一种适用于刺吸电位技术的小型昆虫银胶固定方法与流程

本发明涉及昆虫电生理应用领域，尤其是涉及一种适用于刺吸电位技术的小型昆虫固定方法。

背景技术：

刺吸电位(electricalpenetrationgraph,epg)是用来记录刺吸式口器昆虫口针在寄主植物组织中刺探与取食行为的电生理技术，可用于昆虫的取食与传毒方式、作物的抗虫性机理、内吸性农药的测定等方面的研究。在epg的整个线路中，一个电极以超细导电金丝(长5～7cm，直径15～20μm)通过水溶性导电银胶粘连在昆虫前胸背板，另一个电极由插入土壤中的铜棒构成。当昆虫口针刺入植物组织时整个线路连通，在整个线路中昆虫相当于一个可变电阻，昆虫口针与植物接触状态不同或穿刺植物不同组织或同一组织不同深度时，都会引起昆虫导电性的变化，这些变化经过电子转化和放大器放大后以取食波形的形式显示出来，不同的波形具有不同的生物学意义，可反映昆虫的不同行为特征。

该技术的主要应用对象多为刺吸式或锉吸式昆虫，但该类昆虫多数或体型微小(0.5～10mm)，或行动迅速(如蚜虫、蓟马等)，或善于跳跃(如叶蝉、蜡蝉等)，或善于飞行(如粉虱、盲蝽等)，如何快速将供试固定在金丝电极上是epg技术操作的难点。以往研究为便于固定昆虫，多预先采用co2熏晕的方法麻痹昆虫以使其静止，但该方法需要购买co2压力罐，定期购买co2并进行压力测试，成本高，使用不方便。针对这个问题，本发明中设计了一种双层昆虫冻存盒，只需向底层放入新鲜冰块，即可快速减少昆虫活动，使其进入静息状态。此外，以往研究多集中于水溶性导电银胶配方的筛选与优化，而忽视了可适用于不同体长范围昆虫的银胶固定方法的研制。本发明设计了一种金丝绕线柱阵，可制作不同直径的金丝粘虫线圈，通过蘸取导电银胶在线圈内形成银胶薄膜，以增大银胶与昆虫的接触面积，从而快速、牢固地将供试昆虫与金丝粘连。

技术实现要素：

本发明克服了上述现有技术的不足，提供了一套操作简便、快速高效的小型昆虫固定方法及相关装置。该方法首先通过双层冻存盒对小型昆虫进行静息处理；然后采用金丝绕线柱阵制作适用于不同体长范围的粘虫线圈；最后通过蘸取导电银胶形成粘虫薄膜快速固定供试昆虫。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用于刺吸电位技术的小型昆虫固定方法，其特征是，

供试昆虫预处理方法，具体为：设计了一种双层冻存盒，通过低温处理使供试昆虫从活跃状态转入静息状态；在双层冻存盒底层放置新鲜冰块，用毛笔蘸取清水将供试昆虫转移至双层冻存盒第二层，当供试昆虫停止活动进入静息状态后，用毛笔轻轻拨动昆虫，摆正姿势，使其背部朝上；

金丝粘虫圈的制作方法，具体为：设计了一种绕线柱阵，即在操作平板上固定有不同直径的金属柱；截取5～7cm金丝，根据供试虫体大小，选择合适直径的绕线柱，将金线一端围绕绕线柱缠绕1～2圈，制作出一个粘虫线圈；

供试昆虫的粘连方法，具体为，将制作好的金丝粘虫线圈浸入水溶性导电银胶中停留约3秒，待线圈中形成一层银胶薄膜后，将粘虫线圈置于供试昆虫胸部或腹部前端，停留数秒后银胶薄膜即可凝固，昆虫即与金丝粘连；而后将昆虫置于新鲜植物叶片上，观察约5min，以确保昆虫与金丝粘连牢固。

所述的一种昆虫双层冻存盒，其特征为，双层保存盒呈圆筒型，底层放置有新鲜冰块，双层冻存盒第一层顶部外壁有螺纹，双层冻存盒第二层底部内壁有螺纹，通过旋转将双层冻存盒的两层连接在一起。底层的冰块可制造低温环境，可使第二层的昆虫活动减少，进入静息状态。

所述的一种昆虫绕线柱阵，其特征为，在水平金属板上依次固定7根直径不同的金属铜柱，铜柱表面光滑，其直径根据常见刺吸式或锉吸式昆虫体长与体宽范围设定，直径分别为0.4、0.7、1、1.5、2、2.5、4、5mm，可用于制作不同大小的金丝线圈。

所述的昆虫粘连方法，其特征为，将金丝粘虫线圈置于水溶性导电银胶中，待金丝粘虫圈中形成银胶薄膜后，迅速将其放置于供试昆虫的背部或腹部前端，以使供试昆虫即与金丝粘连。

所述的适用于刺吸电位技术的小型昆虫固定方法，其特征是，通过供试昆虫预处理方法使供试昆虫进入静息状态，通过金丝粘虫圈的制作方法制作出适用于不同昆虫种类的金丝粘虫线圈，通过供试昆虫的粘连方法制作银胶薄膜，增加银胶与昆虫背部的接触面积，从而快速、牢固地将供试昆虫与金丝粘连。

本发明的有益效果是：本发明所涉及的方法及装置可用于固定不同体长范围的小型昆虫，且效率高、粘连牢固，可提高epg的使用效率，有助于epg研究对象范围的拓展。

附图说明

图1为双层昆虫冻存盒。

图2为金属绕线柱阵正面观。

图3为金丝绕线柱阵俯面观。

图4为制作好的金丝粘虫圈。

图5为沾有水溶性导电银胶的金丝线圈。

图6采用本方法固定的无翅棉蚜。

图7采用本方法固定的有翅棉蚜。

图8采用本方法固定的无翅豌豆蚜。

图9采用本方法固定的烟粉虱。

图10采用本方法固定的棉蓟马。

图中：11为新鲜冰块，12为供试昆虫，3为冻存盒盖，21、22、23、24、25、26、27分别为直径0.4、0.7、1、1.5、2、2.5、4、5mm的绕线柱，28为金丝。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

供试昆虫预处理：在图1所示的双层冻存盒的第一层中放满新鲜冰块。供试昆虫在使用前先饥饿、饲水处理2h，然后用毛笔将其转移到双层冻存盒的第二层，迅速盖上冻存盒盖子以防供试昆虫逃逸。待昆虫停止活动、进入静息状态时，用毛笔轻轻拨动虫体，调整其姿势，使背部朝上。

制作金丝粘虫圈：常见适用于epg技术的供试昆虫体长与体宽范围见表1。针对不同体型大小的昆虫，本发明设计了一种绕线柱阵，在金属平板上固定有不同直径的金属铜柱(图2，图3)。根据供试昆虫大小，截取长5～7cm、直径15～20μm的金丝，选择图2中合适直径的绕线柱，将金丝围绕绕线柱缠绕1～2圈，以形成一个闭合的粘虫线圈(图4)。

表1常见供试昆虫体长与体宽范围

供试昆虫的粘连：将金丝粘虫线圈一端在水溶性导电银胶中浸泡2～3s，使线圈中形成一层银胶薄膜，然后将粘虫线圈放置于供试昆虫的胸部或腹部前端，停留约8～10s，银胶薄膜凝固后，供试昆虫即与金丝粘连。粘接之后让供试昆虫在寄主叶片上自由活动约5min，以确定粘连牢固。粘连牢固的供试昆虫，即可用于epg试验。

【实施例1】棉蚜无翅蚜与有翅蚜的固定

棉蚜的预处理：试验中棉蚜采用棉苗饲养，饲养条件为光周期16l:8d，温度25℃，相对湿度70％。先在双层冻存盒底层放入冰块，而后用毛笔分别挑取无翅棉蚜和有翅棉蚜成虫，置于双层冻存盒的第二层。待棉蚜静止不动时，使用毛笔轻轻拨动调整其位置，使其背部朝上。

棉蚜的固定：截取5cm金丝，由于棉蚜体长约1.2mm，体宽约0.7mm，因此将金丝的一端围绕22号绕线柱(图2)缠绕1圈，形成一个粘虫圈。将粘虫圈浸没在水溶性导电银胶中停留约3s，待粘虫圈中形成银胶薄膜后，迅速将粘虫圈放置于棉蚜前胸背板末端，停留约10s后，棉蚜即被粘连到金丝粘虫圈中，固定好的无翅棉蚜见图6，有翅棉蚜见图7。

根据上述方法固定棉蚜具有操作简便、用时短、粘连牢固、不易脱落等优点。

【实施例2】豌豆蚜的固定

豌豆蚜的预处理：试验中豌豆蚜采用蚕豆苗饲养，饲养条件为光周期16l：8d，温度22℃，相对湿度60％。在双层冻存盒底层放入冰块，用毛笔挑取豌豆蚜置于双层的第二层。待豌豆蚜静止不动时，使用毛笔轻轻拨动虫体，调整其位置，使其背部朝上。

豌豆蚜的固定：截取5cm金丝，由于豌豆蚜体长约10mm，体宽约4mm，因此将金丝的一端围绕26号绕线柱(图2)缠绕1圈，形成一个粘虫圈。将粘虫圈浸没在水溶性导电银胶中约3s，待粘虫圈中形成银胶薄膜后，迅速将粘虫圈放置于豌豆蚜前胸背板末端，停留约10秒后，豌豆蚜即被粘连到金丝粘虫圈中，固定好的豌豆蚜见图8。

采用上述方法固定豌豆蚜具有操作简便、用时短、粘连牢固、不易脱落等优点。

【实施例3】烟粉虱的固定

烟粉虱的预处理：试验中烟粉虱采用棉苗饲养，饲养条件为光周期16l:8d，温度22℃，相对湿度60％。在双层冻存盒底层放入冰块，用毛笔挑取烟粉虱成虫置于双层的第二层。待烟粉虱静止不动时，使用毛笔轻轻拨动虫体，调整其位置，使其背部朝上。

烟粉虱的固定：截取5cm金丝，由于烟粉虱体长约0.8mm，体宽约0.4mm，因此将金丝的一端围绕21号绕线柱(图2)缠绕1圈，形成一个粘虫圈。将粘虫圈浸没在水溶性导电银胶中约3s，待粘虫圈中形成银胶薄膜后，迅速将粘虫圈放置于烟粉虱成虫前胸背板末端，停留约10秒后，烟粉虱成虫即被粘连到金丝粘虫圈中，固定好的烟粉虱见图9。

上述方法克服了有翅小型昆虫难以固定的难题，采用上述方法固定烟粉虱具有操作简便、用时短、粘连牢固、不易脱落等优点。

【实施例4】棉蓟马的固定

棉蓟马的预处理：试验中棉蓟马采用棉苗饲养，饲养条件为光周期16l：8d，温度25℃，相对湿度50％。在双层冻存盒底层放入冰块，用毛笔挑取棉蓟马放置于双层冻存盒的第二层。待棉蓟马静止不动时，使用毛笔轻轻拨动虫体调整其位置，使其背部朝上。

棉蓟马的固定：截取5cm金丝，由于棉蓟马体长约0.9mm，体宽约0.4mm，因此将金丝的一端围绕21号绕线柱(图2)缠绕1圈，形成一个粘虫圈。将粘虫圈浸没在水溶性导电银胶中约3s，待粘虫圈中形成银胶薄膜后，迅速将粘虫圈放置于棉蓟马胸腹之间，停留约10s后，棉蓟马即被粘连到金丝粘虫圈中，固定好的的棉蓟马见图10。

根据上述方法固定棉蓟马具有操作简便、用时短、粘连牢固、不易脱落等优点。

综上所述，本发明所提供的方法试用于多种刺吸式或锉吸式小型昆虫的银胶固定，工作效率高、粘连牢固，可提高epg的使用效率，有助于epg研究对象范围的拓展。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。