[实用新型]一种长期、定量监测熊蜂自主摄食行为的装置

说明书

本实用新型涉及一种长期、定量监测熊蜂自主摄食行为的装置，属于昆虫摄食行为的技术领域。该装置为箱体，所述的箱体由同底不同高的两个箱体可拆卸连接组成，上方较高的箱体为生活室，下方的较矮箱体为水室，所述生活室上方设有顶盖，所述生活室的顶盖和侧面上均设有通气孔，生活室的底面设有增湿口，生活室侧面下方设有多个微量喂食管安装孔，所述的微量喂食管安装孔安装微量喂食管。该装置首先通过模拟熊蜂的生活环境，解决了单独饲养条件下限制性应激和限制性运动对昆虫寿命的影响，为实验奠定了关键技术基础；同时，经过水平安装、特殊工艺处理的微量喂食管，解决了个体较大，摄食量也较大昆虫熊蜂自主摄食难以精确定量的难题。本实用新型设计新颖、制造简单、成本低廉、操作简便。

技术领域

本实用新型涉及一种长期、定量监测熊蜂自主摄食行为的装置，属于昆虫行为科学的技术领域。

背景技术

熊蜂是众多野生植物和农作物的重要传粉者,在维持生物多样性和全球粮食安全中发挥着十分重要的作用。目前,全球已知熊蜂约250种。鉴于传粉昆虫的重大作用，以及当前传粉昆虫熊蜂种群急剧下降，传粉昆虫的摄食行为研究非常重要，事关物种的健康。目前，熊蜂已经成为生态学各种研究的重要研究对象(Goulson,2010)。其中，欧洲地熊蜂(Bombus terrestris)在全球被商业化应用，为全球设施农业带来了巨大的经济收益(Velthuis and Van Doorn,2006)。熊蜂也正在成为一个新的用于探究复杂认知行为神经机制的模式动物(Sadd et al.,2015)。目前已经通过欧洲地熊蜂证明低等动物具备多种高级认知，代曼发现欧洲地熊蜂可以自发地解决拉绳难题(代曼， 2020)；Leadbeater发现欧洲地熊蜂具备社会学习的能力(Leadbeater and Chittka, 2007)；Solvi等人发现欧洲地熊蜂具备跨模态的认知能力(Solvi et al.,2020)；欧洲地熊蜂还被认为可能自我认知(Ravi et al.,2020；Brebner and Chittka, 2021)。由于熊蜂是类似人的居群式社会，且个体大，适用于进行药理学或神经生物学研究，在探究社会的机制研究中占有优势地位。

先前，人们针对双翅目的果蝇开发过一种定量监测果蝇自主摄食行为的装置，可在个体水平上精确测量食物摄入量，现已被应用于各种果蝇实验中，包括果蝇的营养平衡、味觉辨别、新陈代谢和成瘾行为的研究。然而，这一标准装置由微小指型管、微小水槽和微容量的微量喂食管(5μl)构成，微量喂食管须垂直安装在微小指型管的顶面，摄食口垂直向下，微量的液体通过微量喂食管的表面张力存于管内而不滴落。当果蝇舔食后，液体食物靠自身重力下移。吸食的液体体积通过游标卡尺测量液面的长度而精确计算。装置仅适合用于果蝇这种个体微小，每天摄食量微小的昆虫。我们分析发现，由于昆虫需要向下沿着光滑、微细的玻璃管爬行到喂食口，这就对果蝇操作光滑、微细玻璃管的能力提出了很高的要求。运动能力正常的果蝇能相对轻松地操控这种垂直安装的玻璃微量喂食管。但是，这种装置所带来的操作上的挑战性将使得我们无法评估自然发生或遗传操作产生的运动有缺陷的果蝇突变体的相关摄食行为。