一种柑橘木虱抗药性监测装置和抗药性测定方法

摘要

本发明提供一种柑橘木虱抗药性监测装置和抗药性测定方法，用于解决现有技术中柑橘木虱抗药性实验操作繁琐，效率低的问题；包括：底座、支撑架、柑橘木虱投放系统、药物喷洒系统和保温系统。所述支撑架固定安装在所述底座上，所述支撑架上设有横向运动模组，所述横向运动模组上设有纵向运动模组。所述柑橘木虱投放系统设置在所述纵向运动模组上，所述柑橘木虱投放系统包括暗箱、暗管和第一伸缩元件，所述保温系统包括保温罩和保温灯，通过所述柑橘木虱投放系统和所述药物喷洒系统能够自动向所述培养管中投放特定数目的柑橘木虱和自动喷洒特定浓度的农药，并且可以用于短期培养柑橘木虱，提高了实验效率，节省人力和时间。

说明书

技术领域

本发明属于植物保护领域，特别是涉及一种柑橘木虱抗药性监测装置和抗药性测定方法。

背景技术

柑橘木虱（Diaphorina citri Kuwayama），属半翅目（Hemiptera）扁木虱科（Liviidae），是毁灭性病害柑橘黄龙病（Huanglongbing）的重要传播虫媒，目前已扩散到亚洲、美洲和非洲，引发柑橘黄龙病在世界各地暴发成灾，造成严重的经济损失。基于柑橘黄龙病的控制策略，一直以来对柑橘木虱采取零容忍的防治措施。柑橘木虱具有趋光性、趋嫩性和趋味性，主要危害芸香科植物的新芽嫩梢，成虫分散在叶和嫩芽上吸食，若虫群集在新梢、嫩芽和幼叶上为害，吸食芽梢汁液，被为害的嫩梢和嫩芽逐渐萎缩枯干，新叶畸形易脱落，严重影响植物的生长，若虫的分泌物影响植物的光合作用，并有可能引发煤污病。目前对于柑橘木虱的防治多采用化学防治措施，然而化学农药的频繁使用势必造成柑橘木虱产生抗药性，开展柑橘木虱抗药性的研究，对于柑橘木虱的防治和柑橘黄龙病的防控具有重要意义。

目前，柑橘木虱抗药性测定主要采用浸叶法。分别取供试药剂制成母液，再加蒸馏水将各母液稀释至设定浓度，每个配比设多个浓度梯度。剪取长势一致的九里香嫩梢，插入装满水的离心管内，用脱脂棉塞紧离心管口以固定九里香嫩梢。将九里香嫩梢浸入按梯度稀释的药液约5 s后取出，待自然晾干后放入50 mL离心管中，管内装有10头柑橘木虱成虫，然后用纱布封口。每处理3次重复，移入人工气候箱，处理后24 h后分别统计各处理的死亡虫数。该方法工作繁琐，每管处理的木虱头数太少，需要批量实验时工作量大，效率低。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种柑橘木虱抗药性监测装置和抗药性测定方法，用于解决现有技术中柑橘木虱抗药性实验操作繁琐，效率低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种柑橘木虱抗药性监测装置和抗药性测定方法，包括：底座、支撑架、柑橘木虱投放系统、药物喷洒系统和保温系统。

所述底座上设有培养液添加槽和若干培养槽，所述培养槽均与所述培养液添加槽连通，所述培养槽的槽口周边设置有诱导灯，所述培养槽中设置有培养管，所述培养管底部与所述培养槽连通，所述培养管中设置有寄主植物，所述培养管为透明结构，所述培养液添加槽开口处设置有盖板。

所述支撑架固定安装在所述底座上，所述支撑架上设有横向运动模组，所述横向运动模组上设有纵向运动模组。

所述柑橘木虱投放系统设置在所述纵向运动模组上，所述柑橘木虱投放系统包括暗箱、暗管和第一伸缩元件，所述暗箱和所述暗管一端连通，所述暗管的另一端固定在所述第一伸缩元件的伸缩端，所述暗管上设有红外线计数装置和投放开关。

所述药物喷洒系统包括气泵、稳压气罐、药物盒、药物喷头和第二伸缩元件，所述第二伸缩元件设置在所述纵向运动模组上，所述药物喷头固定在第二伸缩元件的伸缩端，所述气泵和所述稳压气罐连通，所述药物盒和所述稳压气罐连通，所述药物盒和所述药物喷头连通，若干组所述药物盒中设有不同浓度的农药。

所述保温系统包括保温罩和保温灯，所述保温罩设置在所述底座上，所述保温灯设置在所述保温罩内部。

可选地，所述培养管包括管体、托盘和管盖；所述管体两端开口，所述管体上设有若干透气孔，所述托盘与所述管体的第一端固定连接且可拆卸，所述托盘底部开有若干通水孔，所述管盖和所述管体的第二端配合，所述管盖包括管盖本体、活动板和扭簧，所述管盖本体上设有通孔，所述活动板和所述管盖本体铰接，两块所述活动板对称设置，两块所述活动板能够将所述通孔完全盖住，所述活动板和所述管盖本体之间设有扭簧。

可选地，所述活动板周边和所述通孔周边设置磁性贴条。

可选地，所述托盘中设有脱脂海绵。

可选地所述横向运动模组包括横向导轨、横向丝杆、横向滑块和横向驱动电机。

所述横向导轨固定安装在所述支撑架上，所述横向丝杆和所述支撑架转动连接，所述横向导轨和所述横向丝杆平行设置，所述横向滑块和所述横向导轨滑动配合，所述横向滑块和所述横向丝杆螺纹配合，所述横向丝杆与所述横向驱动电机传动连接。

可选地，所述纵向运动模组包括纵向导轨、纵向丝杆、纵向滑块和纵向驱动电机；

所述纵向导轨固定安装在所述横向滑块上，所述纵向丝杆和所述横向滑块转动连接，所述纵向导轨和所述纵向丝杆平行设置，所述纵向滑块和所述纵向导轨滑动配合，所述纵向滑块和所述纵向丝杆螺纹配合，所述纵向丝杆与所述纵向驱动电机传动连接。

可选地，所述纵向滑块上固定安装有移动支架，所述暗箱、所述第一伸缩元件和所述第二伸缩元件均设置在所述移动支架上。

可选地，还包括自动监测系统，所述自动监测系统包括全景摄像头和第三伸缩元件，所述第三伸缩元件设置在所述移动支架上，全景摄像头设置在所述第三伸缩元件的伸缩端。

可选地，稳压气罐包括气罐本体、安全阀和气压表，所述安全阀和所述气压表设置在所述气罐本体上，所述气罐本体和所述药物盒之间设置有电磁阀。

一种柑橘木虱抗药性测定方法，包括如下步骤：

寄主植物投放步骤：将所述寄主植物放置于所述培养管中，所述寄主植物固定在所述培养管底部，将装有所述寄主植物的培养管插入所述培养槽；柑橘木虱投放步骤：向所述暗箱中放入若干柑橘木虱，所述第一伸缩元件带动所述暗管伸入到所述培养管中，打开所述诱导灯的开关和投放开关，由于所述柑橘木虱具有趋光性和趋味性，所述柑橘木虱沿着所述暗管进入到所述培养管中，所述红外线计数装置统计进入到所述培养管中柑橘木虱的数目，当达到设定值时，自动关闭诱导灯开关和投放开关，所述第一伸缩元件带动所述暗管离开所述培养管；

药物喷洒步骤：不同所述药物盒中加入不同浓度的农药，所述第二伸缩元件带动所述药物喷头伸入到所述培养管中，启动所述气泵的开关，当所述稳压气罐中压力达到设定值时，通过所述稳压气囊向所述药物盒通气，所述药物盒中农药输送到所述药物喷头，所述药物喷头向所述培养管中喷出特定浓度的农药，当喷洒农药完成后，所述第二伸缩元件带动所述药物喷头离开所述培养管。

如上所述，本发明的柑橘木虱抗药性监测装置和抗药性测定方法，至少具有以下有益效果：

1. 通过所述第一伸缩元件带动所述暗管伸入到所述培养管中，利用柑橘木虱的趋光性，打开诱导灯，所述柑橘木虱沿着所述暗管进入到所述培养管中，所述红外线计数装置统计进入到所述培养管中柑橘木虱的数目，能够实现自动投放的柑橘木虱，节省人力和时间，提高了实验效率。

2. 通过所述第二伸缩元件带动所述药物喷头伸入到所述培养管中，所述气泵向所述稳压气囊充气，所述稳压气囊向所述药物盒提供一定气压的空气，所述药物盒中农药在气压的作用下输送到所述药物喷头，所述药物喷头向所述培养管中喷出特定浓度的农药，能够实现自动化喷药，节省人力和时间，提高了实验效率。

3. 通过所述横向运动模组和所述纵向运动模组配合，带动所述柑橘木虱投放系统和所述药物喷头运动，能够实现对任意培养槽中的培养管进行投放柑橘木虱和向任意培养管中喷洒农药。

4. 由于所述培养槽和所述培养液添加槽连通，所述培养管底部与所述培养槽连通，只需要向所述培养液添加槽中添加植物营养液或者水分，就能实现同时对所有培养管中寄主植物添加植物营养液或者水分的目的。

5. 所述盖板和所述管盖本体铰接，两块所述盖板对称设置，两块所述盖板能够将所述通孔完全盖住，所述活动板和所述管盖本体之间设有扭簧，当所述药物喷头或者所述暗管从所述盖板上的所述通孔伸入到所述培养管中时，所述活动板在推力作用下打开，当所述药物喷头或者所述暗管离开所述培养管时，所述活动板在扭簧的作用下自动关闭，结构简单，能够有效地防止培养管中柑橘木虱逃跑和外界介质进入到所述培养管中。

6. 通过伸缩杆配合所述全景摄像头，能够全方位的监测所述培养管中情况，观测更方便准确。

7. 所述培养管和培养槽采用可分离机构设计，可以便捷的将所述培养管从所述培养槽中取出，便于单独对特定培养管中柑橘木虱进行研究。

附图说明

图1显示为本发明柑橘木虱抗药性监测装置去除保温罩的立体结构示意图；

图2显示为本发明柑橘木虱抗药性监测装置去除保温罩的正视图；

图3显示为本发明柑橘木虱抗药性监测装置中底座的立体结构示意图；

图4显示为本发明柑橘木虱抗药性监测装置中培养管的立体结构示意图；

图5显示为本发明柑橘木虱抗药性监测装置中管盖的立体结构示意图；

图6显示为本发明柑橘木虱抗药性监测装置的图1中局部A的放大示意图；

图7显示为本发明柑橘木虱抗药性监测装置的图1中局部B的放大示意图；

图8显示为本发明柑橘木虱抗药性监测装置带保温罩的立体结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图8。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。

请参阅图1-图8，本发明提供一种柑橘木虱抗药性监测装置的实施例，包括：底座1、支撑架3、柑橘木虱投放系统6、药物喷洒系统7和保温系统。

所述底座1上设有培养液添加槽11和若干培养槽12，所述培养槽12均与所述培养液添加槽11连通，所述培养槽12的槽口周边设置有诱导灯13，所述诱导灯13可以发出紫光或者绿光，所述培养槽12中设置有培养管2，所述培养管2的底部与所述培养槽12连通，只需要向所述培养液添加槽11中添加植物营养液或者水分，就能实现同时对所有培养管2中添加植物营养液或者水分，所述培养管2中设置有寄主植物，所述寄主植物可以为九里香嫩枝条或者柑橘嫩枝条，所述培养管2为透明结构，方便观察，所述培养液添加槽11开口处设置有盖板，当向所述培养液添加槽11中加入培养液或者水后，将所述盖板将所述培养液添加槽11开口处盖住，防止外界介质进入。

所述支撑架3固定安装在所述底座1上，所述支撑架3上设有横向运动模组4，所述横向运动模组4上设有纵向运动模组5；通过所述横向运动模组4和所述纵向运动模组5配合，实现在特点区域内任意位置移动。

所述柑橘木虱投放系统6设置在所述纵向运动模组5上，所述柑橘木虱投放系统6包括暗箱61、暗管62和第一伸缩元件63，其中，所述暗箱61和所述暗管62为不透光的，所述暗管62为柔性管道或者伸缩管道，所述第一伸缩元件63可以为气缸或者电动推杆，所述暗箱61和所述暗管62一端连通，所述暗管62的另一端固定在所述第一伸缩元件63的伸缩端，所述第一伸缩元件63可以带动所述暗管62运动，所述暗管62上设有红外线计数装置65和投放开关64；通过所述红外线计数装置65和所述投放开关64控制投放柑橘木虱的数目。

所述药物喷洒系统7包括气泵71、稳压气罐72、药物盒73、药物喷头75和第二伸缩元件74，所述第二伸缩元件74可以为气缸或者电动推杆，所述第二伸缩元件74设置在所述纵向运动模组5上，所述药物喷头75固定在第二伸缩元件74的伸缩端，所述气泵71和所述稳压气罐72连通，所述药物盒73和所述稳压气罐72连通，所述药物盒73和所述药物喷头75连通，若干组所述药物盒73中设有不同浓度的农药。

所述保温系统包括保温罩82和保温灯81，所述保温罩82设置在所述底座1上，所述保温灯81设置在所述保温罩82内部，内部还设有温度传感器，控制装置内部保持特定温度。

通过所述第一伸缩元件63带动所述暗管62伸入到所述培养管2中，利用柑橘木虱的趋光性，打开诱导灯13，光线从所述培养管2的经过所述暗管62，进入到所述暗箱61中，所述柑橘木虱沿着所述暗管62进入到所述培养管2中，所述红外线计数装置65统计进入到所述培养管2中柑橘木虱的数目，当达到设定数目是，投放开关64自动关闭，能够实现自动投放的柑橘木虱，节省人力和时间，增加了实验效率。通过所述第二伸缩元件74带动所述药物喷头75伸入到所述培养管2中，所述气泵71向所述稳压气囊充气，所述稳压气囊向所述药物盒73提供一定气压，所述药物盒73中农药在气压的作用下输送到所述药物喷头75，所述药物喷头75向所述培养管2中喷出特定浓度的农药，能够实现自动化喷药，节省人力和时间，增加了实验效率。

本实施例中，请参阅图1-图5，所述培养管2包括管体21、托盘23和管盖22；所述管体21两端开口，所述管体21上设有若干透气孔211，所述透气孔211孔径比所述柑橘木虱个头小,能够起到透气作用，并能防止所述柑橘木虱从所述透气孔211逃出，所述托盘23与所述管体21的第一端固定连接且可拆卸，如采用螺纹连接，所述托盘23底部开有若干通水孔231，培养槽12中培养液可以通过通水孔231进入到所述培养管2内部，所述管盖22和所述管体21的第二端配合，可以采用螺纹连接，所述管盖22包括管盖本体221、活动板222和扭簧223，所述管盖本体221上设有通孔224，所述活动板222和所述管盖本体221铰接，两块所述活动板222对称设置，两块所述活动板222能够将所述通孔224完全盖住，所述活动板222和所述管盖本体221之间设有所述扭簧223。通过所述扭簧223控制所述活动板222自动关闭。

当所述暗管62或者药物喷头75从所述通孔224伸入时，所述活动板222打开，当所述暗管62或者药物喷头75从所述通孔224离开时，所述活动板222可以自动关闭，同时所述培养管2还可用于野外采集柑橘木虱，方便携带。

本实施例中，请参阅图1、图2、图4和图5，所述活动板222周边和所述通孔224周边设置磁性贴条。增强了所述活动板222和所述管盖本体221之间的封闭性。防止外界介质进入到所述培养管2或者所述培养管2中柑橘木虱逃出培养管2。

本实施例中，请参阅图4，所述托盘23中设有脱脂海绵，方便固定所述寄主植物。

本实施例中，请参阅图1、图2和图6，所述横向运动模组4包括横向导轨43、横向丝杆42、横向滑块44和横向驱动电机41。

所述横向导轨43固定安装在所述支撑架3上，所述横向丝杆42和所述支撑架3转动连接，所述横向导轨43和所述横向丝杆42平行设置，所述横向滑块44和所述横向导轨43滑动配合，所述横向滑块44和所述横向丝杆42螺纹配合，所述横向丝杆42与所述横向驱动电机41传动连接。采用丝杆和导轨组合机构，定位精度高。

本实施例中，请参阅图1、图2和图6，所述纵向运动模组5包括纵向导轨53、纵向丝杆52、纵向滑块54和纵向驱动电机51。

所述纵向导轨53固定安装在所述横向滑块44上，所述纵向丝杆52和所述横向滑块44转动连接，所述纵向导轨53和所述纵向丝杆52平行设置，所述纵向滑块54和所述纵向导轨53滑动配合，所述纵向滑块54和所述纵向丝杆52螺纹配合，所述纵向丝杆52与所述纵向驱动电机51传动连接，采用丝杆和导轨组合机构，定位精度高。

本实施例中，请参阅图1、图2和图7，所述纵向滑块54上固定安装有移动支架55，所述暗箱61、所述第一伸缩元件63和所述第二伸缩元件74均设置在所述移动支架55上，结构简单，方便安装。

本实施例中，请参阅图1和图2，还包括自动监测系统，所述自动监测系统包括全景摄像头92和第三伸缩元件91，所述第三伸缩元件91可以为气缸或者电动推杆，所述第三伸缩元件91设置在所述移动支架55上，全景摄像头92设置在所述第三伸缩元件91的伸缩端，方便实时监测培养管2中柑橘木虱的情况。

本实施例中，请参阅图1、图2和图8，稳压气罐72包括气罐本体、安全阀和气压表，所述安全阀和所述气压表设置在所述气罐本体上，所述气罐本体和所述药物盒73之间设置有电磁阀，通过电磁阀可以控制所述气罐本体进入到所述药物盒73中气体通断和流量。

一种柑橘木虱抗药性测定方法，包括如下步骤：

寄主植物投放步骤：将所述寄主植物放置于所述培养管2中，并将所述寄主植物固定在所述培养管2底部，将装有所述寄主植物的培养管2插入所述培养槽12。

柑橘木虱投放步骤：向所述暗箱61中放入若干柑橘木虱，所述第一伸缩元件63带动所述暗管62伸入到所述培养管2中，打开所述诱导灯13的开关和投放开关64，所述诱导灯13发出紫光或者绿光，由于所述柑橘木虱由于趋光性和趋味性，所述柑橘木虱沿着所述暗管62进入到所述培养管2中，所述红外线计数装置65统计进入到所述培养管2中柑橘木虱的数目，当达到设定值时，自动关闭诱导灯13开关和投放开关64，所述第一伸缩元件63带动所述暗管62离开所述培养管2，能够实现自动投放的柑橘木虱，节省人力和时间，增加了实验效率。

药物喷洒步骤：不同所述药物盒73中加入不同浓度的农药，所述第二伸缩元件74带动所述药物喷头75伸入到所述培养管2中，启动所述气泵71的开关，当所述稳压气罐72中压力达到设定值时，通过所述稳压气囊向所述药物盒73提供一定气压，所述药物盒73中农药在气压的作用下输送到所述药物喷头75，所述药物喷头75向所述培养管2中喷出特定浓度的农药，当喷洒农药完成后，所述第二伸缩元件74带动所述药物喷头75离开所述培养管2。能够实现自动化喷药，节省人力和时间，增加了实验效率。

综上所述，本发明通过所述柑橘木虱投放系统6和所述药物喷洒系统7能够自动向所述培养管2中国投放特定数目的柑橘木虱和自动喷洒特定浓度的农药，并且可以用于长期培养柑橘木虱，提高了实验效率，可以同时进行批量实验，节省人力和时间。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。