利用人工饲料实验检测蚜虫对尼古丁的耐受性

摘要

本视频展示了一种检测尼古丁对两种蚜虫耐受性的实验方法，其中一种蚜虫侵害田间烟草植株，另一种则不侵害烟草植株。

摘要

植物在应对昆虫取食时，可能会上调多种不同次生代谢物的产生。其中一种代谢物——尼古丁，以其杀虫特性而广为人知。烟草植物在遭受植食性昆虫啃食时的一种反应是增加这种神经毒性生物碱的合成。本文将演示如何设计一个实验，以探究适应烟草的绿色桃蚜（Myzus persicae）品系是否比那些在田间不侵染烟草的品系更能耐受更高浓度的尼古丁。

方案

在本实验中，将4只成年蚜虫置于一个小塑料杯内。杯口覆盖两层拉伸的Parafilm，通过移液将液体饲料注入其间供蚜虫取食。取食3天后，通过统计每只杯中的成虫和幼虫数量，比较含不同浓度尼古丁的饲料与对照饲料的毒性差异。

1. 配制含有蔗糖和20种氨基酸的溶液。蚜虫可以依赖该人工饲料存活至少1周，并保持正常繁殖水平。人工饲料的具体配方请参见所附文件。
2. 将1 mL该饲料分装至6个不同的离心管中，每个离心管内已含有不同浓度的尼古丁，浓度范围为0–500 µM，并根据所用尼古丁浓度进行标记。
3. 选取4只蚜虫（红色或绿色均可），放入上述实验杯中。
4. 选择蚜虫时，应确保其年龄一致。通常选择体型和颜色相近的个体（红色蚜虫随着年龄增长颜色会变深）。
5. 用一层Parafilm封住杯口。将饲料夹在两层Parafilm之间：先将第二层Parafilm在杯口边缘部分拉伸覆盖，然后将液态饲料加在两层之间，再将顶层完全密封。
6. 将这些实验杯置于昆虫饲养室的光照条件下，保持长日照光周期培养3天，之后即可收集实验数据。

有关本方案以及植物对昆虫食草动物的免疫反应的更多信息，请访问《植物生物学年度评论》。