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            EntoLab昆蟲(chóng)高通量行為分析系統

            EntoLab昆蟲(chóng)高通量行為分析系統

            • 型   號:
            • 更新時(shí)間:2022-07-11

            EntoLab昆蟲(chóng)高通量行為分析系統(EntoLab)是由諾達思公司和荷蘭瓦赫寧根大學(xué)植物研究中心共同開(kāi)發(fā)的昆蟲(chóng)行為分析系統,最初用于研究植物抗蟲(chóng)性基因表型分析,然后拓展到殺蟲(chóng)劑效果評價(jià),昆蟲(chóng)天敵研究,嗅覺(jué)行為分析等領(lǐng)域,觀(guān)察區達120多個(gè),在幾天內就可以拿到昆蟲(chóng)行為數據,是一款高通量分析系統,可以提高科研效率,并具有很強的可拓展性。

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            EntoLab昆蟲(chóng)高通量行為分析系統是由諾達思公司和荷蘭瓦赫寧根大學(xué)植物研究中心共同開(kāi)發(fā)的昆蟲(chóng)行為分析系統,最初用于研究植物抗蟲(chóng)性基因表型分析,然后拓展到殺蟲(chóng)劑效果評價(jià),昆蟲(chóng)天敵研究,嗅覺(jué)行為分析等領(lǐng)域,觀(guān)察區達120多個(gè),在幾天內就可以拿到昆蟲(chóng)行為數據,是一款高通量分析系統,可以提高科研效率,并具有很強的可拓展性。

             

            為什么要使用該系統?

            • 吸吮昆蟲(chóng)(sucking insects),例如薊馬,蚜蟲(chóng)和粉虱,由于其會(huì )直接造成損害與進(jìn)行病毒傳播,在農業(yè)和園藝中可能會(huì )帶來(lái)毀滅性影響;

            • 傳統的通過(guò)重復噴灑殺蟲(chóng)劑來(lái)控制此類(lèi)害蟲(chóng)的方法備受關(guān)注,涉及到殺蟲(chóng)劑的總體健康性,以及近年來(lái)歐洲和美國對新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑(神經(jīng)活性殺蟲(chóng)劑)的禁令,正促使人們迫切尋求替代品;

            • 常規的表型分析方法主要集中在成本高,勞動(dòng)強度大和耗時(shí)的飼喂損害或昆蟲(chóng)表現(繁殖和死亡率)的終 點(diǎn)測量上。對進(jìn)食傷害進(jìn)行評分的視覺(jué)評分系統通常無(wú)法準確定量,并且結果容易受主觀(guān)性和評分過(guò)程的不一致影響;

            • 近年來(lái),寄主植物對吸吮昆蟲(chóng)的抗性育種引起了人們的興趣;若農作物本身具有更好的防御機制,以細胞為食的昆蟲(chóng)所造成的產(chǎn)量損失可以大大減少;

            • 育種過(guò)程中的關(guān)鍵要素是準確估計大批植物材料的抗性水平。這需要強大的表型分析系統,以高通量的方式準確篩選許多不同的植物品系;

            EntoLab昆蟲(chóng)高通量行為分析系統克服了傳統方法的局限性,用于自動(dòng)篩選植物對吸吮昆蟲(chóng)的抗性。

             

             

             

            系統功能及特點(diǎn)

            • 根據軟件設計, 實(shí)驗區可容納葉片或部分葉片,所有昆蟲(chóng)同時(shí)釋放至各自區域內, 在幾分鐘到幾小時(shí)內即可觀(guān)察到昆蟲(chóng)的差異性行為,從而分析植物基因或處理方法的差異。均相分析通常要求每個(gè)基因型使用5-15只昆蟲(chóng)重復實(shí)驗, 系統可生產(chǎn)30個(gè)以上行為參數的統計分析,作為分析基因或處理方法差異的潛在指標。

            • 系統的功能十分強大,可廣泛應用于與昆蟲(chóng)行為有關(guān)的研究過(guò)程中,例如昆蟲(chóng)飲食行為(農藥或植物處理 方法)、嗅覺(jué)信號、遺傳學(xué)(昆蟲(chóng)、植物等)以及天 敵覓食行為等相關(guān)的研究。軟件會(huì )自動(dòng)分析昆蟲(chóng)的偏 好,運動(dòng)以及暫停行為等(持續時(shí)間,頻率,速度等 參數)。

            • 該軟件可以提取不同類(lèi)別的行為而不需要人工搜索,例如慢速微動(dòng),該類(lèi)別可能與進(jìn)食(寄主接受)相 關(guān)。這一強大的分析功能可以幫助用戶(hù)節省大量的觀(guān)察時(shí)間。用戶(hù)可以更深入地了解昆蟲(chóng)個(gè)體水平上的行 為,從而對生物效應的機制做出更好的假設。

             

             

            系統構成

            • 軟件→EthoVision XT、EthoAnalysis

            • 硬件→電腦、攝像機、觀(guān)察箱、測試板 (包括標準測試板與個(gè)性化定制測試板) 、電源等

             

             

             

             

            具體應用

            軟件可以輕松適應所研究的特定昆蟲(chóng)和行為特征的要求( 例如體型)??稍趯?shí)驗區域內放置葉片和人工飼料。使用昆蟲(chóng)高通量行為分析系統,可以進(jìn)行選擇性實(shí)驗和非選擇 性實(shí)驗,例如:

            a.植物育種過(guò)程中的品種或基因篩選

            • 抗蟲(chóng)性

            • 表面結構偏好

            • 兩個(gè)或多個(gè)選擇的嗅覺(jué)偏好

            • 處理方法效果

            b.嗅覺(jué)相關(guān)的聯(lián)想式學(xué)習

            c.殺蟲(chóng)劑的作用

            • 進(jìn)食偏好(反進(jìn)食)

            • 胃部動(dòng)作

            • 接觸毒性

            • 熏蒸劑

            • 驅蚊劑(兩種或多種選擇)

            d.天敵研究

            • 掠食

            • 寄生

            • 棲息地宜居性

             

             

            EntoLab已在辣椒、番茄、西瓜、菊花、白菜、百合、生菜、苦瓜等不同組合的薊馬、 蚜蟲(chóng)和白粉虱的選擇choice或不選擇no-choice試驗中得到驗證。結果表明,該方法能更準確、更詳細地了解食草昆蟲(chóng)在不同植物基因型上的行為,并減少90%的實(shí)驗時(shí)間和 費用。 自動(dòng)化、高通量的宿主植物對吸蟲(chóng)病抗性表型分析將有助于抗蟲(chóng)作物的研究和育種進(jìn)程。那些常常被忽視的 行為細節的揭示,有助于未來(lái)對控制它的環(huán)境和遺傳機制進(jìn)行更深入的了解。

             

             

             

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