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2015年12

外出培训总结


 

植物保护学院   宋月

培训学习概况

西北农林科技大学应用昆虫学重点实验室成立于2009年,国家“千人计划”首批入选者刘同先教授担任本实验室主任。本实验室主要针对我国西北地区主要农作物重大害虫的可持续控制开展基础和应用研究。本实验室的主要研究方向包括:(1)害虫生物防治;(2)昆虫生理生化与分子生物学;(3)昆虫生态学;(4)昆虫行为学。本实验室大型仪器设备较多,关于昆虫化学生态学研究的仪器,如GC-EAG(气相色谱昆虫触角电位仪联用)、EPG(昆虫刺探电位仪)等,都是进行昆虫化学生态学研究的重要仪器,而收集植物挥发物、研究昆虫对植物挥发物的触角电位反应及应用气相色谱测定植物挥发物成分,是昆虫化学生态学研究过程中非常重要的实验方法和技术。而以上这些研究不仅对仪器设备、实验材料有较高的要求,而且娴熟、丰富的操作经验更是实验成功必不可少的。

在学校对实验技术人员外出培训项目的支持下,我于2015810-2015813日在中国科学院动物研究所农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室参观学习了植物挥发物收集及鉴定等相关技术和方法,通过学习和交流,受益匪浅。

培训学习内容

(一) 农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室概况

农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室是利用世界银行贷款于1991年建立的,199510月通过验收正式成为国家重点实验室。实验室始终以国家的需求为目标,瞄准国际科学发展前沿,围绕重大害虫害鼠成灾与控制的关键科学问题,揭示害虫害鼠种群的时间、空间和遗传动态,阐明害虫害鼠对环境胁迫因子的适应性对策,发现害虫害鼠与植物和天敌协同进化的新模式,建立全球变化环境下害虫害鼠生态管理的理论与技术体系,发展害虫害鼠绿色控制的新途径,为实现我国农业虫害鼠害的可持续控制提供理论、技术和人才支撑。

目前实验室院士1人,国家杰出青年基金获得者7人,中国科学院百人计划引进人才5人,在国际学术组织任职和担任国际期刊的主编或编委35人次。2006年以来,实验室承担各类各级科研课题304项,期中包括“973”项目3项、国家基金委创新群体项目1项,重点基金7项;在国内外重要刊物上发表学术论文667篇,期中发表在SciencePNASPLoS Genetic Annu Rev EntomolSCI源刊物上论文416篇;获国家教授专利22项,新农药证书8项;被中共中央办公厅和国务院办公厅采纳的科技建议书18份;培养硕士、博士研究生和博士后131名,有64人次先后获得中国科学院优秀博士学位论文提名奖、院长优秀奖及其他冠名奖等奖项。现任实验室主任为戈峰研究员,学术委员会主任为康乐院士。

(二) 学习内容

植物挥发物的收集及鉴定

活体植物挥发性物质的收集多采用动态顶空采集法(dynamic headspace analysis)。整个装置是一个密闭的气路,采样时将活体植物放入密闭的采样室,将内部空气抽走,泵入经活性炭过滤的干净空气,通过气泵的带动,使采样室气体循环,从而达到提取挥发性物质的目的。常见的有吸附剂吸附法和利用不锈钢罐(如苏玛罐)采集法。

吸附剂吸附法是1972年由Jennings等提出,用多孔高聚物树脂做吸附剂,收集芳香型天然植物的挥发性成分。常见的吸附剂有活性炭、PoraPak QSXAD系列树脂和Tenax GCSuperQ等。将待测样品放入半封闭的容器内,利用空气或惰性气体在密闭气路中流动,将容器内样品的挥发性成分带出,通过吸附管时被吸附剂吸附,从而将其分离。采样后,将吸附管进行热脱附低温捕集,使被吸附的植物挥发性物质热解析出来,也可以通过溶剂洗脱而使其析出。

利用不锈钢罐采集法是用惰性袋将植物套住,用气泵将袋内杂质空气抽掉,使袋内瞬时达到接近真空的状态,并立即将经过活性炭等单级或多级过滤介质过滤的纯净空气冲入,保持袋内气体容量,在采样室出口处连接的收集管将收集的气体导入真空不锈钢罐,然后即可进行分析。此法简便易行,可收集大量的植物挥发性有机物,不用有机溶剂提取,能够避免和掺杂其他物质,能够真实、快捷地反应植物挥发性有机物的组分及比例。

本实验室及中科院动物研究所农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室均采用吸附剂吸附法,在操作过程中,需注意的细节问题较多,如在空气过滤时该如何选择活性炭、进行几级过滤比较合适、使用多久以后进行活性炭的更换、吸附剂的选择及填装、所有实验设备连接处所用的连接管的选择、所用实验耗材的消毒去味等等,对实验的成功与否都起着非常重要的作用,期中任何一步出现问题都可能导致实验的失败。参观学习期间,我校校友、中科院动物研究所的魏佳宁副研究员对实验过程中需要注意的一些细节问题给予了详细的指导和讲述。

 

学习体会

在中科院动物研究所农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室学习的时间虽然比较短暂,但经过这几天的交流与学习,收获颇多,对实验过程中的一些细节问题有了更多、更深刻的认识。通过这次学习,我觉得作为大型仪器设备的管理人员,我们要把仪器设备管理好,必须深入学习专业知识,掌握实验原理,细心观察,善于总结,善于动手操作,才能使仪器设备更好的使用,才能为老师及学生的科研工作提供更好的服务。