水晶滴胶标本在昆虫学实验课程中的应用探索
李修伟 张茸茸 杨长碧 刘振宇 梁亚萍 姜碌 高萍 鲁莹
摘 要：昆虫学实验课程以昆虫标本作为学习材料和实验教具，昆虫标本的质量直接关系到实验课程的教学效果。高校“卓越农林人才”教育培养计划的实施，对植物保护专业昆虫标本建设提出了新的要求。水晶滴膠标本是近年来新兴起的标本类型，因其自身的诸多优点而受到青睐。该文介绍了水晶滴胶标本的特点、制作方法以及管理与维护办法，以期为水晶滴胶标本的制作和应用提供参考。
关键词：水晶滴胶标本;昆虫学实验课;应用
中图分类号 G642.0文献标识码 A文章编号 1007-7731（2021）07-0165-03
昆虫学实验课程是高等农业院校植物保护专业本科生重要的实践教学课程，是培养和锻炼学生关于昆虫基本理论知识和基本操作技能的主要教学环节。昆虫学实验课程主要学习材料和实验教具是昆虫标本，因此，昆虫标本的质量和数量直接影响到实验课程的教学效果[1]。目前，用于昆虫实验课程教学的标本主要有干制标本、液浸标本、针插标本及玻片标本等类型。随着沈阳农业大学植保专业的扩招、实验课程人数越来越多，昆虫标本的使用频率显著提高，昆虫标本的需求量也随之加大，导致昆虫标本的损毁情况越来越严重，标本管理与维护难度逐渐增大。
随着沈阳农业大学“卓越农林人才”教育培养计划的实施，学校深化本科教学改革，创新人才培养机制，教学大纲的要求进一步提高，教学内容逐步更新，这对昆虫标本建设提出了新的要求[2-3]。当前急需探索新的标本类型，使其能够与传统标本有机结合，取长补短，满足实验教学的需要。水晶滴胶标本是近年来新兴起的标本类型，其克服了传统昆虫标本存在的不足，具有透明度高、易观察、易保存、制作简单、无毒性、无污染等优点，将其应用于昆虫学实验教学具有重要意义[4]。为此，本文介绍了水晶滴胶的特点，探索了制作方法、管理与维护要点等，以期为水晶滴胶标本的制作和应用提供参考。
1 昆虫学教学标本应用现状
在昆虫学相关课程的实验教学中，昆虫标本是重要的实验教具和学习材料，不可或缺。沈阳农业大学植保学院开设普通昆虫学实验、昆虫学综合实验、植物保护概论、园艺植物昆虫学等7门昆虫学相关课程。这些课程需要昆虫标本作为实验材料，对标本的种类、数量和质量提出了更高的要求[5]，目前，成虫干制标本、针插标本和幼虫浸渍标本是教学中主要使用的标本类型，玻片标本应用相对较少。这些标本是几代昆虫实验工作者野外采集，人工制作，辛勤耕耘，积累而来，是学院的宝贵财富，现有针插标本的标签，记录最早的标本为20世纪50年代，已经成为珍稀标本。
标本在日常保存和实验教学中，难免出现损坏。首先，在标本保存过程中，与空气接触，容易受潮、发霉，譬如保存时间较长的针插标本，虫体发霉;浸渍标本防腐液缺少，标本瓶里发霉，生长菌类。其次，干制标本和针插标本若不能定期进行熏蒸或者冷冻，就会受到蛀虫损坏。再次，在实验课程准备和教学中，将标本来回搬运、挪动，针插标本容易受到人为和机械损坏。最后，浸渍标本容易失色，失真，尤其昆虫幼虫的特征不明显，不利于观察和识别，影响实验课程的教学。此外，在种类繁多，数量庞大的昆虫世界，蚜虫、小蜂、小蚁、蓟马、粉虱、飞虱以及蚤类等小型或微型昆虫，由于体型微小、体质柔弱，这些小型昆虫通过针插法和液浸法制作的标本，很难达到预期的观察效果[7]。总之，标本保存和使用中的损坏，特别数量少又难于采集的标本或者稀有标本，损坏后非常可惜[6]。只有制作高质量且耐用的昆虫实验教学标本，才能有效提高教学效果，激发学生的学习兴趣，提升学生的实践能力和创新能力，有助于卓越农林人才和植保拔尖创新型人才的培养。因此，昆虫标本的建设工作任重道远。
2 水晶滴胶标本的特点
在昆虫标本的制作领域，实验工作者经过长期的反复研究，探索出利用松香、脲醛树脂、环氧树脂、有机玻璃等材料包埋的昆虫标本制作方法。其中，水晶滴胶包埋制成的昆虫标本接受度比较高，不但用于昆虫标本制作，还应用于人体解剖学标本、动物解剖标本以及植物材料标本的制作。水晶滴胶标本具有以下特点：
2.1 透明度高，易观察 水晶滴胶标本最大的特点就是可以360°观察昆虫的细微特征。在制作水晶滴胶标本过程中，可以把完整的昆虫和局部部位，如头部、翅、触角以及足等放在一起做成标本，有利于学生在实验中对标本整体和局部的把控[8]。也可以把鳞翅目、双翅目和脉翅目等具有完全变态形式的昆虫，不同虫期制成一大块或者分小块，制作成典型的生活史标本，让学生直观看到昆虫不同发育期的虫态，加深对理论知识的理解和记忆。
2.2 硬度高，耐磨耐用 水晶滴胶包埋脱模后的标本硬度非常高，抗压，耐用，便于搬运，携带。
2.3 保色 水晶滴胶对标本颜色损伤小，能够保持昆虫正常体色，尤其对鳞翅目成虫和幼虫的保色，使标本形态逼真、色彩亮丽，观赏价值高，特别是一些珍贵的昆虫标本可以永久保存。
2.4 制作简单，无毒性无污染 制作工艺流程简单，容易上手操作，适合昆虫标本的制作，尤其鞘翅目成虫头部高度骨化，体躯紧凑，足和触角粗短，最适合制作成水晶滴胶标本[9]。
2.5 易于保存与维护 水晶滴胶标本不受虫蛀，不易人为损坏，容易保存与维护，适应于高循环、快节奏的实验室教学需要。
3 水晶滴胶标本的制作
水晶滴胶，即环氧水晶滴胶，也称环氧树脂AB胶，是由环氧树脂、固化剂、消泡剂和稀释剂等组成的一种双组分胶。A胶主要成分为环氧树脂、消泡剂等，B胶主要成分为固化剂。A、B胶按一定比例混合，在常温或加热条件下发生化学反应，生成具有网状分子结构的热固性高分子材料，用于包埋标本。环氧水晶滴胶具有原料来源比较广泛、反应较快，易成型，制品透亮，性能优良，造型设计性强等优点，广泛用于标牌、标本、徽章、工艺品等的制作[10，11]。
3.1 选取标本 水晶滴胶标本的制作包括昆虫的成虫、幼虫以及成虫的翅、足、触角、蛹、生殖器等。干制的鳞翅目成虫标本，首先使用还软器还软，然后利用昆虫针进行整姿。若选取75%酒精浸渍处理的鞘翅目成虫、半翅目成虫和鳞翅目幼虫，需要先用吸水纸将虫体表面吸干，再进行整姿。新鲜成虫标本不需要还软可直接进行整姿，新鲜幼虫采用固定液热处理后进行整姿[4，7]。
3.2 准备模具 按照标本体积大小和制作要求选取模具，兼具美观与实用，模具材质有硅胶、塑料、PVC，推荐选用硅胶，其支撑性、柔韧性好，表面平滑，易于脱模[12]。模具的体积要大于标本的体积，保证包埋后标本与滴胶之间有足够的空间，使用前必须对模具进行清洁处理。
3.3 制备胶液 按照说明书将环氧树脂A、B胶按体积2.5∶1的比例倒入塑料量杯中，首先向量杯中注入A胶，再按比例量取B胶，用玻璃棒将同向搅拌均匀后，静置10min消除气泡或者把混合均匀的胶，放入真空箱，用真空泵抽5～10min，将胶里的气泡排出。
3.4 灌注 将混合的胶液缓慢倒入模具中，倒入胶液量由昆虫的大小决定，一般厚度约2～5mm。
3.5 置入标本 将标本缓慢放到模具中央部位，如果标本出现漂浮现象，位置不在模具正中，需要用昆虫针进行调整，适当整姿。也可以在胶液中放入植物花瓣或者叶片进行装饰美化。胶中存在的大气泡可用昆虫针挑破消除。
3.6 固化 標本静置12h进行固化，期间保持胶体的通风，同时模具上方遮蔽，防止杂质进入胶内。
3.7 再次灌注 重复前期的步骤，以同样体积比配制混合胶液，并缓缓注入滴胶中，使胶没过标本顶部2mm左右，完全包裹标本。
3.8 脱模 将标本静置约1～3d后，待胶干透即可脱模。
3.9 打磨和抛光 将脱模后的标本中有毛刺的边、角、面，可用锉刀打磨或砂纸进行抛光修整。
4 水晶滴胶标本的管理与维护
昆虫标本的管理与维护是一项必须长期坚持的工作，如果维护工作疏忽或间断，就可能造成标本的损坏，标本的建设工作将功亏一篑，特别是对于一些珍贵稀少的标本，将造成不可估量的损失。
水晶滴胶标本的管理，可以借鉴干制标本、针插标本、液浸标本的管理模式，保持标本室环境适宜，建立标本出入库登记制度，在实验教学过程中教师引导学生正确使用标本[13]。水晶滴胶标本存在耐黄变性与韧性相对差，易磨损和透明度降低的问题，因而要避光或遮光保存。在使用过程中，应轻拿轻放，减少摩擦和磕碰，禁止标本接触酸碱液体和有机溶剂，实验课程结束用酒精棉清洁后放入标本盒内保存[1]。此外，要重视标本的修复工作，对损坏后的标本及时修复，如果修复失败，及时重新制作标本进行补充，以免影响实验课程进行。
5 结语
水晶滴胶标本作为一种新的标本类型，不但为沈阳农业大学昆虫相关的实验课程提供优质的教具，有利于提高实验教学质量，提高学生的实践能力和创新能力，而且丰富了昆虫实验室的标本类型。水晶滴胶标本的诸多优点，使其受到青睐。笔者制作的水晶滴胶标本参加了省级标本大赛，取得了较好的成绩。但是在标本制作中存在产生气泡较多，不易消除，对大型标本成功率较低，制作周期长、成本高等问题。作为昆虫实验室工作者，还要不断探索A胶、B胶成分的组成和最佳配比，制作出更优质的标本，满足昆虫实验课程教学需要，同时让水晶滴胶标本制作技术在科研、竞赛、科普和艺术品领域发挥重要作用。
参考文献
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[13]昝庆安.昆虫学教学标本的建设和管理改革[J].农村经济与科技，2020，31（11）：341-342. （责编：张宏民）
