刺探电位图谱(EPG)技术的原理与发展

刺探电位图谱(EPG)技术是用来记录刺吸式口器昆虫口针在寄主组织中刺探行为的电信号变化特征的技术,主要用于昆虫刺探(取食)、传毒行为,植物抗虫机制等的研究,本文对其发展历史、基本原理、波形特征和生物学意义进行了综述,并讨论了该技术目前存在的问题及应用前景。

应用刺探电位图谱(EPG)技术分析棉蚜取食刺探主动性

为探索棉蚜在不同时间的刺探主动性差异,采用刺探电位图谱(Electrical penetration graph,EPG)技术在室内研究了棉蚜08∶00-12∶00和15∶00-19∶00时段中取食行为的不同。结果表明:在08∶00-10∶00和16∶00-18∶00时段,棉蚜刺探主动性强、刺探次数多且时间长、频繁吸食叶片汁液。

基于EPG技术的棉蚜抗性指标筛选

本文以研究不同抗性水平的棉花材料上棉蚜的取食行为及与其生长发育的关系,筛选可作为棉花抗蚜鉴定指标的刺探电位图谱(Electrical penetration graph,EPG)参数为目的。采用生物测定的方法比较了棉蚜在不同棉花品种上的生长发育参数,利用EPG技术对不同抗性水平棉花上棉蚜的取食行为进行分析,并对生长发育参数与主要的EPG参数进行相关性分析。棉蚜室内生测结果表明,棉蚜在4种高抗品种(辽5632-642、TYJ-98-6、锦454和中G5)上的存活率、产仔数、内禀增长率均较中抗和高感品种低。EPG监测结果显示,在高抗品种上,Np波总次数与总时间均显著高于其他品种,第1次刺探时间靠后且持续时间长,C波和E2波总时间较短,F波和E1波总时间长且次数多;在中抗品种中棉所49(CCRI 49)、中棉所79(CCRI 79)和雷克斯(光叶)上,F波总次数和总时间均较低;在中抗品种非洲E-40和高感品种辽棉6号上,Np波总次数与总时间均低于其他品种,C波总时间与E2波总时间长。结果表明抗性棉花材料对棉蚜生长发育有不利的影响,Np波总次数、E1波总次数、第1次刺探出现时间等5个EPG参数与棉花的抗性存在显著相关性。可见,Np波总次数、E1波总次数、第1次刺探出现时间等EPG参数可初步作为棉花对蚜虫是否具有抗性的鉴定指标,研究结果为棉花抗蚜性鉴定方法提供重要的理论依据和技术支撑。

矿物油处理对马铃薯长管蚜定向和取食行为的影响(英文)

大田和实验室研究均表明矿物油的施用可有效降低蚜虫对非持久性病毒的传播。我们分别于矿物油喷施马铃薯植株24h和7d后,调查其对马铃薯长管蚜Macrosiphum euphorbiae行为的影响;采用暗室生测法调查了蚜虫对处理的植物挥发性化合物的反应;采用刺探电位技术(EPG)评价了矿物油处理对蚜虫取食行为的影响。结果表明:矿物油处理导致植物对寄主的引诱作用失效,这种效果至少持续24h。矿物油处理马铃薯植株24h和7d后,蚜虫对处理植株的取食行为发生改变。开始记录至第1次刺探所需时间降低,但只在处理7d后显著降低,提示矿物油处理有助于蚜虫口针的穿刺。然而,流涎阶段以及韧皮部汁液吸食阶段(摄食阶段)显著缩短。本研究中观察到的蚜虫行为的改变不能充分解释施用矿物油的大田中为什么出现7d的保护作用,因此可能还存在其他的机制。

角倍蚜干母的刺探取食行为分析

本文采用EPG技术监测角倍蚜Schlechtendalia chinensis(Bell)干母在第一寄主植物盐肤木(Rhus chinensis Mill)上的取食行为。获得干母在盐肤木小叶及叶翅上的取食波形7个,分别为np、C(A+B+C)、pd、E1、E2、F、G波。对干母在盐肤木小叶或叶翅上的取食部位组织进行切片实验。切片结果显示,干母取食时口针末端到达部位多在韧皮部。根据EPG记录和切片结果确定角倍蚜主要在盐肤木的韧皮部取食,极少在木质部取食。