本實(shí)用新型涉及室內(nèi)或田間條件下小型昆蟲飼養(yǎng)及擴(kuò)繁等相關(guān)研究的技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種微小昆蟲生態(tài)盒。
背景技術(shù):
小麥蚜蟲屬半翅目蚜科昆蟲,是我國小麥生產(chǎn)中的主要害蟲之一,主要種類包括麥長管蚜(Sitobion avenae)、麥二叉蚜(Schizaphis graminum)、禾谷縊管蚜(Rhopalosiphum padi)、麥無網(wǎng)長管蚜(Metopolophium dirhodum)等4種,統(tǒng)稱麥蚜,在田間通常混合發(fā)生危害,常年造成小麥減產(chǎn)10%以上,大發(fā)生年份超過30%;近年來麥蚜在國內(nèi)外嚴(yán)重發(fā)生。蚜蟲主要通過成蚜、若蚜吸食小麥葉、莖和嫩穗的汁液,影響小麥正常生長發(fā)育,造成小麥生長停滯、不能抽穗、籽粒灌漿不飽滿甚至形成白穗等危害。蚜蟲還在葉片上分泌蜜露影響植株的光合作用和呼吸作用。另外,蚜蟲對大麥黃矮病毒(Barley yellow dwarf virus,BYDV)的傳播也會影響小麥產(chǎn)量和品質(zhì)。麥蚜在小麥不同生育期的危害程度不同,小麥灌漿期是麥蚜危害的關(guān)鍵時(shí)期。在小麥灌漿前期危害對產(chǎn)量的影響大于灌漿中后期;蚜蟲持續(xù)危害的時(shí)間越長,對小麥產(chǎn)量的影響越大;在拔節(jié)期,由于植株的補(bǔ)償作用,當(dāng)每株蚜量低于2頭時(shí),產(chǎn)量可相對增加;只有當(dāng)累計(jì)蚜量達(dá)到每株51.5頭時(shí),才會造成明顯的產(chǎn)量損失;在小麥苗期到抽穗前,蚜蟲危害小麥的莖稈和葉片,在蚜量較低的情況下,不會影響小麥的產(chǎn)量;乳熟期后,麥蚜的數(shù)量急劇下降,不再造成危害(陳巨蓮,2014,小麥蚜蟲及其防治(專著),174)。因此,深入開展麥蚜與病毒互作、麥蚜與小麥互作、麥蚜個(gè)體發(fā)育史、生活史及孤雌生殖等生物學(xué)的方法、防治技術(shù)和成災(zāi)機(jī)理的理論具有重要的意義。
蚜蟲屬于漸變態(tài)昆蟲,體型微小,分若蚜期和成蚜期,若蚜期經(jīng)過4次脫皮而發(fā)育到成蚜階段,通過用肉眼難以精確判定其生育期,且有更換取食部位的行為。在研究蚜蟲生命表參數(shù)、新型農(nóng)藥生物測定、防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、作物品種及轉(zhuǎn)基因抗蟲作物的抗蟲測定規(guī)范、抗蟲性機(jī)理及分子生態(tài)學(xué)研究等多個(gè)領(lǐng)域均需使用大量且處于整齊發(fā)育期的蚜蟲。傳統(tǒng)的蚜蟲飼喂器具以A4大小的透明PET片材兩端粘合形成兩端均未封閉的圓筒狀,稱為罩子,罩子高21cm,直徑約9cm(依據(jù)粘合情況而定)。使用前需要將罩子的一端放上用橡皮筋固定兩層紗布封口,另一端豎直立于種植有蚜蟲寄主植物的花盆(直徑10cm)中。這種方式無法實(shí)現(xiàn)蚜蟲的單頭飼喂和觀察,并且由于透氣性較差,容易引起蚜蟲甚至寄主植物生長過程中感染真菌等病原菌。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述領(lǐng)域中的缺陷,本實(shí)用新型提供一種微小昆蟲生態(tài)盒,其可實(shí)現(xiàn)蚜蟲等小型昆蟲的單頭飼喂,通過觀察蚜蟲若蚜蛻皮的情況準(zhǔn)確判定試蟲發(fā)育齡期,通過觀察蚜蟲產(chǎn)仔情況獲得確切的產(chǎn)仔率等重要數(shù)據(jù)。對蚜蟲影響小、操作簡單、節(jié)約空間,構(gòu)成材料結(jié)實(shí)抗老化,可長期反復(fù)使用。
微小昆蟲生態(tài)盒,包括一透明的中空閉合殼體,其特征在于:所述閉合殼體表面設(shè)有通氣孔,閉合殼體由上、下兩部分通過外壁上的卡扣結(jié)構(gòu)相互卡扣固定,所述上、下兩部分的接觸端面為平面。
所述中空閉合殼體為中空球殼體或方形空盒。
所述閉合殼體為方形空盒,所述上部分的頂面和下部分的底面開有窗口,窗口上覆蓋有銅紗網(wǎng)形成通氣孔。
所述方形空盒尺寸為2.5*2.5*2.5cm;上、下兩部分大小相同,銅紗網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸為80目。
所述上、下兩部分的一個(gè)側(cè)面通過卡扣固定,其相對的側(cè)面通過搭扣咬合固定。
所述上、下兩部分的一個(gè)側(cè)面通過卡扣固定,其相對的側(cè)面通過外壁上的合頁結(jié)構(gòu)固定在一起。
所述蚜蟲生態(tài)盒還包括一個(gè)支架,所述支架包括支撐面及垂直于支撐面的柄部。
所述支撐面為一個(gè)方環(huán)或圓環(huán)或三角環(huán),所述閉合殼體嵌入于方環(huán)或圓環(huán)或三角環(huán)內(nèi)。
所述閉合殼體為方形空盒,所述方形空盒的一個(gè)角嵌入于方環(huán)或圓環(huán)或三角環(huán)內(nèi)。
所述支架由直徑3mm金屬絲一端折疊成等邊三角環(huán),另一端形成柄部。
本實(shí)用新型的微小昆蟲生態(tài)盒,主要用于固定于作物葉片上養(yǎng)殖微小昆蟲,不僅僅用于蚜蟲的飼養(yǎng)。微小昆蟲生態(tài)盒是需要將作物上的微小昆蟲連同寄生葉片一起關(guān)閉在生態(tài)盒中飼養(yǎng),便于觀察微小昆蟲的生活,同時(shí)又不影響作物的生長,因此該微小昆蟲生態(tài)盒必須是透明的,可采用透明的PE材料制成,同時(shí)由于微小昆蟲太小,該生態(tài)盒必須是閉合的,防止微小昆蟲逃逸,并同時(shí)設(shè)計(jì)細(xì)小的通氣孔,以提供微小昆蟲生長環(huán)境中氧氣。
本實(shí)用新型微小昆蟲生態(tài)盒,由上、下兩部分扣合成中空閉合殼體,有通氣孔,上、下兩部分的接觸端面必須為平面,減小卡扣時(shí)對作物葉片的傷害,使用時(shí),打開上下兩部分,通過卡扣將葉片和微小昆蟲一起固定在中空殼體內(nèi)。
支架由直徑3mm鋼絲彎制而成,一端折疊成邊長3.5cm等邊三角形,三角形平面垂直于鋼絲主體,用于托舉中空殼體,另一端用于安插固定。
本實(shí)用新型可直接扣合在試蟲定殖的寄主植株上,由支架托舉在一定高度,以維持寄主植物的基本形態(tài)。透氣良好且可為試蟲提供一定活動(dòng)范圍,對試蟲在測試期間的正常取食及生長無影響??蔀闇y試調(diào)查,例如所產(chǎn)若蚜數(shù)量、用于判定蚜蟲若蚜齡期的蟲蛻觀察等提供可靠的數(shù)據(jù)來源。每天定時(shí)觀察成蚜是否產(chǎn)仔、產(chǎn)仔數(shù)量;若蚜是否蛻皮進(jìn)入下一齡期、翅蚜發(fā)生情況等所需指標(biāo)數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型用于蚜蟲的單頭飼喂或?qū)嶒?yàn),與傳統(tǒng)器具相比主要解決了四個(gè)方面的問題:
首先,實(shí)驗(yàn)過程中可獲得準(zhǔn)確可靠的原始數(shù)據(jù)。對于以往實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)者因蚜蟲體型微小,在養(yǎng)蟲罩子里不斷翻查植株葉片尋找蚜蟲而導(dǎo)致計(jì)數(shù)出錯(cuò)無法校正,難以獲得科學(xué)、可靠的數(shù)據(jù),難以準(zhǔn)確判定蚜蟲的齡期,特別是在低齡階段,如2、3齡的區(qū)分等突出問題,本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)單頭飼喂,可準(zhǔn)確掌握供試?yán)ハx存活情況及其產(chǎn)仔數(shù)量,通過蚜蟲蛻皮精確鑒定齡期發(fā)育情況等,上述問題均得到解決。
其次,減少了逃逸率。蚜蟲定殖后,仍需要一定的活動(dòng)空間,特別是有翅蚜,具有遷移、擴(kuò)散習(xí)性,實(shí)驗(yàn)過程中蚜蟲逃逸是普遍現(xiàn)象,找回逃逸試蟲并重新調(diào)查耗時(shí)耗力,且難以保證調(diào)查數(shù)量準(zhǔn)確率,因此由于供試?yán)ハx丟失而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確也時(shí)有發(fā)生。采用本實(shí)用新型飼喂過程可避免試蟲的逃逸。
再次,提高了實(shí)驗(yàn)室空間和資源的利用率。將本實(shí)用新型技術(shù)用于對單頭蚜蟲的調(diào)查,以拔節(jié)期麥苗為例,每麥葉可固定1-2個(gè)生態(tài)盒,每盆麥苗(10cm)共可固定5-10個(gè)生態(tài)盒。與傳統(tǒng)的罩子每個(gè)均需占用1盆麥苗相比,極大的減少了空間及麥苗、花盆、土壤等資源使用量。
最后,可用于田間自然種群的單頭昆蟲調(diào)查。本實(shí)用新型支架可安插固定于土壤中,生態(tài)盒通風(fēng)及透氣性與周圍環(huán)境一致,與傳統(tǒng)罩子通風(fēng)及散熱性差、體積較大不適于對野生種群的調(diào)查相比,是一個(gè)突破。
本實(shí)用新型可固定昆蟲取食部位周圍一定面積的植株葉片,單獨(dú)飼養(yǎng)期間,毋需開盒即可滿足試蟲取食,是一種專門用于蚜蟲或其他刺吸式植食性微型昆蟲、、昆蟲的發(fā)育歷期、壽命、生殖生長、后代產(chǎn)仔率、翅型分化或其他需要對昆蟲單獨(dú)飼養(yǎng)的生物學(xué)及生態(tài)學(xué)相關(guān)研究的一套實(shí)驗(yàn)器具。
附圖說明
圖1本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖,
圖2方形空盒主視示意圖,
圖3方形空盒俯視示意圖,
圖4方形空盒上、下部分主視圖,
圖5支架主視示意圖,
圖6支架附視示意圖,
圖中各標(biāo)號列示如下:
1-盒體,2-支架,3-上部分,4-下部分,5-頂部,6-底面,7-銅鈔網(wǎng),8-突起搭扣,9-咬合搭扣,10-支撐面,11-柄部。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如圖所示,本實(shí)用新型的主件可以分為盒體1和支架2三部分,盒體由上部分3和下部分4卡扣固定組成。
上、下部分
盒體大小為長2.5cm,寬2.5cm,高2.5cm,上、下部分3、4采用透明的聚苯乙烯材質(zhì),上、下兩部分可以相同大小,或不同大小。其中,一條長邊均勻分布兩組突起搭扣8,對面一條長邊中央有1個(gè)咬合搭扣9。上部分頂面5和下部分底面6中央開窗,長、寬均為1.6-1.7cm,窗口覆蓋80目銅紗網(wǎng)7。上、下部分一個(gè)側(cè)面通過突起搭扣8固定,相對的一個(gè)側(cè)面通過咬合搭扣9固定,所述上、下兩部分的接觸端面為平面。
支架
支架分為支撐面10和柄部11兩部分,采用10號(3.5mm)鍍鋅鐵絲,一端折為邊長2.8cm正三角形即支撐面10,并調(diào)整支撐面為垂直于另一端即柄部11,本實(shí)用新型設(shè)定的柄部11長度以7cm為例,實(shí)際操作時(shí),可根據(jù)試驗(yàn)實(shí)施位置所在土壤厚度及植株高度靈活調(diào)整。
本實(shí)用新型主要適用于蚜蟲或與蚜蟲個(gè)體體型大小類似的、植食性刺吸式昆蟲的發(fā)育歷期、壽命、生殖生長、后代產(chǎn)仔率、翅型分化調(diào)查或其他需要對昆蟲單獨(dú)飼養(yǎng)的生物學(xué)及生態(tài)學(xué)相關(guān)研究,為了詳細(xì)說明利用該實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,以麥長管蚜發(fā)育歷期調(diào)查為例說明,過程主要分為如下三個(gè)部分:
1.初產(chǎn)若蚜的單獨(dú)飼喂
取6盆處于三葉期小麥苗,花盆直徑9cm。將蛻皮發(fā)育為成蟲、還未定殖的麥長管蚜置于方形空盒內(nèi),同時(shí)扣夾住一片小麥葉片,供蚜蟲定殖、取食及產(chǎn)仔,按上述處理每盆小麥苗設(shè)置5個(gè),6盆小麥共30個(gè)生態(tài)盒。6個(gè)小時(shí)后,每個(gè)方形空盒中保留初產(chǎn)若蚜1頭,每盆小麥保留初產(chǎn)若蚜共5頭,6盆小麥共30頭若蚜。去除成蚜及多余若蚜。另取6盆三葉期小麥苗扣養(yǎng)蟲罩,設(shè)置為對照,將麥長管蚜成蚜直接接種至養(yǎng)蟲罩內(nèi)的小麥苗上,每盆小麥5頭成蚜,共30頭成蚜。6小時(shí)后,每盆小麥保留初產(chǎn)若蚜5頭。6盆小麥共30頭若蚜。
2.數(shù)據(jù)調(diào)查
24小時(shí)后逐一檢查并記錄若蚜蛻皮情況,有蟲蛻即記錄為進(jìn)入下一齡期,一般蛻皮4次進(jìn)入成蚜階段,開始產(chǎn)仔并停止蛻皮。繼續(xù)觀察,直至蚜蟲自然死亡。
3.數(shù)據(jù)分析結(jié)果(表1)
使用生態(tài)盒后,調(diào)查時(shí)間為平均0.33分鐘/頭,比對照組平均0.64分鐘/頭的調(diào)查時(shí)間顯著縮短;起始蚜量均為30的情況下,去除中途逃逸及意外死亡(例如翻查葉片時(shí)造成機(jī)械傷害等)個(gè)體,對照組的有效調(diào)查數(shù)是8/30頭,使用生態(tài)盒后,有效調(diào)查數(shù)提高到平均28/30頭;對照組有翅蚜率36.34%,使用生態(tài)盒的處理組有翅蚜率有所下降(從36.34下降至24.68%)。通常,蚜蟲在受到營養(yǎng)匱乏威脅、天敵獵食、環(huán)境壓力等脅迫下,后代有翅蚜(遷飛蚜)比例會上升,有利于擴(kuò)散遷飛,尋找理想生境。推測塑料罩子對照處理組在尋找調(diào)查對象時(shí),需要多次翻找小麥葉片,蚜蟲穩(wěn)定的定殖狀態(tài)易被擾動(dòng),從而促進(jìn)后代有翅蚜比例出現(xiàn)上升;生態(tài)盒處理組與飼養(yǎng)罩子對照組相比,存活率由24.56%上升到93.33%,大幅改善了實(shí)驗(yàn)處理昆蟲的生存狀態(tài),降低了實(shí)驗(yàn)設(shè)置對試蟲的人為干擾,保證了調(diào)查過程的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性。
表1麥長管蚜生殖前期生命參數(shù)的測定
采用本實(shí)用新型對麥長管蚜的各項(xiàng)指標(biāo)沒有負(fù)面影響,而且顯著節(jié)約調(diào)查時(shí)間、可準(zhǔn)確獲取蚜蟲發(fā)育蛻皮情況、獲得準(zhǔn)確的蟲齡、發(fā)育歷期等數(shù)據(jù)信息。在此基礎(chǔ)上,減少了實(shí)驗(yàn)調(diào)查過程中蚜蟲逃逸及對蚜蟲造成的意外傷害情況的發(fā)生,提升了實(shí)驗(yàn)中原始數(shù)據(jù)的信息獲取量和實(shí)驗(yàn)資源的充分利用率,使有效調(diào)查數(shù)量提高了近3倍。