以下参数可以记录在 Drosophila Gravitaxis 迷宫中:
每个出口点的果蝇数量
向上的平均选择
向下方向的平均选择
果蝇 趋重迷宫用于观察果蝇物种的正向或负向重力运动。这是一个选择迷宫,允许受试者根据他们的喜好向上或向下移动。分析使用引力迷宫获得的结果,以研究趋重性的分子和遗传基础。
引力,也称为趋地性,是生物体响应重力而代表的定向运动。重力帮助生物根据周围环境定位自己。生物体对引力做出积极或消极的反应以维持在环境中是不可或缺的。生物体向重力的运动称为正趋重性或对地积极反应,而对抗重力的运动称为负趋重性或对地负性反应。与其他生物一样,黑腹果蝇也表现出强烈的趋重行为。
Drosophila gravitaxis 迷宫由一个安装在迷宫中的入口管组成,该入口管由聚丙烯管以及 T 形和 Y 形连接器制成。迷宫有一个入口和九个出口。除了迷宫出口附近的光源外,迷宫还利用了出口收集管中的引诱剂。因此,果蝇通过选择向上或向下行走来到达他们喜欢的出口,从而在迷宫中导航。迷宫中苍蝇做出的向上或向下选择的次数用于推断果蝇的趋重行为。
引力迷宫由入口管、迷宫和出口收集管组成。迷宫的入口通道配有一根 11 厘米长的塑料管,上面覆盖着不透明的黑色胶带。迷宫由直径为 4.76 mm 的聚丙烯管和透明塑料 Y 形和 T 形连接器组成。9 个出口区域包括 15 ml 丙烯酸制成的收集管,通过小塑料管和橡胶塞安装。这些收集管含有酵母等苍蝇的引诱物。迷宫固定在 0.79 毫米厚的支撑底座上以提高刚度。在迷宫端距离收集管 7 英寸处放置一个发光源。
实验方法
在试验开始之前,将收集管从上到下编号为 1 到 9 以计算结果。可搭配本司自研的动物活动轨迹跟踪软件进行数据采集及分析。
预训练
在装入趋重迷宫前 20 至 30 分钟将受试者转移到空小瓶中,以避免将任何食物或碎屑带到迷宫内产生干扰。
Gravitaxis 检测
将酵母糊等引诱剂放入迷宫出口处的收集管中。转移入口管中的果蝇并将其连接到迷宫入口点。1 小时后轻弹入口管,以促使果蝇离开管子进入迷宫。让果蝇穿过迷宫,在出口附近光源的影响下聚集在收集管中。3 小时后,取下收集管并用棉花塞住。计算每个收集管中存在的果蝇数量。
以下参数可以记录在 Drosophila Gravitaxis 迷宫中:
每个出口点的果蝇数量
向上的平均选择
向下方向的平均选择
应用案例
鉴定 QTLs 对黑腹果蝇 Gravitaxis 行为的贡献
Desroches、Busto、Riedl、Mackay 和 Sokolowski (2010) 在 88 个雄性黑腹果蝇的重组自交 (RI) 品系中进行了定量性状基因座 (QTL) 定位。Gravitaxis 迷宫用于识别负责观察到的 Gravitaxis 行为的重要 QTL。受试者连续 5 天每天进行测试,每天随机分配菌株和迷宫位置。在成虫的重力趋向性的所有 RI 系中观察到行为变异。此外,黑腹果蝇所有品系的平均出口管位置约为 4。QTL 定位显示第 2 条和第 3 条染色体上有 4 个显著的趋重性 QTL。在 4 个 QTL 中,趋重性 QTL A 在 QTL 分析中具有最高显著性。
优势
趋重迷宫有助于评估趋重行为,并提供评估果蝇趋重行为的分子、细胞和遗传评估所需的基本数据。迷宫有一个简单而有效的设计,用于评估引力行为。迷宫易于使用并提供可重复的结果。受试者在测试前不需要适应设备。
局限性
迷宫的方向(垂直或水平)对于获得公正和准确的结果至关重要。垂直方向的重力趋重迷宫会产生更准确的结果,因为出口点处出现的果蝇更多。相反,水平方向的迷宫在左右方向上显示出更多的随机运动,而不是朝向或远离重力(Armstrong, Texada, Munjaal, Baker, & Beckingham, 2006)。 年龄、性别、物种和菌株等因素也会影响任务结果。不必要的干扰和刺激也会影响任务的执行
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