Использование Flight Mills для измерения склонности к полетам и производительности западного корня Rootworm, Diabrotica virgifera virgifera (LeConte)

Западный корневой червь кукурузы, Diabrotica virgifera virgifera LeConte (Coleoptera: Chrysomelidae), был определен как вредитель культивируемой кукурузы в 1909¹. Сегодня, это самый важный вредитель кукурузы(Зея может Л.) в США кукурузный пояс, с личинки кормления на корни кукурузы вызывает большую часть потери урожайности, связанные с этим вредителем. Ежегодные расходы на управление и потери производства кукурузы из-за кукурузы корневой червь, по оценкам, превышает $ 1 млрд². Западный корневой червь кукурузы очень адаптируется, и популяции развили устойчивость к нескольким стратегиям управления, включая инсектициды, севооборот, и трансгенные bt кукурузы³. Определение пространственных измерений, над которыми должна применяться тактика для смягчения локального развития сопротивления, или точки доступа сопротивления, зависит от лучшего понимания разгона^4. Меры по смягчению последствий не будут успешными, если они будут ограничены слишком малым пространственного масштаба вокруг точки доступа сопротивления, потому что устойчивые взрослые будут рассеиваться за пределы зоны смягчения^5. Понимание поведения полета западной кукурузы корневой червь имеет важное значение для создания эффективных планов управления устойчивостью для этого вредителя.

Разгон по летом играет важную роль во взрослой западной кукурузы корневого червя истории жизни и экологии⁶, и поведение полета этого вредителя могут быть изучены в лаборатории. Для измерения поведения полета в лаборатории может использоваться несколько методов. Актограф, ограничивающий полет в вертикальной плоскости, может измерять количество времени, в течение которого насекомое участвует в полете. Актографы были использованы для сравнения продолжительности полета и периодичности моделей западной кукурузы корневого червя мужчин и женщин в разном возрасте, размеры тела, температуры, инсектицидной восприимчивости, и воздействие инсектицидов^{7,8, 9}. Полет туннели, которые состоят из камеры слежения и направленного воздушного потока, особенно полезны для изучения поведения полета насекомых при следовании шлейф запаха, таких как кандидат феромонов компонентов¹⁰ или растений летучих¹¹. Летные мельницы, пожалуй, наиболее распространенный метод для лабораторных исследований поведения насекомых полета и может охарактеризовать несколько аспектов летной склонности и производительности. Лабораторные летные мельницы были использованы в исследованиях западного кукурузного корневого червя, чтобы охарактеризовать склонность совершать короткие и устойчивые полеты, а также гормональный контроль устойчивого полета^12,13.

Летные мельницы обеспечивают относительно простой способ изучения поведения насекомых в лабораторных условиях, позволяя исследователям измерять различные параметры полета, включая периодичность, скорость, расстояние и продолжительность. Многие из летных мельниц, используемых сегодня, являются производными от кольцевых разбое¹⁴ и Крога и Вайс-Фога¹⁵. Летные мельницы могут быть разными по форме и размеру, но основной принцип остается прежним. Насекомое привязали и смонтировали на радиальной горизонтальной руке, которая свободно вращается, с минимальным трением, о вертикальном валу. Как насекомое летит вперед, его путь ограничивается кружили в горизонтальной плоскости, с расстоянием, пройденное за вращение продиктовано длина руки. Датчик обычно используется для обнаружения каждого вращения руки, вызванного летной активностью насекомого. Сырые данные включают вращения на единицу времени, и время полета дня произошло. Данные подаются в компьютер для записи. Данные с нескольких летных мельниц часто регистрируются параллельно, по существу одновременно, при этом банки 16 и 32 летных мельниц являются общими. Необработанные данные дополнительно обрабатываются пользовательским программным обеспечением для обеспечения значений для таких переменных, как скорость полета, общее количество отдельных рейсов, расстояние и продолжительность полета и так далее.

Каждый вид насекомых отличается, когда дело доходит до наилучшего метода для привязывания из-за морфологических переменных, таких как общий размер, размер и форма целевой области для крепления троса, мягкость, и гибкость насекомого, необходимость и метод для анестезии, потенциал для загрязнения крыльев и / или головы с неуместным или переполнения клея, и многие, многие другие детали. В случаях визуализированного привязывания plataspid ошибка¹⁶ и амброзия жук¹⁷, соответствующие целевые области для крепления троса являются относительно большими и прощает неточное размещение клея, потому что голова и крылья несколько хорошо отделены от сайта вложений. Это не преуменьшать сложность привязывая этих насекомых, который требует для любого вида. Но западный кукурузный корневой червь является особенно сложным насекомым, чтобы привязывать: пронотам узкий и короткий, что делает очень точное вложение с минимальным количеством клея (зубной воск в этом случае), необходимых для предотвращения вмешательства в открытие elytra для полета и с головой, где контакт с глазами или антеннами может повлиять на поведение. В то же время, трос аттера должны быть твердо прикреплены, чтобы избежать выбивки этой сильной листовки. Демонстрация привязывания корневого червя взрослых является наиболее важным предложением в этой работе. Это должно быть полезным для тех, кто работает с этим или аналогичными насекомыми, где метод визуализированы здесь может быть полезным вариантом.

В этой статье описаны методы, используемые для эффективного привязки и характеризуют летную активность западных взрослых кукурузных корневого червя, которые были воспитаны при различных личинках плотности. Летные мельницы и программное обеспечение, используемое в этом исследовании(Рисунок 1) были получены из проектов, размещенных в Интернете Джонс и др.¹⁸ Привязывая методы были изменены из описания в Stebbing и др.⁹ Массив 16 летных мельниц был размещены в экологической камере, предназначенной для контроля освещения, влажности и температуры(рисунок 2). Использование этой или аналогичной установки наряду со следующими методами позволяет для тестирования факторов, которые могут повлиять на склонность к полету и производительность западного кукурузного корневого червя, в том числе возраст, пол, температура, фотопериод, и многие другие.