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昆蟲電生理實驗——EPG昆蟲刺探電位儀

點擊次數(shù):73 發(fā)布時間:2026-02-04

EPG昆蟲刺探電位儀系統(tǒng)可以測量同翅類昆蟲和其他的刺吸式昆蟲(適合應(yīng)用于蚜蟲粉虱、葉蟬、木虱、椿象等),在取食等行為時產(chǎn)生的微弱電壓差。

該設(shè)備用于這類昆蟲在植物上的取食行為、病毒/病原體傳播機制殺蟲劑作用機理與效果評估及植物抗蟲性研究。


EPG昆蟲刺探電位儀系統(tǒng)

二、配置

  • 系統(tǒng)硬件的核心是信號放大器,因為這類電信號是極度微弱的,所以要將采集到的微弱信號進行放大(50~100倍)。放大器必須具備輸入阻抗(通常 > 1 GΩ, 10^9 歐姆),以限度減小對被測生物回路的負載效應(yīng)(避免“短路"信號),并有效放大微弱的生物電信號。
  • 當(dāng)然,一個法拉第籠也是要有的,可以屏蔽掉外界無效的噪聲。法拉第籠通常由帶接地的金屬網(wǎng)或者金屬板制成,這個實驗裝置放置其中。
  • 昆蟲電極:實驗中的難點是將金線粘到昆蟲身上,需要借助液態(tài)的導(dǎo)電銀膠,在金線尾部形成“銀膠球",然后輕輕粘到昆蟲背部。膠不能太多,否則會影響昆蟲活動甚至生命;當(dāng)然太少又不牢固且不好粘上。

金線

  • 金線有兩種規(guī)格,分別是18和12.5微米,都極細,一卷有30米。銀膠一般是2ml,是水溶性的,每次可以少量取出使用,剩余在4℃冰箱中冷藏保存。金線和銀膠算是整套系統(tǒng)的消耗品。
  • 此設(shè)備一次最多可以測量8個樣品,極大滿足了科研用戶的對比需求。
  • 最后,信號可以通過電腦預(yù)裝的軟件實時記錄,并產(chǎn)生波形圖,可以很方便地幫助科研人員分辨昆蟲的行為方式和習(xí)慣。軟件的波形識別與分析,是這套系統(tǒng)價值體現(xiàn)的關(guān)鍵。

軟件功能

  • 標注波形: 根據(jù)特征(幅度、頻率、形狀)手動或(半)自動識別和標記不同的取食行為波形(如np波 - 非刺探, pd波 - 路徑穿刺, E1/E2波 - 唾液分泌, F波 - 木質(zhì)部取水, G波 - 口針清潔, 最重要的波形之一)。

  • 參數(shù)提?。?/span> 自動計算每個標記波形的起始時間、結(jié)束時間、持續(xù)時間、頻率、平均幅度等大量行為學(xué)參數(shù)。

  • 統(tǒng)計分析: 將提取的參數(shù)導(dǎo)出用于統(tǒng)計分析(比較不同處理組之間的行為差異)。

軟件


昆蟲刺吸電位儀通過其超高輸入阻抗、低噪聲放大器、精密電極系統(tǒng)、電磁屏蔽環(huán)境(法拉第籠)和專業(yè)的波形分析軟件,實現(xiàn)了對刺吸式口器昆蟲微觀取食行為的“可視化"和量化分析。




它在揭示植物抗蟲機制、闡明病毒傳播規(guī)律、評估新型防控策略(如抗蟲品種、新型殺蟲劑)等方面發(fā)揮著不可替代的作用。
其配置特點的核心在于信號靈敏度和穩(wěn)定性,以及對復(fù)雜生物電信號的精準解析能力。使用EPG需要嚴格的實驗條件和熟練的操作技巧。




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