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昆虫刺吸电位技术

高浩力袁笑微 |  2022-11-23  | DOI: 10.21769/BioProtoc.v1015
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视频简介刺吸电位(Electrical penetration graph, EPG)技术是研究刺吸式昆虫取食行为的电生理仪器及其配套技术体系。刺吸式昆虫口针刺探寄主植物组织时会形成一个闭合通路,并且使电压产生波动,进而产生不同的波形。根据电信号变化特征来对昆虫口针在寄主组织中的位置进行准确定位,从而对昆虫取食行为的不同阶段进行研究。此视频分享了通过EPG技术记录褐飞虱在水稻上的取食行为的操作步骤。
  • 视频介绍

一、视频摘要

刺吸电位(Electrical penetration graph, EPG)技术是研究刺吸式昆虫取食行为的电生理仪器及其配套技术体系。刺吸式昆虫口针刺探寄主植物组织时会形成一个闭合通路,并且使电压产生波动,进而产生不同的波形。根据电信号变化特征来对昆虫口针在寄主组织中的位置进行准确定位,从而对昆虫取食行为的不同阶段进行研究。此视频分享了通过EPG技术记录褐飞虱在水稻上的取食行为的操作步骤。


二、关键词

褐飞虱Nilaparvata lugens,水稻(Rice),刺吸电位(EPG,Electrical penetration graph),取食行为(Feeding behaviour


三、实验样品信息,试剂、耗材或仪器

1. 样品信息

褐飞虱、水稻

2. 试剂和耗材

铜钉、铜线、金丝、银胶、解剖针、授粉笔、蒸馏水、培养皿

3. 仪器和软件

仪器:EPG Giga-8 昆虫刺探电位仪

软件: stylet+dstylet+a


四、实验操作

  1. 在实验开始前首先通过锡焊和银胶连接铜钉、铜线和金丝,提前用CO2将褐飞虱麻痹。

  2. Giga-8装置开关打开,所用通道进行调零。

  3. 准备昆虫电极。将一只熏晕的褐飞虱放置在培养皿中。

  4. 打开装有银胶的离心管,用昆虫针混匀。

  5. 将金丝末端弯出一个小圆环,并用手指拿住靠近金丝末端,方便接下来粘银胶。

  6. 用昆虫针取少量银胶,在金丝末端粘一小滴银胶

  7. 用授粉笔将褐飞虱背面朝上然后快速放在褐飞虱胸部背面。

  8. 尽量将金丝垂直于昆虫背面,等待银胶干燥。

  9. 银胶干燥后,小心将昆虫电极放插在泡沫板中,准备植物电极。

  10. 水稻使用前进行充分浇水,保证导电性能。

  11. 把水稻放入法拉第笼,将植物电极稍微靠近盆边插入土壤底部,减少对植物根系的损伤。

  12. 将虫电极的铜钉小心地插入输入连接器并将褐飞虱头部朝上地放置在水稻茎干上。

  13. 轻轻关闭法拉第笼。

  14. 打开记录软件stylet+d,设置存储文件夹和记录时间10 h

  15. 之后点击start,记录波形。

  16. 10 h后数据会自动保存,打开分析软件stylet+a,点击start选择数据进行后续分析。




五、注意事项

  1. 银胶配制:银粉:胶水=11,若太粘稠,可用少量水稀释至解剖针可挂住银胶。

  2. 金丝尽量垂直粘在昆虫背面,减少对昆虫活动限制。

  3. 由于褐飞虱喜好白天取食,在实验期间保证照明。

  4. 放置好褐飞虱后可观察30 min波形确保昆虫不掉落且输出电压在软件可视范围。


六、结果分析(可选)



七、参考文献(可选)

Cao, T. T., Lü, J., Lou, Y. G., and Cheng, J. A. (2013). Feeding-induced interactions between two rice planthoppers, nilaparvata lugens and sogatella furcifera (Hemiptera: Delphacidae): Effects on feeding and honeydew excretion. Environ. Entomol. 42:1281–1291.

Seo, B. Y., Kwon, Y. H., Jung, J. K., and Kim, G. H. (2009). Electrical penetration graphic waveforms in relation to the actual positions of the stylet tips of Nilaparvata lugens in rice tissue. J. Asia. Pac. Entomol. 12:89–95.

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