基本介紹
- 中文名：單刺激源實驗
- 外文名：Single stimulus experiment
- 儀器：“I”型嗅覺儀
- 研究：寄生蟲的趨向性行為
- 包括：昆蟲盒、玻璃管、矽膠管
- 刺激源：單、雙、多刺激源
植物揮發物對寄生物選擇寄主的作用,寄生蟲行為反應試驗,單刺激源的行為反應,“Y”型管雙刺激源的行為反應,雙室雙刺激源的行為反應,多刺激源的行為反應,
植物揮發物對寄生物選擇寄主的作用
植物揮發物對植食性昆蟲通常具有兩方面的作用，一方面，它為植食性昆蟲找到寄主植物提供線索；另一方面，它又具有防禦植食性昆蟲的作用。防禦植食性昆蟲一般通過3種方式來實現：(1)直接對植食性昆蟲的生理和行為產生作用；(2)通過吸引該種昆蟲的天敵來起作用；(3)植物揮發物對臨近的同種或異種植株預警，使其做好防禦的準備。有關寄主植物揮發物對植食性昆蟲的寄主選擇、取食、產卵和尋偶等行為的影響已得到證實。寄生蜂選擇寄主的過程一般分為3步，即定位寄主生境、定位寄主和接受寄主。植物揮發物，尤其是植物被植食性昆蟲取食後釋放的揮發物在寄生蜂尋找其寄主的過程中起著關鍵作用。
有報導指出，三葉草斑潛蠅Liriomyzatrifolii取食後的菜豆Phaseolusvulgaris所釋放的揮發物是豌豆潛蠅姬小蜂Diglyphusisaea尋找其寄主的重要線索；離潛蠅繭蜂Opiusdissitus對美洲斑潛蠅Liriomyzasativae取食後的利馬豆Phaseoluslunatus的趨向性明顯大於健康的利馬豆；類似的現象在離顎繭蜂Dacnusasibirica與番茄斑潛蠅Liriomyzabryoniae取食後的番茄Lycopersiconesculentum上也被觀察到。但尚未見南美斑潛蠅Liriomyzahuidobrensis和甘藍潛蠅繭蜂Opiusdimidiatus的相關報導。採用4種行為觀測方法研究了蠶豆揮發物對南美斑潛蠅和甘藍潛蠅繭蜂行為的影響，旨在分析蠶豆揮發物在南美斑潛蠅及其天敵甘藍潛蠅繭蜂尋找其寄主過程中的作用，為南美斑潛蠅生物防治研究和甘藍潛蠅繭蜂的利用以及廣泛探討作物-害蟲-天敵三級營養關係提供依據。
寄生蟲行為反應試驗
單刺激源的行為反應
採用“I”型嗅覺儀對南美斑潛和甘藍潛蠅繭蜂的行為進行觀測。“I”型嗅覺儀參照杜家緯方法設計自製，裝置中昆蟲盒由J261昆蟲盒改裝；“I”型管採用無色透明玻璃管(內徑1cm，長50cm)製成；味源瓶和空氣過濾瓶是500mL廣口瓶，空氣過濾瓶中裝有活性碳；流量計；氣泵；其間的連線均採用矽膠管。
試驗在(25±1)℃、RH75%左右、空氣潔淨、光線均勻的實驗室內進行，並在“I”型管與試驗昆蟲盒連線處的正上方0.75m處放置1盞30W節能燈照射，以消除外來光線的影響；氣流量為1L·min-1。將飢餓2h的南美斑潛蠅雌蟲或甘藍潛蠅繭蜂雌蟲10頭放入昆蟲盒，觀察10min。測試標準為：在10min內，當供試蟲越過15cm處並停留5s以上或繼續前行，則記錄該蟲對氣味做出選擇；將在10min內沒有做出選擇或沒有越過15cm的均記為無反應。測試時間在8：00-18：00進行。每處理重複3次。每測試1次便更換1次味源葉片和供試昆蟲；更換處理時，用洗滌劑清洗“I”型管、味源瓶以及連線於其間的矽膠管，再用95%乙醇清洗，吹乾。處理分別為：健康葉片(HL)，從種植的蠶豆苗中選取無病蟲為害的植株葉片；機械損傷葉片(MDL)，取健康植株葉片，供試前用3#昆蟲針對健康植株葉片進行刺孔，每片葉刺20個孔；蟲害葉片(IL)，試驗前5d，將健康植株放入南美斑潛蠅的養蟲籠內，試驗時選取有蟲道的葉片。設空置味源瓶為空白對照(CK)。以上各處理的葉片均選取葉面面積相近的30片，葉片剪口用濕棉封閉。
“Y”型管雙刺激源的行為反應
“Y”型嗅覺儀參照文獻的方法設計自製。“Y”型管採用無色透明的玻璃管，基部管長10cm，兩臂長20cm，內徑均為3cm，兩臂夾角75°，每臂分別由兩節玻璃管套嵌而成。味源瓶、空氣過濾瓶、流量計和氣泵的類型和型號同上，其間的連線仍均採用矽膠管。
試驗在(25±1)℃、RH75%、空氣潔淨、光線均勻的室內進行，並在“Y”型管的基管端部與兩臂交叉處的正上方0.75m處各放置1盞30W節能燈照射；氣流量為1L·min-1。觀測時，通過指形管(0.5cm×4cm)，將飢餓2h的南美斑潛蠅雌蟲或甘藍潛蠅繭蜂雌蟲逐頭引入嗅覺儀的直管內，棉球封口。觀察並記錄5min內試蟲的行為反應。選取標準為，當試蟲越過支臂7cm處並停留5s以上或繼續往前行，則記錄該蟲對該揮發物選擇；如在5min內仍在直管中或未到達支臂7cm處，則結束對該蟲的行為觀察，並記為不反應。每頭雌蟲僅測試1次，每測10頭試蟲調換嗅覺儀方位1次，測50頭蟲；每更換1次處理時，用洗滌劑清洗“Y”型管、味源瓶以及連線的矽膠管，再用95%乙醇清洗，吹乾。測試時間在8：00-18：00進行。
雙室雙刺激源的行為反應
雙室嗅覺器根據雙刺激源行為反應原理設計自製。整個玻璃盒的長為30cm，寬為15cm，高為6cm。隔成2個同樣大小密閉小室，每個小室的頂面中央開一直徑約為6cm的孔，孔口覆蓋玻片。雙室分別連線“Y”型管的兩臂，“Y”型管內徑約0.5cm，基部管長與兩臂長均為5cm。
試驗在(25±1)℃、RH75%的室內進行，試驗時，將供測味源分別放於A、B兩室內。將飢餓2h的南美斑潛蠅雌蟲或甘藍潛蠅繭蜂雌蟲10頭裝入J261昆蟲盒中，將“Y”型管的單極插入該昆蟲盒內；每處理重複3～6次，每次用洗滌劑清洗整個裝置，再用95%乙醇清洗，吹乾，並交換各處理所放置的味源室。為了避免光線對其趨向性的影響，用遮光布將整個裝置籠罩，測試時間選在20：00至次日8：00進行，記錄各室中的蟲數。雙刺激源行為反應的各處理組合有：健康葉片(HL)—空白對照(CK)；機械損傷葉片(MDL)—空白對照(CK)；蟲害葉片(IL)—空白對照(CK)；健康葉片(HL)—機械損傷葉片(MDL)；健康葉片(HL)—蟲害葉片(IL)；蟲害葉片(IL)—機械損傷葉片(MDL)。以上各處理的葉片均選取葉面面積相近的30片，葉片剪口用濕棉封閉。
多刺激源的行為反應
在(25±1)℃、RH75%的空曠室內(約長5.8m×寬3.4m×高3.0m)一端放3盆蠶豆和1盆泥土作空白對照(CK)，4個盆缽放成1條直線且與牆面平行。每盆蠶豆4～6株，平均株高約為20cm。3盆蠶豆的處理分別為：健康植株(HP)；機械損傷植株(MDP)，即供試前用3#昆蟲針對健康植株葉片進行刺孔，每片葉刺20個孔；蟲害植株(IP)，即供試前5d，將健康植株放入南美斑潛蠅的養蟲籠內，試驗時選取有蟲道葉片的植株。4個盆均用1個圓柱形、無色透明的塑膠瓶(底面直徑約為14cm，高約25cm)罩上。塑膠瓶的瓶身和底面均有若干個直徑約為2mm的孔口。為避免光對供試昆蟲趨向行為的影響，把所有窗戶關閉並拉上窗簾，同時關燈，試驗從晚上10：00開始，次日清晨5：00記錄各塑膠瓶罩中的蟲數。將上述蠶豆處理和對照擺放好後，將裝有100頭飢餓2h的南美斑潛蠅雌蟲或甘藍潛蠅繭蜂雌蟲的試管(4cm×10cm)放在實驗室的另一端並取下棉花塞，閉門離開。重複4次，每重複調換1次各處理的位置，使每處理都有1次機會出現在其它3個位置上，以消除誤差。4個重複按下述方式依次設定：Ⅰ、蟲害植株(IP)—健康植株(HP)—機械損傷植株(MDP)—泥土對照(CK)；Ⅱ、泥土對照(CK)—蟲害植株(IP)—健康植株(HP)—機械損傷植株(MDP)；Ⅲ、機械損傷植株(MDP)—泥土對照(CK)—蟲害植株(IP)—健康植株(HP)；Ⅳ、健康植株(HP)—機械損傷植株(MDP)—泥土對照(CK)—蟲害植株(IP)。
