล่อตัวผู้ พวกมันมีมากมายในกับดักที่มีแมลงวันเน่าเปื่อย และถูกรวบรวมไว้ในกับดักของ ME ก็ต่อเมื่อมีแมลงวันติดตายสะสมเพียงพอเท่านั้น เราแสดงให้เห็นว่า 8 จาก 36 สายพันธุ์ที่รายงานก่อนหน้านี้ว่าดึงดูด ME นั้นจริง ๆ แล้วดึงดูดแมลงวันตาย และสายพันธุ์อื่น ๆ ส่วนใหญ่เป็นของครอบครัวที่ดึงดูดแมลงวันเน่ามากกว่า ME โดยทั่วไปคือ Drosophilidae, Phoridae, Chloropidae, Lonchaeidae, Milichiidae , Neriidae, Otitidae, Psychodidae, Sphaeroceridae, Calliphoridae, Muscidae และ Sarcophagidae สปีชีส์ส่วนใหญ่ในตระกูลเหล่านี้เป็นสัตว์กินของเน่าอย่างแท้จริง นอกจาก ME ที่ดึงดูด ค. marginellus, Nitidulidae เฉพาะถิ่นและพันธุ์อื่น ๆ ถูกดึงดูดเฉพาะแมลงวันเน่าเท่านั้น

&emsp&emspDrosophilidae เป็นกลุ่มที่ไม่ใช่เป้าหมายที่หลากหลายและหลากหลายที่สุดซึ่งดึงดูดให้แมลงวันเน่าเปื่อยในทุกพื้นที่ ผลลัพธ์ของเรายืนยันหรือสนับสนุนอย่างยิ่งว่าแมลงหวี่ส่วนใหญ่หรือทั้งหมด 11 ชนิดและแมลงหวี่ 5 ตัวที่แนะนำที่รายงานในวรรณคดีว่าดึงดูดด้วย ME นั้นดึงดูดแมลงวันตาย เกือบครึ่ง (143 จาก 306) ของ drosophilids ที่คาดว่าจะเกิดขึ้นที่ไซต์ดักจับโดยใช้ BioLure และกับดักเหยื่อเห็ด แต่ไม่ใช่ในกับดักล่อตัวผู้ ข้อมูลอันมีค่าถูกสร้างขึ้นจากการกระจายตัวของแมลงหวี่ในระบบนิเวศเฉพาะถิ่นและถูกรบกวนในฮาวาย เป็นประโยชน์พิเศษที่คาดไม่ถึงจากโครงการวิจัยนี้ ซึ่งเป็นจุดสนใจของสิ่งพิมพ์ที่จะส่งไปยังวารสารที่มุ่งเน้นการอนุรักษ์สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในเร็วๆ นี้ ใบหอมของ ไคโรเดนดรอน trigynum (Gaud.) Heller (Araliaceae) ซึ่งเป็นสปีชีส์ของตัวอ่อนที่พบได้บ่อยที่สุดสำหรับ drosophilids เฉพาะถิ่น ได้แสดงให้เห็นผ่านการวิเคราะห์ Solid Phase Microextraction (SPME) ที่ไม่รวม ME

&emsp&emspมีสัตว์กินเนื้อและปรสิตสองสามชนิดที่ดึงดูดแมลงวันที่กำลังเน่าเปื่อย เกือบทั้งหมดเกี่ยวข้องกับสสารที่เน่าเปื่อย (Staphylinidae) หรือปรสิตของแมลงวันบ้าน (Encyrtidae, Braconidae, Pteromalidae)

&emsp&emspคำแนะนำในการป้องกันไว้ก่อนเพื่อลดผลกระทบที่ไม่พึงปรารถนาของการใช้ ME เพื่อควบคุมหรือกำจัดแมลงที่เกี่ยวข้องกับดอกไม้ แมลงพืชเฉพาะถิ่น และริ้นจากเชื้อราและแมลงกินของเน่า แมลงดอกไม้ถูกดึงดูดเป็นจำนวนเล็กน้อย (0.03-0.15 ต่อกับดักต่อวัน) ในการศึกษาของเรา ซึ่งสอดคล้องกับข้อมูลที่เผยแพร่ก่อนหน้านี้ ชี้ให้เห็นว่าการดึงดูดนั้นมีแนวโน้มที่จะเป็นระยะสั้น และสามารถลดลงได้อีกหากกับดัก ME หรือเครื่องจ่ายถูกแขวน สู่ต้นไม้ที่พ้นระยะออกดอก สิ่งนี้ได้รับการยืนยันโดยผึ้งและผีเสื้อกลางคืนที่ต่ำกว่ามากในต้นพลับที่ไม่มีดอกซึ่งในต้นกาแฟที่ออกดอกในกุลา การเปรียบเทียบการจับแมลง saprophagous เฉพาะถิ่นในแมลงวันเน่าเปื่อยและกับดัก BioLure ในสวนผลไม้และสวนหลังบ้าน ป่าพื้นเมืองและป่า ecotone ที่อยู่ติดกัน (< 100 ม.) กับป่าพื้นเมืองแสดงให้เห็นว่ามีการจับสัตว์เฉพาะถิ่นจำนวนน้อยมากในพื้นที่ที่ไม่ใช่ถิ่นกำเนิด .

รูปที่ 12: โบลว์แฟรี่ฮาวายเอี้ยน viviparous (Dyscritomyia)

&emsp&emspนี่ไม่ใช่กรณีในป่าเฉพาะถิ่นและ ecotones ที่อยู่ติดกัน ซึ่งมีความหลากหลายในวงกว้างของ drosophilids และ calliphorids เฉพาะถิ่น (ตัวอ่อน Dyscritomyia) (รูปที่ 12) ติดอยู่ จากการศึกษาระยะการแพร่กระจายของ 14 สายพันธุ์ Drosophilid ทั่วอเมริกาเหนือโดย Donald McInnis (USDA-ARS) ซึ่งประเมินระยะการแพร่กระจายสูงสุดที่ 300 เมตร เราสรุปได้ว่าการใช้กับดักอย่างน้อย 300 เมตรจากป่าพื้นเมืองจะลดน้อยลง ผลกระทบที่ไม่ใช่เป้าหมายที่เป็นไปได้ หากแมลงวันเป้าหมายตายสะสมอยู่ภายในกับดัก

แหล่งท่องเที่ยว BioLure

&emsp&emspอาหารแห้งล่อ BioLure ในกับดัก MultiLure (รูปที่ 13) ได้รับการพัฒนาเป็นทางเลือกแทนเหยื่อล่อโปรตีนเหลวที่ใช้กันทั่วไปในกับดัก McPhail แบบแก้ว (รูปที่ 14) โดยการระบุและใช้สารระเหยแต่ละตัวจากการสลายแบคทีเรียของโปรตีนไฮโดรไลเสตที่มีมากที่สุด ดึงดูดแมลงวันผลไม้ BioLure 3 องค์ประกอบที่ใช้ในการศึกษาของเราประกอบด้วยแอมโมเนียมอะซิเตท ไตรเมทิลลามีนไฮโดรคลอไรด์ และพัตเตอร์ซีน แม้ว่าในขั้นต้นจะพัฒนาเป็นเครื่องมือตรวจสอบ แต่ BioLure ได้กลายเป็นเครื่องมือทั่วไปในการควบคุมแมลงวันผลไม้เมดิเตอร์เรเนียน [Ceratitis capitata (Wiedemann)] ผ่านกับดักมวล ในสวนผลไม้ในสเปนและอิสราเอล ในฮาวาย ใช้ร่วมกับสเปรย์เหยื่อโปรตีน เพื่อระงับ ค. capitata ในสวนผลไม้เมาอิ

&emsp&emspการดึงดูดที่ไม่ใช่เป้าหมายของ BioLure ซึ่งส่วนใหญ่เป็น Diptera saprophagous ได้รับการรายงานในวรรณคดี แต่ไม่ได้ศึกษาอย่างเป็นระบบในแหล่งอาศัยที่หลากหลาย ดังนั้นเราจึงได้ตรวจสอบแรงดึงดูดที่ไม่ใช่เป้าหมายของ BioLure ในแหล่งที่อยู่อาศัยเฉพาะถิ่นและเกษตรกรรมในฮาวาย เปรียบเทียบการดึงดูดที่ไม่ใช่เป้าหมายของส่วนประกอบ BioLure แต่ละรายการ และพิจารณาว่าการละเลยส่วนผสมของพัทเทรสซีนส่งผลให้การดักจับที่ไม่ใช่เป้าหมายลดลงโดยไม่ลดการดักจับเป้าหมายหรือไม่ ค. capitata.

&emsp&emspกับดัก MultiLure ที่ตกเป็นเหยื่อด้วย BioLure แบบ 3 ส่วนประกอบ ตลอดจนการควบคุมแบบไม่มีเหยื่อ ได้รับการบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่องหรือเป็นระยะๆ ในป่าเฉพาะถิ่น ที่จุดวางกับดักทุกแห่งบนเกาะฮาวายและเกาะเมาอิ สารละลายโพรพิลีนไกลคอล 20% ถูกเติมลงในกับดักแต่ละตัวเพื่อรักษาและอำนวยความสะดวกในการจำแนกแมลงที่จับได้ เนื้อหากับดักว่างเปล่าทุกสัปดาห์ กับดักเหล่านี้มีจุดประสงค์สองประการในการระบุลักษณะดึงดูดที่ไม่ใช่เป้าหมายของ BioLure และยืนยันการมีอยู่ของวัตถุที่ไม่ใช่เป้าหมายที่อาจดึงดูดไปยังกับดักล่อตัวผู้ที่มีอยู่ในแต่ละไซต์ นอกจากนี้ ยังได้เลือกสถานที่สามแห่ง แห่งหนึ่งอยู่ในป่าเฉพาะถิ่น และอีกสองแห่งในสวนผลไม้ เพื่อศึกษาแมลงวันผลไม้และแรงดึงดูดที่ไม่ใช่เป้าหมายไปยังส่วนประกอบแต่ละอย่างของ BioLure ที่แยกจากกัน กับดักที่สาม ที่มีเพียงสององค์ประกอบเท่านั้น ได้รับการบำรุงรักษาที่แต่ละไซต์ใน Kula (Maui) เพื่อตรวจสอบว่าการละเลยส่วนผสมของ putrescine ส่งผลให้การดักจับที่ไม่ใช่เป้าหมายลดลงโดยไม่กระทบต่อการจับ ค. capitata.

&emsp&emspการดักจับในกับดัก BioLure ถูกครอบงำด้วยตัวเลขโดย Diptera (94.3%) ตัวอย่างพื้นที่ป่าเฉพาะถิ่นถูกครอบงำโดยโรคเฉพาะถิ่นและนำ Drosophilidae และ Calliphoridae เฉพาะถิ่นเข้ามา ในขณะที่ส่วนใหญ่ของ nontargets ที่จับได้ในพื้นที่ที่ไม่ใช่เจ้าของพันธุ์นั้นเป็นสายพันธุ์ที่แนะนำ สปีชีส์ที่ไม่ใช่เป้าหมายส่วนใหญ่เป็นของครอบครัวที่ตัวอ่อนเป็นสัตว์กินของเน่าในพืชหรือสัตว์ที่เน่าเปื่อย (Drosophilidae, Chloropidae, Lonchaeidae, Neriidae, Otitidae, Phoridae, Anthomyiidae, Calliphoridae, Muscidae, Sarcophagidae และ Nitidulidae) ครอบครัวและสายพันธุ์เดียวกันเหล่านี้ยังดึงดูดกับดักถังที่เหยื่อแมลงวันผลไม้เน่าอีกด้วย

&emsp&emspBioLure ดึงดูดผู้ล่าหรือปรสิตที่เป็นประโยชน์เพียงไม่กี่ตัว ยกเว้นปรสิตของแมลงวันบ้านและแมลงวันทาชินิดจำนวนปานกลาง แมลงผสมเกสรไม่ดึงดูดให้ BioLure แม้ว่ามันจะดึงดูดแมลงปีกแข็งสีเขียว (Chrysopidae) ได้น้อยมาก แต่ก็มีหลักฐานทางวรรณกรรมว่าโปรตีนไฮโดรไลเสตและ BioLure สามารถดึงดูดละอองเรณูและสายพันธุ์ที่กินน้ำหวานได้

&emsp&emspการเปรียบเทียบแรงดึงดูดกับส่วนประกอบในกับดักที่แยกจากกันและส่วนประกอบทั้งสามรวมกันภายในกับดักในการออกแบบบล็อกแบบสุ่มได้แสดงให้เห็นว่าแอมโมเนียมอะซิเตทหรือพูเทรสซีนเป็นส่วนประกอบหลักที่น่าดึงดูดสำหรับผู้ที่ไม่ใช่เป้าหมาย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นเช่นเดียวกับในกรณีของแมลงวันผลไม้เป้าหมายว่าองค์ประกอบทั้งสามทำงานประสานกัน ดึงดูดจำนวนที่ไม่ใช่เป้าหมายมารวมกันในกับดักมากกว่าในกับดักสามตัวที่เหยื่อล่อด้วยส่วนประกอบที่แยกจากกัน

&emsp&emspการกำจัดส่วนผสมของ putrescine จากกับดัก BioLure ส่งผลให้การดักจับลดลงอย่างมีนัยสำคัญสำหรับห้าสายพันธุ์ที่ไม่ใช่เป้าหมาย และลดจำนวนรวมของวัตถุที่ไม่ใช่เป้าหมายที่ดึงดูดลง 20% โดยไม่มีการลดเป้าหมาย ค. capitata จับ ดังนั้นฉันจึงสามารถละเว้นจาก BioLure ได้เมื่อใช้สำหรับการตรวจสอบหรือควบคุมแมลงวันผลไม้เมดิเตอร์เรเนียนในฮาวาย

สิ่งพิมพ์

&emsp&emspLeblanc, L. , Rubinoff, D. และ R.I. Vargas 2552. ดึงดูดแมลงวันผลไม้ (Diptera: Tephritidae) ตัวผู้และแมลงวันผลไม้เน่าเปื่อยในฮาวาย สิ่งแวดล้อม เอนโทมอล 38: 1446-1461.

&emsp&emspLeblanc, L. , O&rsquoGrady, P.M. , Rubinoff, D. และ S.L. มอนต์โกเมอรี่. 2552. Drosophilidae ผู้อพยพใหม่ในฮาวาย และรายการตรวจสอบของสายพันธุ์ผู้อพยพที่จัดตั้งขึ้น การดำเนินการของสมาคมกีฏวิทยาฮาวาย 41: 121-127.

&emsp&emspLeblanc, L. , Vargas, R.I. และ D. Rubinoff 2010. สถานที่ท่องเที่ยวของ Ceratitis capitata (Diptera: Tephritidae) และแมลงเฉพาะถิ่นและนำแมลงที่ไม่ใช่เป้าหมายมาใช้กับเหยื่อ BioLure และส่วนประกอบแต่ละอย่างในฮาวาย สิ่งแวดล้อม เอนโทมอล ในข่าว

&emsp&emspLeblanc, L. , Vargas, R.I. และ D. Rubinoff 2010. การเปรียบเทียบสิ่งดึงดูดที่ไม่ใช่เป้าหมายกับเหยื่อล่อ BioLure และอาหารโปรตีนเหลวในฮาวาย ในการเตรียมการ

&emsp&emspVargas, R.I. , Shelly, T.E. , Leblanc, L. และ J.C. Piñero 2010. ความก้าวหน้าล่าสุดในเทคโนโลยีเมทิลยูจีนอลและคิวล่อสำหรับการตรวจจับ ตรวจสอบ และควบคุมแมลงวันผลไม้ วิตามินและฮอร์โมน. ส่วน: ฟีโรโมน, ฉบับที่. 83. สื่อวิชาการ. ส่ง.

แมลงวันผลไม้มี 4 สายพันธุ์ (Tephritidae) ในฮาวาย ทั้งหมดรุกรานและส่วนใหญ่มาจากเอเชียเขตร้อน
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความหลากหลายและการจัดการแมลงวันผลไม้ โปรดดูเว็บไซต์ Pacific Fruit Fly และเว็บไซต์โปรแกรมการจัดการแมลงวันผลไม้ทั่วบริเวณฮาวาย

เมลอนฟลาย (แบคทีเรีย cucurbitae) เป็นแมลงวันผลไม้ชนิดแรกที่ตรวจพบในฮาวายในปี พ.ศ. 2438 ตัวอ่อนของแมลงวันจะผสมพันธุ์กับพืชตระกูล Cucurbitaceae ที่ปลูกและป่า รวมทั้งมะละกอ

แมลงวันผลไม้เมดิเตอร์เรเนียน (Ceratitis capitata) เป็นศัตรูพืชผลไม้ polyphagous ที่โดดเด่นตั้งแต่ค้นพบในปี พ.ศ. 2450 จนกระทั่งมีการนำแมลงวันผลไม้ตะวันออก

Oriental Fruit Fly (แบคโทรเซรา ดอซาลิส) ตรวจพบในฮาวายในปี พ.ศ. 2488 และได้กลายเป็นศัตรูผลไม้หลักของผลไม้ที่กินได้และผลไม้ป่าในฮาวายหลังจากการแนะนำ มันได้เปลี่ยนแมลงวันเมดิเตอร์เรเนียนให้กลายเป็นสายพันธุ์ที่โดดเด่น โดยจำกัดแมลงวันเมดิเตอร์เรเนียนที่จะโจมตีกาแฟและผลไม้ที่ระดับความสูงที่สูงขึ้น

แมลงวันผลไม้มาเลย์ (แบคทีเรียลาติฟรอน) เป็นผู้ย้ายถิ่นรายล่าสุด ซึ่งเป็นที่รู้จักในฮาวายตั้งแต่ปี 1983 โฮสต์ในพื้นที่จำกัดเฉพาะพืชที่ปลูกและปลูกในสภาพป่า ไม่ใช่ศัตรูพืชร้ายแรง

ภาพถ่ายได้รับความอนุเคราะห์จาก Jari Sugano (University of Hawai'i at Manoa)


โครงการร่วม FAO/IAEA - NAFA

กลับไปด้านบน

แมลงวัน Tsetse

&วัว แนวทางการเก็บเลือด การแปรรูป และการควบคุมคุณภาพสำหรับแมลงเลี้ยง Tsetse เวอร์ชัน 2.0 [pdf] เวียนนา ประเทศออสเตรีย (2019)[.pdf]. เอกสารนี้จัดทำขึ้นเพื่อใช้ในห้องปฏิบัติการและสถาบันที่ดูแลฝูงแมลงวัน tsetse อธิบายขั้นตอนการรวบรวมเลือดสัตว์ในโรงฆ่าสัตว์ การขจัดสิ่งปนเปื้อนผ่านรังสีไอออไนซ์ การเก็บรักษาและการเก็บรักษา การประกันคุณภาพและการแปรรูปเลือดเป็นอาหารสำหรับเลี้ยงแมลงวัน tsetse
&วัว ขั้นตอนการปฏิบัติงานมาตรฐานสำหรับการตรวจจับและการระบุชนิดของไทรพาโนโซมในแมลงวัน Tsetse เวอร์ชัน 1.0 [.pdf] คู่มือนี้ให้ขั้นตอนการทำงานที่ง่ายต่อการใช้งาน ซึ่งรวมเอาวิธีการที่ใช้ PCR หลายแบบเข้าด้วยกัน ซึ่งสามารถใช้ในการตรวจหาทริปพาโนโซมและการระบุตัวในแมลงวัน tsetse ที่จับได้ในทุ่ง และ/หรือตัวอย่างเลือดของโฮสต์ที่เก็บจากปศุสัตว์และสัตว์ป่า
&วัว ขั้นตอนการปฏิบัติงานมาตรฐานสำหรับการระบุชนิด Tsetse จากประชากรป่าและอาณานิคมในห้องปฏิบัติการ [pdf] เอกสารนี้ให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ในการระบุตัวอย่างแมลงวัน tsetse เก้าชนิด/ชนิดย่อยที่ได้มาจากการรวบรวมภาคสนามหรืออาณานิคมของห้องปฏิบัติการอย่างถูกต้องโดยใช้เทคนิคทางโมเลกุล เวียนนา ประเทศออสเตรีย (ตุลาคม 2018)
&วัว แนวทางปฏิบัติสำหรับบรรจุภัณฑ์ดักแด้ตัวผู้ปลอดเชื้อ Tsetse ที่โตเต็มที่สำหรับการขนส่งทางไกล [pdf] ส่วนควบคุมแมลงศัตรูพืชของศูนย์ร่วม FAO/IAEA สำนักงานพลังงานปรมาณูสากล เวียนนา, ออสเตรีย (พฤษภาคม 2017).
&วัว คู่มือขั้นตอนการปฏิบัติงานมาตรฐานสำหรับการปล่อย Tsetse ปลอดเชื้อ คู่มือนี้อธิบายขั้นตอนมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับการเตรียมแมลงวัน tsetse ที่เลี้ยงในโรงเพาะพันธุ์เพื่อปล่อยในทุ่งสำหรับเทคนิคแมลงปลอดเชื้อ (SIT) ส่วนควบคุมแมลงศัตรูพืชของศูนย์ร่วม FAO/IAEA สำนักงานพลังงานปรมาณูสากล เวียนนา ออสเตรีย (พฤศจิกายน 2559)
&วัว ขั้นตอนการปฏิบัติงานมาตรฐานในการตรวจจับและจัดการ กลอสซิน่า ปัลลิดิเปส ไวรัสต่อมน้ำลายยั่วยวน (GpSGHV) ใน 'โรงงาน' ของ Tsetse Fly [pdf] เวียนนา, ออสเตรีย (2015).
&วัว การรวบรวมข้อมูลพื้นฐานทางกีฏวิทยาสำหรับโปรแกรมการจัดการศัตรูพืชแบบบูรณาการทั่วทั้งพื้นที่ Tsetse [pdf] แนวทางปฏิบัติด้านสัตว์และสุขภาพของ FAO และโครงการร่วมของ FAO/IAEA ด้านเทคนิคนิวเคลียร์ด้านอาหารและการเกษตร FAO, โรมา, อิตาลี (2008) ไอ 978-92-5-106158-9
&วัว ขั้นตอนการปฏิบัติงานมาตรฐานสำหรับการเลี้ยงแมลงวัน Tsetse จำนวนมาก [pdf] โครงการร่วม FAO/IAEA ของเทคนิคนิวเคลียร์ด้านอาหารและการเกษตร IAEA, เวียนนา, ออสเตรีย (2006).
&วัว การผสมผสานเทคนิคแมลงปลอดเชื้อเป็นองค์ประกอบสำคัญของ Tsetse ทั่วทั้งพื้นที่และการแทรกแซงของ Trypanosomiasis [pdf] ชุดเทคนิคและวิทยาศาสตร์ของ PAAT FAO การเกษตรและการคุ้มครองผู้บริโภค FAO, โรมา, อิตาลี (2001). ไอ 92-5-104646-8
&วัว คู่มือภาคสนามสำหรับการวินิจฉัย การรักษา และการป้องกันการติดเชื้อทริปาโนโซโมซิสในสัตว์แอฟริกา [pdf] องค์การอาหารและการเกษตรแห่งสหประชาชาติ. FAO, โรม, อิตาลี (1998). ไอ 92-5-104238-1

กลับไปด้านบน

แมลงเม่า

&วัว การเลี้ยงผีเสื้อกลางคืนด้วยเทคนิคแมลงปลอดเชื้อ [pdf] FAO Plant Production and Protection and Joint FAO/IAEA Program of Nuclear Techniques in Food and Agriculture, FAO, Roma, Italy (2010) ไอ 978-92-5-106548-8
&วัว กระบองเพชรกระบองเพชร. ชีววิทยา ประวัติศาสตร์ ภัยคุกคาม การเฝ้าระวัง และการควบคุมแมลงเม่ากระบองเพชร [pdf]. โครงการร่วม FAO/IAEA ของเทคนิคนิวเคลียร์ด้านอาหารและการเกษตร IAEA, เวียนนา, ออสเตรีย (2007).

กลับไปด้านบน

ไส้เดือนฝอย

&วัว คู่มือควบคุมแมลงวันตัวหนอน Cochliomyia hominivorax, โกเรล [pdf]. องค์การอาหารและการเกษตรแห่งสหประชาชาติ. เอฟเอโอ, โรม (1990).
&วัว Manuel de Lutte Contre la Lucilie Bouchere Cochliomyia hominivorax, โกเรล [pdf]. องค์การอาหารและการเกษตรแห่งสหประชาชาติ. เอฟเอโอ, โรม (1990).

กลับไปด้านบน

ยุง

&วัว แนวทางการฉายรังสีดักแด้ยุงในโปรแกรมเทคนิคแมลงปลอดเชื้อ [pdf]. เอกสารนี้จัดทำขึ้นเพื่อเป็นแนวทางในการฉายรังสีระยะดักแด้ของยุงลาย ยุงลาย albopictus และ ยุงก้นปล่อง arabensisสำหรับการศึกษาเป็นประจำเกี่ยวกับผลกระทบทางชีวภาพจากการได้รับรังสี โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การฉายรังสีทำให้เป็นหมันในยุงตัวผู้ (และตัวเมีย)
&วัว กรอบแนวทางสำหรับการทดสอบเทคนิคแมลงปลอดเชื้อในฐานะเครื่องมือควบคุมเวกเตอร์ต่อต้าน ยุงลาย- โรคที่เกิดจากพาหะ [pdf]. เอกสารนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อเป็นแนวทางที่ครอบคลุมสำหรับผู้จัดการโครงการที่ได้รับมอบหมายให้แนะนำการตัดสินใจ "ไป/ไม่-ไป" ในการทดสอบ การใช้งานเต็มรูปแบบ และการเพิ่มขนาดของเทคนิคแมลงปลอดเชื้อ (SIT) ในภูมิภาคต่างๆ ของโลกที่ได้รับผลกระทบจากโรคติดต่อ โดย ยุงลาย ยุง อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนหวังว่าเนื้อหาที่นำเสนอในที่นี้จะถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางมากขึ้น—โดยนักวิทยาศาสตร์ ผู้มีอำนาจตัดสินใจ กลุ่มทบทวน และอื่นๆ
&วัว แนวทางสำหรับขั้นตอนการออกเครื่องหมาย-ออก-เรียกคืนของ ยุงลาย ยุง_v1.0. [ไฟล์ PDF]. ความสำเร็จของโปรแกรมการจัดการศัตรูพืชแบบผสมผสานในพื้นที่กว้าง (AW-IPM) รวมถึงองค์ประกอบเทคนิคแมลงปลอดเชื้อ (SIT) ขึ้นอยู่กับความสามารถของตัวผู้ที่ผ่านการฉายรังสีในการเอาชีวิตรอด แยกย้ายกันไป และแข่งขันทางเพศกับสัตว์ป่าเพื่อทำให้เกิดการเป็นหมันในป่า ผู้หญิง ในแนวทางตามเงื่อนไขแบบเป็นขั้นสำหรับโปรแกรมดังกล่าว การพิจารณาพารามิเตอร์การควบคุมคุณภาพเหล่านี้ (ความอยู่รอด การกระจายตัว และความสามารถในการแข่งขัน) เหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญในสภาวะภาคสนามโดยใช้การทดลอง Mark-release-recapture (MRR) ระหว่างขั้นตอนการรวบรวมข้อมูลพื้นฐานก่อนที่จะเปลี่ยนเป็น การทดลองนำร่อง โปรโตคอลที่นำเสนอในแนวทางนี้เป็นผลจากบทเรียนจากการร่วมมือกับประเทศสมาชิกในการเตรียมการทดลองนำร่อง SIT กับสายพันธุ์ Aedes
&วัว แนวทางการเลี้ยงแบบมวลชน ยุงลาย ยุง_v1.0. [ไฟล์ PDF]. จำนวนและกำลังการผลิตของแมลงที่เลี้ยงเป็นจำนวนมากสำหรับ ยุงลาย ยุงกำลังเพิ่มขึ้นเนื่องจากเทคโนโลยี SIT กำลังได้รับการตรวจสอบในโครงการนำร่องภาคสนาม แนวทางเหล่านี้ได้รับการพัฒนาเพื่อให้คำอธิบายขั้นตอนที่จำเป็นสำหรับ Aedes aegypti และ Aedes albopictus การเลี้ยงลูก เป็นบทสรุปของขั้นตอนที่จำเป็นในการเลี้ยงตัวอ่อนและตัวเต็มวัยที่ใช้ใน FAO/IAEA คู่มือนี้จะได้รับการอัปเดตอย่างต่อเนื่องโดยพิจารณาจากการปรับปรุงที่นำไปสู่การเลี้ยงยุงจำนวนมาก
&วัว สเปรดชีตสำหรับการออกแบบ ยุงลาย สิ่งอำนวยความสะดวกในการเพาะพันธุ์และปล่อยยุง เวอร์ชัน 1.0.[pdf]. จำนวนและกำลังการผลิตของแมลงเลี้ยงยุงจำนวนมากคาดว่าจะเพิ่มขึ้นในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า สเปรดชีต Excel เชิงโต้ตอบของ FAO/IAEA นี้ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อช่วยในการตัดสินใจทางเทคนิคและเศรษฐกิจที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบ การคิดต้นทุน การก่อสร้าง การจัดเตรียม และการดำเนินงานของสิ่งอำนวยความสะดวก สเปรดชีตเป็นมิตรกับผู้ใช้และอธิบายตนเองได้เป็นส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม มันมีคู่มือการใช้งานพื้นฐานที่จัดทำขึ้นเพื่อเป็นแนวทางให้กับผู้ใช้ ดังนั้น จึงควรใช้ร่วมกับซอฟต์แวร์
&วัว แนวทางการตั้งอาณานิคมของ ยุงลาย ยุงสายพันธุ์ - เวอร์ชัน 1.0. เอกสารนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้คำอธิบายขั้นตอนที่จำเป็นสำหรับการจัดตั้ง Aedes aegypti และ Ae อัลโบปิกตัส อาณานิคมในแมลงหรือห้องปฏิบัติการของคุณ นำเสนอบทสรุปของขั้นตอนที่จำเป็น เช่น การรวบรวมวัสดุจากภาคสนาม การระบุชนิดพันธุ์ และการปรับอาณานิคมตามธรรมชาติของคุณให้เข้ากับสภาพห้องปฏิบัติการและขั้นตอนการเลี้ยงแบบเทียม ส่วนควบคุมแมลงศัตรูพืชของศูนย์ร่วม FAO/IAEA สำนักงานพลังงานปรมาณูสากล เวียนนา ประเทศออสเตรีย (พฤษภาคม 2018)
&วัว ยุง SIT สามเท่า [pdf]. เอกสารนี้มีคำอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับการใช้ SIT กับยุงตั้งแต่การเลี้ยงจำนวนมากจนถึงการฆ่าเชื้อและการปล่อย นอกจากนี้ยังมีองค์ประกอบพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี SIT ทั่วทั้งพื้นที่อย่างคุ้มค่าเพื่อต่อต้านพาหะนำโรคจากยุง เวียนนา ประเทศออสเตรีย (เมษายน 2018)
&วัว แนวทางการบำรุงรักษาโคโลนีประจำของ ยุงลาย ยุงพันธุ์ เวอร์ชั่น 1.0. [ไฟล์ PDF]. แนวปฏิบัตินี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้คำอธิบายขั้นตอนที่จำเป็นสำหรับ เอ๋. อียิปต์ และ เอ๋. อัลโบปิกตัส การเลี้ยงแบบประจำอาณานิคม เป็นบทสรุปของขั้นตอนที่จำเป็น เช่น การปรับสภาพภูมิอากาศให้เหมาะสมในแมลง การฟักไข่ การเลี้ยงลูกน้ำ การคัดแยกดักแด้และตัวอ่อน การให้อาหารน้ำตาลและเลือด การเก็บไข่ การจัดการและการเก็บรักษา ใช้ในห้องทดลองควบคุมแมลงศัตรูพืช FAO/IAEA ( IPCL) เพื่อสร้างและรักษาอาณานิคมของห้องปฏิบัติการ ส่วนควบคุมแมลงศัตรูพืชของศูนย์ร่วม FAO/IAEA สำนักงานพลังงานปรมาณูสากล เวียนนา ประเทศออสเตรีย (พฤศจิกายน 2017)
&วัว แนวทางการเลี้ยงแบบมวลมาตรฐานของ ยุงก้นปล่อง ยุง เวอร์ชั่น 1.0 [pdf]. แนวปฏิบัติให้คำอธิบายขั้นตอนทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการเลี้ยงลูก หนึ่ง. อาราเบียนซิส โดยใช้กรงผู้ใหญ่และหน่วยเลี้ยงตัวอ่อนที่ออกแบบใหม่เหล่านี้ พร้อมคำแนะนำทีละขั้นตอนในการสร้าง ขยายขนาด และบำรุงรักษากรงขนาดใหญ่ ยุงก้นปล่อง อาณานิคม รวมทั้งวงจรชีวิตของยุงทุกระยะ ส่วนควบคุมแมลงศัตรูพืชของศูนย์ร่วม FAO/IAEA สำนักงานพลังงานปรมาณูสากล เวียนนา ประเทศออสเตรีย (ต.ค. 2017)

กลับไปด้านบน

เบ็ดเตล็ด

&วัว การทำแผนที่ปริมาณโดยการสแกนฟิล์ม Gafchromic® เพื่อวัดปริมาณแมลงที่ดูดซึมในระหว่างการฆ่าเชื้อ การพัฒนาระบบที่ดีขึ้นสำหรับการกระจายขนาดยาภายในภาชนะสำหรับการฉายรังสีและการพัฒนาเส้นโค้งการตอบสนองต่อปริมาณรังสีที่แม่นยำสำหรับแมลงเป้าหมายโดยใช้การวัดปริมาณรังสีที่แม่นยำเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นของโปรแกรมใดๆ ที่ปล่อยแมลงที่ปลอดเชื้อ คู่มือนี้อธิบายขั้นตอนการปฏิบัติงานในการพัฒนา Dose map โดยการสแกนฟิล์ม Gafchromic และการปรับเทียบระบบ เพื่อนำไปใช้ในกระบวนการฉายรังสีแมลงสำหรับโปรแกรม SIT คู่มือนี้มีให้ในภาษาสเปน/สเปนด้วย
&วัว ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับระบบเอ็กซ์เรย์สำหรับการฉายรังสีของแมลงสำหรับเทคนิคแมลงปลอดเชื้อและเทคโนโลยีอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง [pdf] โครงการร่วม FAO/IAEA ของเทคนิคนิวเคลียร์ด้านอาหารและการเกษตร IAEA, เวียนนา, ออสเตรีย (สิงหาคม 2017)
&วัว คู่มือการใช้ไอโซโทปเสถียรในกีฏวิทยา [pdf]. IAEA-SI IAEA, เวียนนา (2009). ไอ 978-92-0-102209-7
&วัว แผนธุรกิจต้นแบบสำหรับโรงงานผลิตแมลงปลอดเชื้อ IAEA-MPB IAEA ส่วนควบคุมแมลงศัตรูพืชของศูนย์ร่วม FAO/IAEA สำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ เวียนนา ออสเตรีย (2008) ไอ 978-92-0-110007-8
&วัว การออกแบบและการนำระบบข้อมูลทางภูมิศาสตร์ไปใช้: คู่มือสำหรับผู้จัดการโครงการการจัดการศัตรูพืชทั่วพื้นที่ [pdf] โครงการร่วม FAO/IAEA ของเทคนิคนิวเคลียร์ด้านอาหารและการเกษตร IAEA, เวียนนา, ออสเตรีย (2006).
&วัว Gafchromic® dosimetry system สำหรับ SIT - ขั้นตอนการปฏิบัติงานมาตรฐาน โครงการร่วม FAO/IAEA ของเทคนิคนิวเคลียร์ด้านอาหารและการเกษตร IAEA, เวียนนา, ออสเตรีย (2000)
&วัว คู่มือการฝึกอบรมห้องปฏิบัติการเรื่องการใช้เทคนิคนิวเคลียร์ในการวิจัยและควบคุมแมลง - ฉบับที่ 3 [pdf] ชุดรายงานทางเทคนิคของ IAEA หมายเลข 336 IAEA เวียนนา (1992) ไอ 92-0-101792-8
&วัว คู่มือการฝึกอบรมห้องปฏิบัติการเรื่องการใช้ไอโซโทปและการแผ่รังสีในกีฏวิทยา [pdf]. ฉบับที่สอง. IAEA Technical Reports Series No. 61. STI/DOC/10/61/2, IAEA, เวียนนา (1977) ไอ 92-0-115177-2
&วัว คู่มือการฝึกอบรมห้องปฏิบัติการเรื่องการใช้ไอโซโทปและการแผ่รังสีในกีฏวิทยา [pdf]. IAEA Technical Reports Series No. 61. STI/DOC/10/61, IAEA, เวียนนา (1966)

กลับไปด้านบน


ผลลัพธ์

เส้นโค้งหมัน

ชาย เอ๋. อัลโบปิกตัส จากสายพันธุ์เรอูนียงได้รับรังสีแกมมาในปริมาณต่างๆ และข้ามกับเพศหญิงที่ไม่ได้รับการรักษา ภาวะเจริญพันธุ์ควบคุมคือ 97% ลดลงเหลือ 7% และ 4% โดยการฉายรังสี 35 และ 40 Gy ตามลำดับ (รูปที่ 1) เนื่องจากไม่มีความแตกต่างที่มีนัยสำคัญระหว่างระดับความเป็นหมันที่เกิดจากปริมาณรังสีทั้งสองนี้ จึงใช้ขนาดยา 35 Gy สำหรับการทดสอบความสามารถในการแข่งขัน

ภาวะเจริญพันธุ์เฉลี่ย (%) ตามหน้าที่ของปริมาณรังสี ต่างจากตัวอักษรบ่งบอกถึงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างจุด (NS<0.05)

การฟื้นตัวของภาวะเจริญพันธุ์

ทดสอบความคงอยู่ของความเป็นหมันชายหลังการฉายรังสี ในการทดลองนี้ ตัวเมียที่ผสมพันธุ์กับเพศผู้ที่ได้รับการฉายรังสี 40 Gy อายุ 1 ถึง 5 วัน มีอัตราการเจริญพันธุ์เฉลี่ย 3.0±0.1% ซึ่งไม่แตกต่างจากผลของเส้นกราฟความปลอดเชื้อ ตัวผู้แต่ละตัวผสมเทียมตัวเมีย 1 ถึง 4 ตัวในช่วงการผสมพันธุ์ครั้งแรกนี้ ในช่วงระยะที่ 2 ของการผสมพันธุ์ ตัวผู้ที่มีอายุระหว่าง 10 ถึง 15 วันสามารถผสมเทียมกับตัวเมียได้ 1 ถึง 6 ตัว ความอุดมสมบูรณ์ของตัวเมียทั้งหมด (N = 17) เป็นศูนย์ ซึ่งต่ำกว่าช่วงแรกอย่างมีนัยสำคัญ ( t-test ของนักเรียนคู่สองหาง, t = 6.32, df = 21, NS<0.001). ในช่วง 5 วันนี้ 2 ช่วงเวลา ผู้ชายแต่ละคนสามารถผสมเทียมได้ทั้งหมด 2 ถึง 8 ตัวเมีย

ผลของการฉายรังสีต่อวุฒิภาวะทางเพศชาย

กระบวนการเจริญพันธุ์ทางเพศชั่วคราวของเพศผู้ที่ไม่ได้รับการรักษาและปลอดเชื้อที่โผล่ออกมาใหม่ได้รับการประเมินโดยการตรวจสอบการหมุนขั้วปลายและความสามารถในการผสมเทียม

สามารถตรวจพบการหมุนของเทอร์มินอลได้ 4 ชั่วโมงหลังเกิดในเพศชายที่ไม่ได้รับการรักษา หลังจากผ่านไป 10 ชม. ตัวผู้ทั้งหมดเริ่มหมุนแล้ว และตัวผู้ตัวแรกที่มีส่วนปลายหมุนจนสุดจะถูกสังเกตพบหลังจาก 11 ชม. (25%) หลังจาก 17 ชั่วโมง เพศชายทั้งหมดอยู่ในระยะที่ 3 หรือ 4 ในกลุ่มอายุ 18 ถึง 25 ชั่วโมง เพศชาย 80 ถึง 100% หมุนเวียนเสร็จสิ้น

ตรวจพบชายที่ได้รับการฉายรังสีครั้งแรกในระยะที่ 1 เป็นเวลา 3 ชั่วโมงหลังจากการเกิดขึ้น ซึ่งเร็วกว่าผู้ชายที่ไม่ได้รับการรักษาอย่างมีนัยสำคัญ (การทดสอบสัดส่วนด้วยการแก้ไข Yates X2 = 4.02, df = 1, NS<0.05) เช่นเดียวกับเพศผู้ที่ไม่ได้รับการรักษา หลังจากผ่านไป 10 ชั่วโมง ตัวผู้ที่ผ่านการฆ่าเชื้อทุกตัวจะเริ่มหมุนเวียน อย่างไรก็ตาม พบว่ามีความล่าช้าในความเร็วในการหมุนในผู้ชายปลอดเชื้อที่มีอายุระหว่าง 15 ถึง 19 ชั่วโมง เมื่อเทียบกับผู้ที่ไม่ได้รับการรักษา เพศผู้ปลอดเชื้อที่หมุนเต็มที่ตัวแรกถูกสังเกตพบหลังจาก 13 ชั่วโมง (11%) และกระบวนการหมุนเสร็จสิ้น 20 ชั่วโมงหลังการงอก พบความแตกต่างที่มีนัยสำคัญระหว่างเพศผู้ที่ไม่ได้รับการรักษาและปลอดเชื้อเมื่ออายุ 12 ชั่วโมง (X2 = 1.56, df = 1, NS<0.01), 15 ชม. (X2 = 9.77, df = 1, NS<0.01), 16 ชม. (X2 = 12.8, df = 1, NS<0.001) และอายุ 18 ชั่วโมง (X2 = 6.89, df = 1, NS<0.01).

ผู้ชายจำนวนน้อยมากสามารถผสมเทียมตัวเมียได้ในช่วง 15 ชั่วโมงแรกของชีวิตผู้ใหญ่ เนื่องจากมีเพียง 1 ใน 5 กรงเท่านั้นที่มีการผสมเทียมตัวเมียสำหรับทั้งกลุ่มที่ไม่ได้รับการรักษาและกลุ่มปลอดเชื้อ หลังจากผ่านไป 20 ชม. ตัวผู้ที่ไม่ได้รับการรักษาได้ผสมเทียมตัวเมียเป็นสองเท่าของเพศผู้ปลอดเชื้อ (one-way ANOVA, F(1, 23) = 5.66, NS<0.05 รูปที่ 2). อย่างไรก็ตาม หลังจาก 25 ชั่วโมง กรงทั้งหมดมีตัวเมียที่ผสมเทียมและทั้งตัวผู้ที่ไม่ผ่านการบำบัดและปลอดเชื้อมีความสามารถในการผสมเทียมเทียบเท่ากับตัวเมียที่ผสมเทียม 43 และ 40% ตามลำดับ: 87% ของตัวเมียเหล่านี้มีอสุจิ 2 ตัวจากสามตัวที่เต็มไปด้วยอสุจิ

เปอร์เซ็นต์ (± SEM) ของเพศเมียที่ผสมเทียมในกรงขนาดเล็ก (ตัวเมีย 10 ตัวและตัวผู้ 10 ตัว) ในระยะเวลาที่ต่างกันหลังจากเพศผู้เกิดขึ้น (ทำซ้ำ 3 ตัว) NS บ่งชี้ความแตกต่างที่ไม่มีนัยสำคัญและ * หมายถึงความแตกต่างที่มีนัยสำคัญ (NS<0.05) ระหว่างเพศผู้ปลอดเชื้อและไม่บำบัด

อัตราการผสมเทียม

อัตราการผสมเทียมของกลุ่มตัวเมีย 50 ตัวที่ถูกขังในกรงเป็นเวลา 48 ชั่วโมงกับเพศผู้ที่ไม่ได้รับการรักษาหรือปลอดเชื้ออายุ 1 หรือ 5 วัน ที่อัตราส่วน 1∶1:1 หรือ 5∶1:1 ได้รับการประเมิน ไม่มีความแตกต่างทางสถิติของอัตราการผสมเทียมที่สัมพันธ์กับอายุ การบำบัดด้วยรังสีหรืออัตราส่วนเพศ (ตารางที่ 1): โดยเฉลี่ยแล้ว 93% ของเพศหญิงได้รับการผสมเทียมหลังจาก 48 ชั่วโมง และ 92% ของพวกมันมีอสุจิที่เติม 2 ตัว

ความสำเร็จในการจับคู่รายวัน

เพื่อประเมินสมรรถภาพการผสมพันธุ์ของเพศชาย ได้มีการเสนอกลุ่มใหม่จำนวน 10 ตัวต่อตัวผู้หนึ่งตัวที่ปลอดเชื้อหรือไม่ได้รับการรักษาทุกวันเป็นเวลา 15 วัน

ในช่วง 15 วัน เพศผู้ปลอดเชื้อจะผสมเทียมตัวเมียน้อยลงอย่างมีนัยสำคัญ (one-way ANOVA, F(1, 104) = 4.89, NS<0.05) ต่อวันเมื่อเทียบกับผู้ชายที่ไม่ได้รับการรักษา (ตารางที่ 2) ในวันแรก ผู้ชายที่เจริญพันธุ์ผสมเทียมโดยเฉลี่ยแล้วผู้หญิงมากกว่าเพศเมียถึงสองเท่า แต่ความแตกต่างนี้ไม่มีนัยสำคัญทางสถิติ (การทดสอบ t ของนักเรียนคู่สองหาง t = 2.78, df = 4, NS = 0.07). จำนวนการผสมเทียมของตัวเมียต่อวันลดลงจนถึงวันที่ 5 และเพิ่มขึ้นอีกครั้งในช่วง 5 วันถัดไป รูปแบบวัฏจักรนี้สังเกตได้จากทั้งเพศผู้ที่ไม่ผ่านการบำบัดและเพศผู้ จำนวนเฉลี่ยของเพศหญิงที่ผสมเทียมโดยชายที่ปราศจากเชื้อจะต่ำกว่าผู้ชายที่ไม่ได้รับการรักษาเล็กน้อยเสมอ แต่ความแตกต่างนี้มีนัยสำคัญหลังจากวันที่ 9 เท่านั้น (t = 2.36, df = 7, NS<0.05) ตัวเมียที่ผสมเทียมส่วนใหญ่มีอสุจิเต็มเพียงตัวเดียว มีเพียง 18 และ 6% เท่านั้นที่มีอสุจิอยู่ 2 ตัวเมื่อผสมพันธุ์โดยเพศผู้ที่ไม่ได้รับการรักษาและปลอดเชื้อตามลำดับ ความแตกต่างนี้ไม่มีนัยสำคัญ (การทดสอบสัดส่วนด้วยการแก้ไข Yates X2 = 2.98, df = 1, NS = 0.084) ขนาดปีกของตัวเมียไม่สัมพันธ์กับสถานะการผสมเทียม (การถดถอยโลจิสติก z = 1.56, df = 659, NS = 0.16 สำหรับผู้ชายที่ไม่ได้รับการรักษา z = −0.176, df = 509, NS = 0.86 สำหรับผู้ชายหมัน)

ผลกระทบของอายุต่อความสำเร็จในการผสมพันธุ์ของเพศผู้ปลอดเชื้อ

เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพการผสมพันธุ์ของเพศผู้ปลอดเชื้ออายุ 1 และ 5 วัน ได้มีการประเมินจำนวนตัวเมียที่ผสมเทียมโดยเพศผู้หนึ่งตัวหลังจาก 5 วัน

ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างผู้ชายที่อายุน้อยและอายุมากสำหรับจำนวนเพศหญิงที่ผสมเทียม (one-way ANOVA, F(1,17) = 0.95, NS = 0.34) หรืออสุจิที่เติมต่อตัวเมีย (F(1,17) = 1.82, NS = 0.2) เพศผู้ปลอดเชื้ออายุ 1 ถึง 5 วันผสมเทียมโดยเฉลี่ย 3.3±0.5 ตัวเมีย โดย 15% และ 67% มีอสุจิหนึ่งและสองตัวตามลำดับ เมื่ออายุ 5 ถึง 10 วัน พวกเขาผสมเทียมโดยเฉลี่ย 2.7±0.4 ตัวเมีย โดย 17% และ 79% มีอสุจิหนึ่งและสองตัวตามลำดับ

ความสามารถในการแข่งขันของเพศผู้ปลอดเชื้อกับตัวผู้ป่า

การทดลองดำเนินการภายใต้สภาวะกึ่งสนามเพื่อประเมินภาวะเจริญพันธุ์ของประชากรในกรงและดัชนีความสามารถในการแข่งขันของเพศผู้ปลอดเชื้อเมื่อแข่งขันกับตัวผู้ป่าเพื่อผสมเทียมกับตัวเมียที่โตเต็มวัยได้รับการปล่อยตัวเมื่ออายุ 1 หรือ 5 วันและใน 1 อัตราส่วน ∶1:1 หรือ 5∶1:1

ภาวะเจริญพันธุ์เฉลี่ยของเพศผู้ในป่าที่ใช้สำหรับการทดลองเหล่านี้คือ 93±1% และ 5±0.9% สำหรับผู้ชายที่ฉายรังสี 35 Gyการทดสอบเบื้องต้นในสถานการณ์ที่ไม่ใช่การแข่งขันได้ดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่าทั้งตัวผู้ในป่าและตัวผู้ที่ถูกฉายรังสีสามารถอยู่รอดและผสมเทียมกับตัวเมียในป่าในการตั้งค่าการทดลองนี้ภายใต้สภาพกึ่งสนาม

ในสถานการณ์การแข่งขัน เมื่อตัวผู้ถูกปล่อยในกรงในวันรุ่งขึ้นหลังการเกิดขึ้น โดยมีอัตราส่วนของเพศผู้ตามธรรมชาติและปลอดเชื้อเท่ากัน อัตราการเจริญพันธุ์เฉลี่ยลดลงเหลือ 82.7% (ตารางที่ 3) ซึ่งสูงกว่าอีกสองตัวอย่างมีนัยสำคัญ การทดลอง (ANOVA ทางเดียว, F(2,14) = 17.7, NS<0.001) ส่งผลให้ดัชนีความสามารถในการแข่งขัน (C) อยู่ระหว่าง 0.06 ถึง 0.35 เมื่อตัวผู้และตัวเมียถูกเก็บไว้ใต้ห้องปฏิบัติการเป็นเวลา 5 วันก่อนที่จะปล่อยในกรงกึ่งสนาม ภาวะเจริญพันธุ์เฉลี่ยลดลงเหลือ 62.2% ค่า C อยู่ระหว่าง 0.44 ถึง 0.76 และแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญจากการทดลองอื่นๆ อีกสองการทดลอง (F(2,14) = 9.71, P<0.01). เมื่อเพิ่มอัตราส่วนของเพศผู้ปลอดเชื้ออายุ 1 วันต่อเพศผู้ตามธรรมชาติ อัตราการเจริญพันธุ์เฉลี่ยจะต่ำเป็นสองเท่าของประชากรในป่าโดยมีค่าเฉลี่ย 46.4±7.6% ความแปรปรวนสูงของภาวะเจริญพันธุ์และด้วยเหตุนี้จึงสังเกต C ระหว่างการทำซ้ำห้าครั้งในการทดลองที่ 3 C แตกต่างกันระหว่าง 0.10 ถึง 0.62

ความดกของไข่เฉลี่ยแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการทดลองแต่ละครั้ง (F(2,14) = 17.37, NS<0.001). จากการทดลองครั้งก่อน ผู้หญิงคนหนึ่งวางไข่ได้เฉลี่ย 50 ฟอง หากสมมติฐานนี้ถูกต้อง จำนวนเฉลี่ยของตัวเมียที่มีส่วนร่วมในการวางไข่คือ 108, 154 และ 47 ตามลำดับสำหรับการทดลองที่ 1 ถึง 3 ในการทดลองที่ 1 และ 2 ปล่อยตัวเมีย 200 ตัว ในขณะที่ใช้การทดสอบครั้งที่สามเพียง 100 ตัว ดังนั้น ครึ่งหนึ่งของตัวเมียจะวางไข่ในการทดลองที่ 1 และ 3 และ 75% ของพวกมันในการทดลองที่ 2 อายุของตัวเมียในระหว่างการทดสอบทั้งหมดนั้นแตกต่างกันระหว่างการทดลองเหล่านี้ เนื่องจากพวกมันมีอายุ 1 ถึง 7 วันในการทดลองที่ 1 และ 3 และ 5 ถึง 12 วันในการทดลองที่ 2


ข้อมูลสนับสนุน

รูปที่ S1

ผลของความสามารถในการแข่งขันในการผสมพันธุ์ของผู้ชาย (ตั้งแต่ 1 ถึง 0.1) และอัตราการตายเพิ่มเติมที่เกิดจากเพศผู้ปลอดเชื้อมากกว่าเพศผู้ตามธรรมชาติ (แสดงเป็นค่าต่าง ๆ ของปัจจัยการตายคงที่ในฟังก์ชันการเอาตัวรอดของ Gompertz-Makeham) ต่อการปราบปรามของประชากรเพศหญิงที่ทำได้ หลังจาก 20 สัปดาห์ของการปล่อยตัวผู้ปลอดเชื้อ เมื่อตัวผู้ที่ปล่อยออกมาจะไม่ปลอดเชื้ออย่างสมบูรณ์ (is =𠂠.03)

รูปที่ S2

ผลของขนาดยุงและการผสมพันธุ์แบบผสมต่อขนาดประชากรและความจุของพาหะระหว่างและหลังการปล่อยตัวผู้ปลอดเชื้อ เส้นทึบแสดงถึงการจำลองที่มีการปล่อยตัวผู้ขนาดใหญ่ 1,000 ตัวทุกสัปดาห์ เส้นประบ่งชี้ถึงการจำลองที่มีการปล่อยตัวผู้ขนาดใหญ่ 500 ตัวและตัวเล็ก 500 ตัว ระดับของการผสมพันธุ์แบบผสม CNSคือ 0.5 หรือ 0.9 ก) ขนาดประชากรขนาดเล็ก (แผงด้านซ้าย) และตัวเมียขนาดใหญ่ (แผงด้านขวา) ข) ความจุเวกเตอร์ การวัดศักยภาพในการแพร่โรคของประชากรยุงที่ประกอบด้วยตัวเมียขนาดเล็กและขนาดใหญ่ พื้นที่แรเงาแสดงถึงช่วงเวลาที่ปล่อยตัวผู้ปลอดเชื้อ


ดูวิดีโอ: Insekter u0026 Andra Småkryp. Namn och Läten. Svenska. Djur För Barn (กันยายน 2022).


ความคิดเห็น:

  1. Shandley

    This theme is simply matchless

  2. Fraine

    ฉันเข้าใจปัญหานี้ พร้อมช่วยเหลือ.

  3. Derick

    Sorry, but I need something completely different. ใครสามารถแนะนำได้?

  4. Dempster

    ในความคิดของฉันเขาผิด เขียนถึงฉันใน PM



เขียนข้อความ