过冷却点的测定实验

昆虫过冷却点测定近年来,在大量的昆虫抗寒性研究中,过冷却点作为一个重要的指标来界定昆虫的耐寒性强弱。物种在其长期的进化过程中,形成了一系列适应或抵御不良环境影响的生理对策。昆虫也是如此。昆虫为了使其种群得以繁衍和延续,特别是生活在气温相对较低的温带和寒带地区的昆虫,每年都不得不抵御一段时间的严寒侵袭,而它们往往是通过调节身体的过冷却(super-cooling)状态来增强其抗寒性。所谓过冷却现象,就是温度低于昆虫体液冰点时,体液仍能保持液体状态的现象,这种现象是通过过冷却点(super-coolingpoint)来量化反映的。液体过冷却现象于1842年被Fahrenheit首次发现;此后,物理学界和生物学界对其进行了广泛研究。1899年,俄罗斯生物学家利用电热测温技术首次发现昆虫的过冷却现象,他并对这一现象进行了科学的解释。在此之后,世界上许多学者对其做了大量的研究,并根据生理生化技术探索了这一现象的生理机制。通过对昆虫过冷却点的测定和抗寒机制的研究,可以摸清昆虫的越冬情况,为分析翌年虫源种群发生动态及昆虫地理分布预测研究提供科学依据。当昆虫虫体温度冷却至过冷却点以下,体液开始发生自发结冰,此时,虫体需要向外界释放热量。通过对这种释放的潜热的测定,可以方便地测出昆虫的过冷却点和结冰点。根据这一原理,利用热分析法,即温差热电偶法来测定过冷却点很早就被应用于昆虫的抗寒性研究上。1.原理昆虫过冷却点测定仪，包括冷却系统、设置在冷却系统上方的保温腔室以及温度自动记录仪；所述温度自动记录仪的温度探头插入所述保温腔室内。采用本实用新型的昆虫过冷却点测定仪，可以自动地检测并记录低温环境下昆虫体温下降的变化，通过分析昆虫温度变化确定昆虫的过冷却点，掌握其低温致死温度，便于了解昆虫抗寒能力，帮助判断其地理分布及越冬存活的可能性。2.供试虫样和仪器新疆农业大学校园内挖掘的苹果蠹蛾幼虫。仪器为SUN-Ⅱ型智能过冷却点测定仪、三洋MDF-382E超低温冰箱(-70℃)。3.过冷却点、冰点测定方法利用热敏电阻测温探头测定。具体方法是：对不同龄期的幼虫进行测定，龄期选取1日龄、5日龄、10日龄、15日龄、20日龄。取每龄期蛹10头，将蛹固定于热敏测温探头上，置于低温冰箱内箱内，以0.2℃/min左右的速度使箱内温度下降，温度的变化导致探头电阻值的变化而得到一个变化的电压降，经数据分析采集输入计算机，计算机则自动记录、分析虫体表面温度的变化并绘制出变化曲线图。当虫体内体液结冰时，由于潜热释放使记录仪所记录的曲线上有一个较大的回折，根据回折点读出过冷却点值。4.结果分析编号测定数量（头）过冷却点95%置信区间(℃)平均值(℃)体液结冰点95%置信区间(℃)平均值1日龄5日龄10日龄15日龄20日龄