一种基于水培水稻苗饲养稻飞虱方法及装置

本发明涉及水稻实验，具体为一种基于水培水稻苗饲养稻飞虱方法及装置。背景技术：1、水稻是重要的粮食作物，世界上超半数人口都以水稻为食。水稻结实称为稻谷，去颖壳后是糙米，再去糠层就是可以食用的大米。大米中富含碳水化合物、蛋白质、维生素和矿物质等物质对于人类健康至关重要，水稻是功能基因组研究的模式植物。随着高通量技术手段的发展，国内外在水稻重要农艺性状基因克隆和调控机理方面取得了一些重要进展。此外，水稻整个生命周期遭受200多种昆虫的为害，给水稻安全和粮食生产带来了严重威胁。研究者为了更好的治理昆虫，从植物-昆虫互作角度出发，研究昆虫取食水稻前后体内基因表达变化，筛选潜在抗虫基因为昆虫防治提供新的靶标基因。综上，在实验室内培养水稻便于更好的开展实验是非常重要的。2、然而，现有的水稻培养培养方式存在以下的问题：传统的水稻培养主要采用土培方式，播种要求高，步骤繁琐，后期人工成本高，并且容易造成环境脏乱，经常因为浇水不及时或者浇水过多导致水稻生长出现问题，现有的一些新型水培技术种植水稻的方法也都存在着一定问题，部分采用琼脂、脱脂棉等做为水稻根的基底物质，然后用营养液或水进行培养，但因装置和设计的原因，该种方法不能有效促进稻苗的发根，从而无法确保水稻正常生长；而烧杯法中使用的烧杯易碎、空间小不利于水稻生长，且现有的水培装置也大都存在些问题，装置清洗不方便、饲养的稻飞虱容易逃逸以及不方便用于做稻飞虱与水稻互作实验等问题。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种基于水培水稻苗饲养稻飞虱方法及装置，解决了传统的水稻培养主要采用土培方式，播种要求高，步骤繁琐，后期人工成本高，并且容易造成环境脏乱，经常因为浇水不及时或者浇水过多导致水稻生长出现问题，现有的一些新型水培技术种植水稻的方法也都存在着一定问题，部分采用琼脂、脱脂棉等做为水稻根的基底物质，然后用营养液或水进行培养，但因装置和设计的原因，该种方法不能有效促进稻苗的发根，从而无法确保水稻正常生长；而烧杯法中使用的烧杯易碎、空间小不利于水稻生长，且现有的水培装置也大都存在些问题，装置清洗不方便、饲养的稻飞虱容易逃逸以及不方便用于做稻飞虱与水稻互作实验等问题，这一技术问题。2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于水培水稻苗饲养稻飞虱方法，包括按顺序进行的下列步骤：3、步骤一：水稻营养液母液配方的配制；4、步骤二：工作液按照母液：水＝1：1000ml比例配置；5、步骤三：将不同品种水稻种子分别放在不同网袋中，将网袋浸没于清水中，在37℃恒温箱中培养48h-72h，使种子露白，每隔一段时间更换一次清水；6、步骤四：提前1天用开水浸泡所需型号的海绵杀菌消毒；7、步骤五：用镊子夹取露白种子放入预留有孔洞的海绵中，播种种子时芽露白朝上，种子间留有间隔，根据海绵型号将带有种子的圆形海绵放入一次性塑料杯中，之后放入装有清水的白色透明扣盖盒中，或将方形海绵直接放入装有清水的白色透明扣盖盒中，在30℃恒温箱中暗处理2-3天待其生根；8、步骤六：在内径长61cm、宽42cm的自动化水培装置中放入同等大小的泡沫板，利用直径为55mm的开孔器在泡沫板上均匀排列打孔，待生根后，将装有生根种子下直径5.5cm、高8cm的一次性塑料杯移入自动化水培装置中泡沫板的孔内或直接将装有生根种子的方形海绵放入自动化水培装置中；9、步骤七：向自动化水培装置内加入营养液工作液，每5天添加一次营养液，每15天更换一次营养液；10、步骤八：用在营养液中生长10-40天的水稻苗饲养稻飞虱，将每杯水稻苗上接入一定数目的稻飞虱雌雄成虫，让其在水稻苗上产卵，7-9天后稻飞虱若虫孵化，即在水培水稻苗上生长繁殖。11、作为本发明的一种优选方式，所述步骤一的水稻营养液母液的组成成分及重量份如下：氮源11.4g/l-12g/l、磷源5g/l-5.5g/l、钾源8.8g/l-9.2g/l、镁源41g/l-41.5g/l、钙源11g/l-11.5g/l、微量元素源3.2g/l-3.6g/l、ph调节剂0.9g/l-0.96g/l。12、作为本发明的一种优选方式，所述微量元素源包括铁、锰、锌、铜、硼并且各组成配比为1：2：1：1：1。13、作为本发明的一种优选方式，所述ph调节剂选用盐酸、硝酸和氢氧化钠中的两种，且选择的两种调节剂比例为1:1。14、作为本发明的一种优选方式，所述步骤五在水稻生长前15天，工作液按照母液：水＝1：2000ml比例配置效果最佳。15、作为本发明的一种优选方式，所述步骤7可减少水稻根部绿藻生成。16、作为本发明的一种优选方式，一种基于水培水稻苗饲养稻飞虱的装置，包括自动化水培装置，所述自动化水培装置包括分体式水箱、水培容器、塑料杯、导水组件和检测机构，所述分体式水箱内部形成有储液腔，所述储液腔的中部设置有网状分隔板，所述网状分隔板将储液腔分为酸碱度调节腔和储备腔，所述酸碱度调节腔内置有酸碱度调节器，所述水培容器安装于分体式水箱的顶部，若干组所述塑料杯均匀设置于水培容器内，所述导水组件包括抽水管、泵体、环形水管和温度调节器，所述抽水管的一端与储备腔相连接且另一端与泵体相连接，所述泵体的出水端连接有环形水管，所述环形水管安装于水培容器的外围，所述环形水管连接有若干组支管，所述支管连接有引流器，所述引流器穿插于塑料杯的底部，所述检测机构分设有若干组且均匀安装于塑料杯的底部。17、作为本发明的一种优选方式，所述酸碱度调节器包括对称设置的两组存储容器和分别设置于两组存储容器内的酸性中和剂、碱性中和剂，两组所述存储容器的一侧均连接有抽液泵，所述抽液管通过管道与酸碱度调节腔相连接，所述酸碱度调节腔内置有酸碱度传感器。18、作为本发明的一种优选方式，所述温度调节器包括外壳和内置于外壳内部的电加热丝，所述外壳的两端分别与环形水管相连通，所述电加热丝外接电源。19、作为本发明的一种优选方式，所述引流器包括安装盘、罩体、喷管和回流管，所述安装盘设置于塑料杯的底部，所述罩体位于安装盘的上方且下端通过喷管与支管相连接，所述罩体的边缘均匀开设有若干组回流孔，若干组所述回流孔分别与两组回流管相连接，所述回流管上安装有阀门且通过管道与酸碱度调节腔相连接。20、作为本发明的一种优选方式，所述检测机构包括温度传感器和酸碱度传感器，所述温度传感器和酸碱度传感器的检测端内置于塑料杯的底部且下端固定于安装盘上。21、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：22、1.本发明通过采用营养液培养水稻的方法，相比于传统土培法，避免了土内藏有虫卵孵出从而影响水稻健康生长的可能性。23、2.本发明通过改进水培营养液的浓度，将浓度控制在既可以使水稻苗健康生长又不会析出过多盐类物质影响褐飞虱正常生长的范围，使得接入褐飞虱后水稻苗仍然可用营养液进行培养且不会造成褐飞虱死亡，并且一杯水稻苗可根据接入褐飞虱的数量饲养一个世代。24、3.本发明采用白色海绵种植水稻，在做接虫实验时可以很方便的找到所接入的稻飞虱且海绵致密不会粘连低龄稻飞虱若虫导致若虫死亡。25、4.本发明可根据实验需要调整种植所需水稻苗棵数，方便后期开展各种互作实验。26、5.本发明可有效控制每一盘不同杯中水稻苗的营养条件及生长环境条件，从而达到严格的控制变量，使实验数据更加准确。27、6.本发明利用营养液培养水稻的方法，相比较土培法，干净整洁，不污染。28、7.本发明通过步骤2的调整，有效降低了水稻幼苗受营养液胁迫，相比于较高浓度营养液培养的水稻，水稻根部更粗壮。