EntoLab昆蟲高通量行為分析係統

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• 更新時間：2024-12-18

EntoLab昆蟲高通量行為(wei) 分析係統（EntoLab）是由諾達思公司和荷蘭(lan) 瓦赫寧根大學植物研究中心共同開發的昆蟲行為(wei) 分析係統，最初用於(yu) 研究植物抗蟲性基因表型分析，然後拓展到殺蟲劑效果評價(jia) ，昆蟲天敵研究，嗅覺行為(wei) 分析等領域，觀察區達120多個(ge) ，在幾天內(nei) 就可以拿到昆蟲行為(wei) 數據，是一款高通量分析係統，可以提高科研效率，並具有很強的可拓展性。

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EntoLab昆蟲高通量行為(wei) 分析係統是由諾達思公司和荷蘭(lan) 瓦赫寧根大學植物研究中心共同開發的昆蟲行為(wei) 分析係統，最初用於(yu) 研究植物抗蟲性基因表型分析，然後拓展到殺蟲劑效果評價(jia) ，昆蟲天敵研究，嗅覺行為(wei) 分析等領域，觀察區達120多個(ge) ，在幾天內(nei) 就可以拿到昆蟲行為(wei) 數據，是一款高通量分析係統，可以提高科研效率，並具有很強的可拓展性。

為什麽要使用該係統？

• 吸吮昆蟲（sucking insects），例如薊馬，蚜蟲和粉虱，由於(yu) 其會(hui) 直接造成損害與(yu) 進行病毒傳(chuan) 播，在農(nong) 業(ye) 和園藝中可能會(hui) 帶來毀滅性影響；

• 傳(chuan) 統的通過重複噴灑殺蟲劑來控製此類害蟲的方法備受關(guan) 注，涉及到殺蟲劑的總體(ti) 健康性，以及近年來歐洲和美國對新煙堿類殺蟲劑（神經活性殺蟲劑）的禁令，正促使人們(men) 迫切尋求替代品；

• 常規的表型分析方法主要集中在成本高，勞動強度大和耗時的飼喂損害或昆蟲表現（繁殖和死亡率）的終 點測量上。對進食傷(shang) 害進行評分的視覺評分係統通常無法準確定量，並且結果容易受主觀性和評分過程的不一致影響；

• 近年來，寄主植物對吸吮昆蟲的抗性育種引起了人們(men) 的興(xing) 趣；若農(nong) 作物本身具有更好的防禦機製，以細胞為(wei) 食的昆蟲所造成的產(chan) 量損失可以大大減少；

• 育種過程中的關(guan) 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係統，以高通量的方式準確篩選許多不同的植物品係；

• EntoLab昆蟲高通量行為(wei) 分析係統克服了傳(chuan) 統方法的局限性，用於(yu) 自動篩選植物對吸吮昆蟲的抗性。

係統功能及特點

• 根據軟件設計, 實驗區可容納葉片或部分葉片，所有昆蟲同時釋放至各自區域內(nei) , 在幾分鍾到幾小時內(nei) 即可觀察到昆蟲的差異性行為(wei) ，從(cong) 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(ge) 基因型使用5-15隻昆蟲重複實驗, 係統可生產(chan) 30個(ge) 以上行為(wei) 參數的統計分析，作為(wei) 分析基因或處理方法差異的潛在指標。

• 係統的功能十分強大，可廣泛應用於(yu) 與(yu) 昆蟲行為(wei) 有關(guan) 的研究過程中，例如昆蟲飲食行為(wei) （農(nong) 藥或植物處理 方法）、嗅覺信號、遺傳(chuan) 學（昆蟲、植物等）以及天 敵覓食行為(wei) 等相關(guan) 的研究。軟件會(hui) 自動分析昆蟲的偏 好，運動以及暫停行為(wei) 等（持續時間，頻率，速度等 參數）。

• 該軟件可以提取不同類別的行為(wei) 而不需要人工搜索，例如慢速微動，該類別可能與(yu) 進食（寄主接受）相 關(guan) 。這一強大的分析功能可以幫助用戶節省大量的觀察時間。用戶可以更深入地了解昆蟲個(ge) 體(ti) 水平上的行 為(wei) ，從(cong) 而對生物效應的機製做出更好的假設。

係統構成

• 軟件→EthoVision XT、EthoAnalysis

• 硬件→電腦、攝像機、觀察箱、測試板 (包括標準測試板與(yu) 個(ge) 性化定製測試板) 、電源等

具體應用

軟件可以輕鬆適應所研究的特定昆蟲和行為(wei) 特征的要求( 例如體(ti) 型）。可在實驗區域內(nei) 放置葉片和人工飼料。使用昆蟲高通量行為(wei) 分析係統，可以進行選擇性實驗和非選擇 性實驗，例如：

a.植物育種過程中的品種或基因篩選

• 抗蟲性

• 表麵結構偏好

• 兩(liang) 個(ge) 或多個(ge) 選擇的嗅覺偏好

• 處理方法效果

b.嗅覺相關(guan) 的聯想式學習(xi)

c.殺蟲劑的作用

• 進食偏好(反進食)

• 胃部動作

• 接觸毒性

• 熏蒸劑

• 驅蚊劑(兩(liang) 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在不同植物基因型上的行為(wei) ，並減少90%的實驗時間和 費用。 自動化、高通量的宿主植物對吸蟲病抗性表型分析將有助於(yu) 抗蟲作物的研究和育種進程。那些常常被忽視的 行為(wei) 細節的揭示，有助於(yu) 未來對控製它的環境和遺傳(chuan) 機製進行更深入的了解。