1. 研究目的与意义
广义的储粮物害虫出昆虫外还包括危害储粮物的螨类、鸟类、啮齿动物、微生物及其他节肢动物等。习惯上所讲的储藏物害虫主要包括昆虫和螨类。据估计，全世界每年因储粮物害虫造成的粮食、豆类、油料的损失约占总储量的5%；我国储藏中的粮食损失，国家粮库为0.2%，农户的储量损失约为8%~10%，其中引起损失的主要因素之一就是储粮害虫的危害。
危害我国稻谷储藏的主要害虫有米象、玉米象、谷蠢、谷盗类等。米象、玉米象属于蛀食性害虫，成虫用喙在粮粒表面做窝，产卵后用粘液封口，造成粮食在储藏期内的重量损失。谷蠢成虫在粮粒裂缝中产卵，幼虫一般钻入粮粒内危害，在粮粒间产生大量白色粉末从而减少粮堆空隙度。谷盗类食性复杂，危害范围广，成虫以粮食粉末为食且能分泌臭液污染粮食，使被污染物产生难闻的霉臭味并发生颜色改变[1]。昆虫种类繁多，体躯构造复杂；储藏物昆虫在历史演化中，长期适应各种不同的生活环境，引起新陈代谢改变而导致体躯构造发生变化。但他们的基本结构仍是一致的，基本结构的特化导致不同的变异类型。因此，了解储藏物昆虫的外部形态，不仅是研究昆虫进化、系统分类和认识昆虫的重要依据，而且对于了解昆虫的发生环境、生活方式、习性特征和害虫防治都具有重要的意义。
本课题选用米象、玉米象、谷蠹、锯谷盗和赤拟谷盗作为储量害虫的研究对象。利用显微CT 扫描技术分别获取样品形态数据并重构出三维数字模型；在此基础上利用3D软件进行测量各标本躯体体段长度、描述各体节形态特点、剖析样品内部生理结构等工作，使得样品内外结构三维可视化。借助3D彩色打印技术获得样品放大后的实体模型，根据3D模型能够清晰地认识样品具体外部形态和内部生理特征。对于米象、玉米象、谷蠹、锯谷盗和赤拟谷盗细微结构的形态鉴别，可为储粮害虫的鉴定和生物学分类提供依据，也可为防治储粮害虫的危害奠定基础。
2. 研究内容和预期目标
1、本课题的研究内容主要包括三个方面：
（1）利用显微CT扫描技术获得样品数据；利用3D软件做图像优化，去除图像中伪影和噪音，增强信噪比等，从而生成新的数据。根据图像灰度、位置和形貌等通过软件对样品的形貌特点等进行定性分析，初步获得样品数字模型。
（2）定性后，对样品数字模型做定量分析。细化每个样品模型外形特点和内部生理特征，如头部复眼、口器、触角，胸部背板刻点、齿突、胸足、翅，腹部附肢、附器，内部消化道、马氏管、生殖器官等；依据统计数据，将不同数据做对比，或者建立数学模型，利用数学模型测出样品各项指标及其数值，包括样品躯体、各体段、体节、具体器官等细微结构的数据。在此基础上对三维重建的样品模型进行还原度分析，以减小数字模型误差，提高模型精确度。
3. 国内外研究现状
1.储藏物昆虫外部形态和内部结构：
昆虫是左右对称动物，有一系列连续的体节组成。这些体节集合成三个体段，即头部、胸部、腹部。一般昆虫头部有6个胚胎环节愈合而来，随着昆虫的进化分节的痕迹也慢慢消失。昆虫头部具有眼、触角以及由头部附肢演变而来的口器，是昆虫的取食和感觉中心。胸部是昆虫的运动中心，由3节组成，每节有足1对，大多数储粮物昆虫在第二及第三节各有翅1对。腹部是昆虫的生殖和代谢中心，腹部由11节组成，无足。腹部第八、九、十节通常具有特化为用于交配或者产卵的附肢。昆虫体外表面由体壁包裹成外壳，内部充塞着流动的血淋巴，所有内脏浸浴在体腔中。昆虫体腔由纤维肌膈分成两到三部分，背膈是与背板平行的、位于消化道背面由背横肌和结缔组织联合而成的膜，心脏位于背膈背面；有些鳞翅目、膜翅目昆虫在腹板两侧间、位于消化道腹面、与腹板平行形成一层腹膈。
本课题选取鞘翅目象甲科米象、玉米象，长蠹科的谷蠹，锯谷盗科的锯谷盗以及拟步甲科的赤拟谷盗进行研究，这5种昆虫整体来看，外观有一定的差别。象甲科米象体长2.3~3.5mm，圆筒状，红褐色至暗褐色，背面不发亮或略有光泽。锯谷盗科锯谷盗体长2.5~3.5mm，宽0.5~0.7mm。体扁平细长，暗赤褐色至黑褐色，无光泽。长蠹科谷蠹体长2~3mm，长圆筒形，暗赤褐色或赤褐色，略有光泽。拟步甲科赤拟谷盗体长2.3~4.0mm，宽1.0~1.6mm,长椭圆形，背面扁平，褐色至赤褐色，有光泽。
4. 计划与进度安排
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研究计划：
2022年12月27日—2022年1月15日
（1）了解课题内容，查阅文献；掌握昆虫的外部形态和内部生理结构特征。了解三维可视化软件的功能与应用，安装并下载。
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