CN104119550A - 用于刺吸式口器类昆虫生物测定的高分子多糖膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于刺吸式口器类昆虫生物测定的高分子多糖膜，其制备方法为：将高分子多糖和蔗糖混合后与水按1:50的重量比溶于水中，加热溶解得到200mL溶液；然后倾倒至水平放置的120cm×60cm玻璃板上，上面用相同尺寸的玻璃板轻压，两层板中间留有0.2-0.3mm的缝隙，使200mL溶液充斥在两层玻璃板之间；迅速将上层玻璃板揭起，使溶液在下层玻璃板上冷凝，待溶液完全凝固后，将玻璃板上的膜揭起，即得。该膜的主要原料是一种高分子多糖，它本身不会对昆虫造成毒性损伤，另外此膜还具有吸水、透气、柔软、易刺破等特点。使刺吸式口器类昆虫的口器可以轻松地刺破此膜，顺利取食膜内的农药、dsRNA或人工饲料，可成功地应用于刺吸式口器类昆虫的生物测定或RNA干扰实验，或人工饲养。

Description

用于刺吸式口器类昆虫生物测定的高分子多糖膜
技术领域
本发明涉及高分子材料工程领域，具体地说，涉及一种用于刺吸式口器类昆虫生物测定的高分子多糖膜。
背景技术
目前，刺吸式口器类昆虫对于胃毒类药剂的生物测定、RNA干扰实验或是人工饲养主要参照Mittler和Dadd所采用的膜取食系统(Mittler T.E.,Dadd R.H.An improved method for feeding aphids on artificial diets.Ann Entomol Soc Am,1964,57:139-140)。即将需要进行生物测定的农药、待饲物或人工饲料置于拉薄的两层parafilm膜之间，封在玻璃管的一端，让刺吸式口器类昆虫取食。然而研究发现，无论parafilm膜拉的多薄，昆虫的口器始终很难刺破parafilm膜。即使偶尔可以刺破，但也会因为parafilm膜粘性大导致昆虫口器无法拔出，导致昆虫无法正常移动或取食，最终使得生物测定或RNA干扰实验失败或昆虫不能用人工饲料饲养，
发明内容
本发明的目的是提供一种用于刺吸式口器类昆虫生物测定的新型高分子多糖膜。
为了实现本发明目的，本发明的一种用于刺吸式口器类昆虫生物测定的高分子多糖膜，所述高分子多糖膜的制备方法为：将高分子多糖和蔗糖按20:1的重量比混合，所得混合物与水按1:50的重量比溶于水中，于100℃加热溶解10分钟得到200mL溶液；然后均匀地倾倒至水平放置的120cm×60cm的玻璃板上，上面用相同尺寸的玻璃板轻压，两层板中间留有0.2-0.3mm的缝隙，使200mL溶液完全充斥在两层玻璃板之间；迅速将上层玻璃板揭起，使溶液在下层玻璃板上冷凝，待溶液完全凝固后，将玻璃板上的膜揭起，即得。冷凝后的高分子多糖膜的单层厚度约为10-20微米(图1-3)。使用时微微用水浸湿，高分子膜即可变得十分柔软，使用非常方便。
本发明中涉及的高分子多糖的分子式为(C12H18O9)n，n为10-30，分子量3000-9000KD。
优选地，所述高分子多糖为琼脂粉或琼脂条。
本发明还提供所述高分子多糖膜在刺吸式口器类昆虫生物测定、RNA干扰实验或人工饲养中的应用，将农药、待饲物(dsRNA)或饲料包裹于所述高分子多糖膜中，昆虫利用其刺吸式口器刺破所述高分子多糖膜，通过取食膜内的农药、待饲物或人工饲料，从而完成对刺吸式口器类昆虫的生物测定或RNA干扰实验，或用于人工饲养。
本发明中涉及的刺吸式口器类昆虫包括但不限于蚜虫，例如大豆蚜虫等。
本发明提供的高分子多糖膜(琼脂膜)的主要原料是一种高分子多糖，它本身不会对昆虫造成毒性损伤，另外此膜还具有吸水、透气、柔软、易刺破等特点。使得刺吸式口器类昆虫(例如蚜虫)的口器可以轻松地刺破此膜，顺利取食膜内的农药、待饲物或人工饲料。因此可以成功地完成刺吸式口器昆虫的生物测定实验及RNA干扰实验；另外，在合适的人工饲料条件下，还可利用此膜对刺吸式口器昆虫进行短期的人工饲养。
附图说明
图1-图3显示出本发明实施例1中制备的高分子多糖膜的厚度。
图4为本发明实施例2中双通玻璃管一端封闭的状态。
图5为本发明实施例2中将无翅大豆蚜置于一端封闭的双通玻璃管中的状态。
图6-8分别显示本发明实施例2中对大豆蚜进行生物测定的实验流程。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
实施例1  高分子多糖膜的制备方法
将市售琼脂粉或琼脂条与蔗糖按20:1的重量比混合，所得混合物与水按1:50的重量比溶于水中，于100℃加热溶解10分钟得到200mL溶液；然后均匀地倾倒至水平放置的120cm×60cm的玻璃板上，上面用相同尺寸的玻璃板轻压，两层板中间留有0.2-0.3mm的缝隙，使200mL溶液完全均匀地充斥在两层玻璃板之间；迅速将上层玻璃板揭起，使溶液在下层玻璃板上冷凝，待溶液完全凝固后，将玻璃板上的膜揭起，即得。
冷凝后的高分子多糖膜的单层厚度约为10-20微米(图1-3)。
实施例2  高分子多糖膜在刺吸式口器类昆虫生物测定、RNA干扰实验或人工饲养中的应用
实施例1中制备的高分子多糖膜可以用于各种刺吸式口器昆虫的生物测定，RNA干扰、或短期饲养。本实施例中以大豆蚜的生物测定为例具体描述该过程。
1、取双通玻璃管(直径2.5cm，高3cm)，用宣纸封住其一端(图4)。
2、取龄期一致合适的大豆蚜(无翅蚜)置于玻璃管中(图5)。
3、将农药封于高分子多糖膜和parafilm膜之间，然后一起封在玻璃管的另一端(高分子多糖膜置于内层，即靠近蚜虫的一侧)(图6-8)。随后将有高分子多糖膜一端朝上(蚜虫具有趋光性，此端朝上可以刺激蚜虫在膜上取食)，置于光照培养箱中(温度25℃，相对湿度75％)。24h后检查大豆蚜虫的死亡数和存活数。
用毒死蜱农药对比两种膜对大豆蚜虫的生物测定效果，结果如表1所示。
表1用毒死蜱农药对比两种膜对大豆蚜虫的生物测定效果
本发明中制备的高分子多糖膜(琼脂膜)具有吸水、透气、柔软、易刺破等优点。本发明所使用的主要原料为高分子多糖，它是一种生物源材料，由于其自身的结构特点，使其可以被刺吸式昆虫的口器轻易刺穿，并顺利取食，从而顺利完成生物测定、RNA干扰实验、或人工饲养。它在效果上优于目前实验中所使用的parafilm膜。本发明还通过分别用高分子多糖膜和parafilm膜对大豆蚜进行生物测定证明高分子多糖膜的生测效果优于parafilm(表1)。进一步研究发现，parafilm膜随着药物浓度的升高，大豆蚜虫的死亡率并没有呈梯度增加，死亡率差异不显著。因此推断大豆蚜虫的口器可能根本无法刺破parafilm膜而取食农药。但对于本发明所使用的高分子多糖膜，大豆蚜虫的死亡率却随着杀虫药剂的浓度升高而增加。因此，可以证明本发明在应用于刺吸式口器昆虫的生物测定方面优于parafilm膜，可以成功地应用于刺吸式口器类昆虫的生物测定、RNA干扰实验或人工饲养。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.用于刺吸式口器类昆虫生物测定的高分子多糖膜，其特征在于，所述高分子多糖膜的制备方法为：将高分子多糖和蔗糖混合，所得混合物与水按1:50的重量比溶于水中，于100℃加热溶解10分钟得到200mL溶液；然后均匀地倾倒至水平放置的120cm×60cm的玻璃板上，上面用相同尺寸的玻璃板轻压，两层板中间留有0.2-0.3mm的缝隙，使200mL溶液完全充斥在两层玻璃板之间；迅速将上层玻璃板揭起，使溶液在下层玻璃板上冷凝，待溶液完全凝固后，将玻璃板上的膜揭起，即得；
其中，所述高分子多糖的分子式为(C12H18O9)n，n为10-30，分子量3000-9000KD；高分子多糖与蔗糖按20:1的重量比混合。
2.根据权利要求1所述的高分子多糖膜，其特征在于，所述高分子多糖为琼脂粉或琼脂条。
3.根据权利要求1所述的高分子多糖膜，其特征在于，所述高分子多糖膜的厚度为10-20微米。
4.权利要求1-3任一项所述高分子多糖膜在刺吸式口器类昆虫生物测定，或RNA干扰实验，或人工饲养中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述刺吸式口器类昆虫包括但不限于大豆蚜虫。
6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，将农药或待饲物包裹于所述高分子多糖膜中，昆虫利用其刺吸式口器刺破所述高分子多糖膜，通过取食膜内的农药或待饲物，从而完成对刺吸式口器类昆虫的生物测定或RNA干扰实验，或用于人工饲养。
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