米娜,張起愷,王海鴻,吳圣勇,雷仲仁
?
煙薊馬趨光規(guī)律及不同波長(zhǎng)色板田間誘捕效果
米娜,張起愷,王海鴻,吳圣勇,雷仲仁
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所植物病蟲(chóng)害生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品安全生物性危害因子(植物源)控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100193)
【目的】在室內(nèi)、溫室和露地3種條件下,通過(guò)測(cè)定煙薊馬()對(duì)不同單色光及不同波長(zhǎng)誘蟲(chóng)色板的行為反應(yīng),探究對(duì)煙薊馬具有最佳趨性的波長(zhǎng)、光照強(qiáng)度,以及相關(guān)影響因子如性別、日節(jié)律、饑餓、溫度、相對(duì)濕度對(duì)煙薊馬趨光行為的影響,為改進(jìn)誘蟲(chóng)色板及誘蟲(chóng)燈等煙薊馬綠色防控技術(shù)和產(chǎn)品提供依據(jù)?!痉椒ā渴紫?,室內(nèi)使用分辨率高、光譜測(cè)量范圍廣、穩(wěn)定性好的單色儀測(cè)試裝置測(cè)定煙薊馬對(duì)10種單色光的行為學(xué)趨性,篩選出煙薊馬趨性較強(qiáng)的單色光,并將初始光照強(qiáng)度通過(guò)中性密度濾光片衰減,探究光照強(qiáng)度對(duì)煙薊馬趨光行為的影響。其次,以煙薊馬趨光率為統(tǒng)計(jì)指標(biāo),探究性別、日節(jié)律、饑餓、溫度、相對(duì)濕度對(duì)煙薊馬趨光行為的影響。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果,利用Dan Bruton虛擬波長(zhǎng)及RGB值的函數(shù)關(guān)系,打印出相應(yīng)波長(zhǎng)的藍(lán)色和黃色誘蟲(chóng)色板,涂膠制板。評(píng)價(jià)溫室和露地條件下,煙薊馬對(duì)不同波長(zhǎng)自制色板及不同廠家生產(chǎn)色板的趨性。【結(jié)果】室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果顯示,煙薊馬對(duì)450 nm的藍(lán)色光趨性最強(qiáng),趨光率高達(dá)75.34%,其次為562 nm的黃色光以及430 nm的藍(lán)紫色光,趨光率分別為73.61%和64.03%。在430、450、562 nm單色光刺激下,煙薊馬雌蟲(chóng)的趨光性均強(qiáng)于雄蟲(chóng)。光強(qiáng)衰減試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著光照強(qiáng)度增加,煙薊馬趨性增強(qiáng)。在上午8:30—10:00時(shí),煙薊馬對(duì)430、450、562 nm單色光最為敏感。饑餓4 h后,煙薊馬的趨光性最強(qiáng),之后隨著饑餓時(shí)間的延長(zhǎng),趨光性降低。溫度為25—30℃時(shí),煙薊馬對(duì)3種單色光趨性極顯著高于對(duì)照組;15℃時(shí),煙薊馬對(duì)單色光的刺激均不敏感。相對(duì)濕度為45%—60%時(shí),煙薊馬對(duì)430、450、562 nm單色光的趨性均顯著強(qiáng)于對(duì)照組,而在相對(duì)濕度為30%和90%時(shí),煙薊馬對(duì)單色光的趨性與對(duì)照組均無(wú)顯著差異。通過(guò)在溫室和露地中應(yīng)用不同波長(zhǎng)色板及不同廠家生產(chǎn)的誘蟲(chóng)色板對(duì)煙薊馬的誘集效果比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)450 nm的藍(lán)色自制誘蟲(chóng)色板和反射波長(zhǎng)為440—470 nm的2#誘蟲(chóng)色板均對(duì)煙薊馬誘蟲(chóng)效果最佳,此試驗(yàn)結(jié)果與室內(nèi)篩選的最佳波長(zhǎng)高度吻合?!窘Y(jié)論】性別、日節(jié)律、饑餓、溫度和相對(duì)濕度對(duì)煙薊馬的趨光行為均有一定的影響。室內(nèi)光譜光強(qiáng)和誘蟲(chóng)色板試驗(yàn)均表明煙薊馬對(duì)450 nm藍(lán)色光以及波長(zhǎng)在450 nm左右的藍(lán)色誘蟲(chóng)色板有明顯的趨性,450 nm左右的藍(lán)色誘蟲(chóng)色板可用于監(jiān)測(cè)和防治煙薊馬。
煙薊馬;趨光性;單色光;誘蟲(chóng)色板
【研究意義】煙薊馬()又被稱為蔥薊馬、棉薊馬、瓜薊馬以及韭菜薊馬,主要通過(guò)吸取植物汁液和傳播病毒危害植物,在世界各地廣泛分布[1-2]。其寄主范圍較廣,據(jù)統(tǒng)計(jì)可造成上百種作物不同程度的減產(chǎn)[3]。近年來(lái),隨著國(guó)際貿(mào)易的頻繁,煙薊馬逐漸成為世界性害蟲(chóng)[4],可造成超過(guò)50%的農(nóng)業(yè)減產(chǎn)[5-6]?;瘜W(xué)防治是現(xiàn)階段防治煙薊馬的主要方式,但長(zhǎng)期使用農(nóng)藥使煙薊馬已對(duì)多種殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗藥性,并且對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定影響[7-10]。目前,煙薊馬已對(duì)阿維菌素、多殺菌素、乙基多殺菌素、甲維鹽和螺蟲(chóng)乙酯等新型選擇性殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗藥性,抗性最高超過(guò)了21 000倍[11]。因此,探索綠色環(huán)保的煙薊馬防治技術(shù)迫在眉睫。利用昆蟲(chóng)趨光性這一特性來(lái)防治煙薊馬具有無(wú)農(nóng)藥殘留、成本低及對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),前景廣闊。【前人研究進(jìn)展】昆蟲(chóng)普遍具有趨光性,趨光行為是昆蟲(chóng)的一種主要行為方式[12]。目前,國(guó)內(nèi)外有關(guān)煙薊馬趨光行為的研究大多是通過(guò)誘蟲(chóng)燈、誘蟲(chóng)色板等方法來(lái)完成的。例如,利用燈光誘捕以及溫室或露地懸掛黃藍(lán)誘蟲(chóng)板,這些技術(shù)已廣泛應(yīng)用于蔬菜、果樹(shù)、煙草等作物上監(jiān)測(cè)煙薊馬的種群動(dòng)態(tài)及防治[13-16]。但是有關(guān)薊馬對(duì)不同波長(zhǎng)及顏色的行為趨性等研究結(jié)果并不一致。Hoddlea等[17]研究發(fā)現(xiàn),白色誘蟲(chóng)色板對(duì)西花薊馬()和紋薊馬()的誘集效果最佳,鱷梨薊馬()對(duì)黃色的偏好性強(qiáng)于白色,3種薊馬均對(duì)藍(lán)色色板無(wú)明顯的趨性;吳青君等[18]研究發(fā)現(xiàn),波長(zhǎng)在438.2—506.6 nm的海藍(lán)色對(duì)西花薊馬的誘集效果最好;Rodriguez-Saona等[19]測(cè)試了硬薊馬()對(duì)白色、黃色、藍(lán)色3種顏色的趨性,結(jié)果顯示硬薊馬對(duì)白色誘蟲(chóng)色板的趨性強(qiáng)于藍(lán)色和黃色色板;Demirel等[20]研究發(fā)現(xiàn),熒光黃色誘蟲(chóng)色板對(duì)煙薊馬有明顯的吸引力,且藍(lán)色和白色誘蟲(chóng)色板對(duì)薊馬的吸引力無(wú)顯著差異;Gharekhani等[21]利用誘蟲(chóng)色板在不同作物上誘集煙薊馬的結(jié)果顯示,煙薊馬對(duì)黃色和藍(lán)色具有很強(qiáng)的趨性,且兩者之間無(wú)差異?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上現(xiàn)有的誘蟲(chóng)燈及誘蟲(chóng)色板的波譜范圍寬泛、顏色標(biāo)準(zhǔn)和量值不統(tǒng)一,這不僅嚴(yán)重影響試驗(yàn)結(jié)果,也弱化了其應(yīng)用效果,使得通過(guò)誘蟲(chóng)色板或誘蟲(chóng)燈防治煙薊馬的技術(shù)受到了阻礙,因此亟需篩選煙薊馬最強(qiáng)趨性的波長(zhǎng)和光強(qiáng),并進(jìn)一步探究不同因素對(duì)煙薊馬趨光行為的影響?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】通過(guò)對(duì)煙薊馬進(jìn)行不同單色光刺激,篩選出煙薊馬的最佳敏感光譜;通過(guò)光照強(qiáng)度的改變,總結(jié)煙薊馬隨之變化的規(guī)律;明確影響煙薊馬趨光行為的因素;進(jìn)一步運(yùn)用Photoshop銅板紙打印特定波長(zhǎng)誘蟲(chóng)色板,依據(jù)溫室和露地試驗(yàn)探究煙薊馬趨性,明確趨性色板波長(zhǎng)及相應(yīng)的參數(shù)值,并與不同廠家生產(chǎn)的誘蟲(chóng)板進(jìn)行比較,為開(kāi)發(fā)和研制防治煙薊馬的誘蟲(chóng)燈和誘蟲(chóng)色板提供依據(jù)。
室內(nèi)試驗(yàn)于2017年在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所完成,田間試驗(yàn)于2018年5—9月在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院廊坊科研中試基地完成。
煙薊馬采自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院廊坊科研中試基地的蔥()上,在光照培養(yǎng)箱(MLR-351H,SANYO Electric Co.Ltd)中用菜豆()飼養(yǎng),飼養(yǎng)溫度為(25±1)℃,相對(duì)濕度60%—70%,光周期14L﹕10D。
不同廠家誘蟲(chóng)板包括佳多誘蟲(chóng)板:藍(lán)色、黃色、綠色、白色、紅色、粉色、黑色、灰色、青色、紫色;寶雞廣仁誘蟲(chóng)色板:黃綠色和姜黃色;中捷四方誘蟲(chóng)色板:藍(lán)色和黃色。面積均為20 cm×25 cm,誘蟲(chóng)色板顏色確定依據(jù)《中國(guó)顏色命名》。
自制誘蟲(chóng)色板:應(yīng)用Dan Bruton虛擬波長(zhǎng)與RGB值的函數(shù)關(guān)系(http://www.efg2.com/Lab/Science And Engineering/Spectra. htm),將不同的虛擬波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的RGB值(表1),利用Photoshop軟件并采用高光銅版紙打印出相應(yīng)的色板,色板尺寸為30 cm×20 cm。將粘蟲(chóng)膠(佳多科工貿(mào)有限責(zé)任公司)均勻地涂在色板兩面。
室內(nèi)趨光行為學(xué)試驗(yàn)選取5日齡煙薊馬成蟲(chóng),置于行為反應(yīng)箱的活動(dòng)室中,為了使煙薊馬的復(fù)眼適應(yīng)狀況保持一致,在每次光刺激前,將煙薊馬放置暗室中適應(yīng)2 h。
光譜儀選用美國(guó)ASD(Analytical Spectral Device)公司的ASD FieldSpec HandHeld野外便攜式光譜儀(波段值325—1 050 nm)。測(cè)量時(shí)間選在11:00—14:00無(wú)風(fēng)晴朗的午間,測(cè)定需先進(jìn)行光譜儀優(yōu)化、暗電流采集、BaSO4白板矯正和設(shè)定重復(fù)測(cè)定值20。光譜儀的探頭垂直向下距誘蟲(chóng)色板約3 cm,誘蟲(chóng)色板的中心反射波長(zhǎng)為反射率的峰值。
行為反應(yīng)光路:高壓氙燈光源HGILX150和單光柵單色儀HGIMS3012購(gòu)買(mǎi)于北京衡工有限公司。氙燈為150 W德國(guó)進(jìn)口燈泡,單色儀分辨率為0.1 nm,光譜范圍是330—1 000 nm。中性密度濾光片購(gòu)買(mǎi)于上海恒選儀器科技。
表1 11種誘蟲(chóng)色板及其對(duì)應(yīng)的RGB值和虛擬波長(zhǎng)
根據(jù)煙薊馬的行為特性并參考相關(guān)文獻(xiàn)[22],設(shè)計(jì)趨光行為裝置,并制作煙薊馬行為反應(yīng)盒。煙薊馬行為反應(yīng)盒為U型,主要分為3個(gè)部分,分別為避光室(30 cm×6 cm×7 cm)、趨光室(30 cm×6 cm×7 cm)和反應(yīng)活動(dòng)室(16 cm×5 cm×7 cm)。為了便于觀察和計(jì)數(shù),反應(yīng)盒的上部為透明亞克力有機(jī)玻璃板,其他各部分均為黑色不透明的亞克力有機(jī)玻璃板。試驗(yàn)開(kāi)始時(shí),將試蟲(chóng)從反應(yīng)活動(dòng)室的小孔中放進(jìn)去。接著將趨光室、避光室以及反應(yīng)活動(dòng)室上的開(kāi)孔用配套的蓋子和黑布蓋上,以防試蟲(chóng)逃脫。單色光經(jīng)過(guò)聚光鏡后匯聚于趨光室,置于反應(yīng)活動(dòng)室的試蟲(chóng)可同時(shí)觀察到趨光室和避光室的光,從而做出選擇。
趨光行為反應(yīng):試驗(yàn)在黑暗無(wú)光的環(huán)境下進(jìn)行,室內(nèi)溫度(27±1)℃,相對(duì)濕度(60±5)%。單色光的波長(zhǎng)分別為340、380、430、450、483、498、562、582、605、620 nm,每次光刺激15 min。每次試驗(yàn)選取健壯的試蟲(chóng)45頭左右為一組,重復(fù)3次。為了減小誤差,每次試驗(yàn)采用的試蟲(chóng)均不重復(fù),各波長(zhǎng)刺激后,取出反應(yīng)盒,快速統(tǒng)計(jì)趨光室和避光室內(nèi)試蟲(chóng)的個(gè)數(shù),計(jì)算其趨光率和避光率。選取光譜試驗(yàn)中具有較高趨性的3種單色光,測(cè)定不同性別煙薊馬對(duì)這3種單色光趨光性的差異。趨光率=趨光室內(nèi)蟲(chóng)數(shù)/總蟲(chóng)數(shù)×100%。
光強(qiáng)行為反應(yīng):選取上述光譜行為反應(yīng)試驗(yàn)中具有較高趨性的3種單色光,分別為430、450、562 nm。光強(qiáng)度用不同的中性濾光片調(diào)節(jié),單色光的光強(qiáng)度范圍以0.01、0.03、0.10、0.32、1.00倍數(shù)漸次增強(qiáng),試驗(yàn)方法同趨光行為反應(yīng)。
煙薊馬日光譜行為反應(yīng):設(shè)8:30—10:00、11:30 —13:00、14:00—15:30、17:00—18:30 4個(gè)處理,方法同趨光行為反應(yīng)。
不同饑餓時(shí)間下煙薊馬的光譜行為反應(yīng):設(shè)飽食、饑餓4、8、12、16、24 h 6個(gè)處理,方法同趨光行為反應(yīng)。
不同溫度下煙薊馬的光譜行為反應(yīng):在15、20、25、30、35℃ 5種溫度下,分別測(cè)定煙薊馬對(duì)430、450、562 nm 3種自制誘蟲(chóng)色板的趨性。試驗(yàn)使用Y形透明玻璃管,兩臂及基部長(zhǎng)10 cm,兩臂之間的夾角為45°,直徑為2 cm。試驗(yàn)前,先將煙薊馬和Y管置于光照培養(yǎng)箱內(nèi)(MLR-351H,SANYO Electric Co. Ltd)15 min,以便煙薊馬能夠先適應(yīng)試驗(yàn)溫度。試驗(yàn)時(shí),將自制色板卷成直徑為3 cm的圓筒套于Y管的一臂,另一臂以培養(yǎng)箱內(nèi)的白光為對(duì)照。將煙薊馬放置于離Y管基部5 cm后,用實(shí)驗(yàn)棉塞住兩臂和基部的開(kāi)口,5 min后統(tǒng)計(jì)兩臂內(nèi)煙薊馬的數(shù)量。每次試驗(yàn)選取煙薊馬5頭,重復(fù)8次。
不同相對(duì)濕度下煙薊馬的光譜行為反應(yīng):在30%、45%、60%、75%、90% 5種相對(duì)濕度下,分別測(cè)定薊馬對(duì)430、450、562 nm 3種自制誘蟲(chóng)色板的趨性。方法同不同溫度下煙薊馬的光譜行為反應(yīng)。
1.6.1 10種誘蟲(chóng)色板對(duì)溫室煙薊馬誘集效果 試驗(yàn)在煙薊馬危害嚴(yán)重的大蔥日光溫室蔬菜棚內(nèi)開(kāi)展。試驗(yàn)地區(qū)域種植的大蔥要求在整個(gè)種植過(guò)程中不使用任何化學(xué)農(nóng)藥。在選擇的試驗(yàn)地設(shè)置上述10種誘蟲(chóng)色板進(jìn)行誘集試驗(yàn),按照隨機(jī)區(qū)組均勻排列。每種顏色重復(fù)3次且同種顏色位于不同的排,共計(jì)3排,每排10種顏色。第二天早晨8:00之前調(diào)查每塊板上薊馬的數(shù)量,連續(xù)觀察3 d。
1.6.2 不同波長(zhǎng)自制誘蟲(chóng)色板的溫室和露地試驗(yàn)評(píng)價(jià) 溫室試驗(yàn):選擇對(duì)煙薊馬有較強(qiáng)趨性的藍(lán)黃兩種顏色,根據(jù)國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)對(duì)顏色與波長(zhǎng)之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的劃分標(biāo)準(zhǔn),將藍(lán)色波段和黃色波段進(jìn)一步劃分,劃分為虛擬波長(zhǎng)分別為430、440、450、460、470、480、490 nm的藍(lán)色色板和560、570、580、590 nm的黃色色板。將其打印成對(duì)應(yīng)的色板,涂膠制板,懸掛于溫室中。調(diào)查方法同1.6.1,每個(gè)處理重復(fù)4次。
露地試驗(yàn):露地試驗(yàn)所用波長(zhǎng)分別為430、440、450、460、470、480、490、560、570、580、590 nm。自制誘蟲(chóng)色板在試驗(yàn)田中分4排17列懸掛,避免同排或同列誘蟲(chóng)色板相同,交替懸掛誘蟲(chóng)色板。每排間距4 m,每列間距3.3 m。誘蟲(chóng)色板懸掛于高于地面60 cm處。調(diào)查方法同1.6.1。
1.6.3 不同生產(chǎn)廠家誘蟲(chóng)色板的溫室和露地試驗(yàn) 溫室試驗(yàn):選取實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的4種黃色誘蟲(chóng)色板和3種藍(lán)色誘蟲(chóng)色板進(jìn)行煙薊馬誘集。3種藍(lán)色誘蟲(chóng)色板分別編號(hào)為1#、2#、3#,其中1#藍(lán)色誘蟲(chóng)色板購(gòu)買(mǎi)于北京中捷四方有限公司,2#和3#藍(lán)色誘蟲(chóng)色板購(gòu)買(mǎi)于河南佳多有限責(zé)任公司。4種黃色誘蟲(chóng)色板分別編號(hào)為4#、5#、6#、7#,其中4#和7#誘蟲(chóng)色板購(gòu)買(mǎi)于寶雞廣仁生物科技有限公司,5#購(gòu)買(mǎi)于河南佳多有限責(zé)任公司,6#購(gòu)買(mǎi)于北京中捷四方有限公司。調(diào)查方法同1.6.1,每個(gè)處理重復(fù)4次。
露地試驗(yàn):將上述3個(gè)不同廠家的4種不同黃色誘蟲(chóng)色板以及2個(gè)廠家3種藍(lán)色誘蟲(chóng)色板分別設(shè)為一個(gè)處理,共設(shè) 7個(gè)處理,重復(fù)4次,即每種顏色使用4張,共計(jì)28張。調(diào)查方法同1.6.1。
數(shù)據(jù)采用SPSS13.0軟件進(jìn)行處理,用ANOVA方法進(jìn)行方差分析,若有顯著性,采用Duncan法比較顯著性差異(<0.05)。在進(jìn)行方差分析前,對(duì)每組數(shù)據(jù)進(jìn)行方差齊性、正態(tài)分布檢驗(yàn)和處理,以確定該組數(shù)據(jù)滿足方差分析的需求。對(duì)只有兩個(gè)處理數(shù)據(jù)的差異性分析采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Origin 8.5軟件作圖。
2.1.1 趨光行為反應(yīng) 在340—620 nm單色光的刺激下,煙薊馬均能產(chǎn)生一定的趨光行為反應(yīng)。由圖1可以看出,煙薊馬趨光反應(yīng)曲線呈雙峰型,主峰為450 nm的藍(lán)色光,趨光率高達(dá)75.34%,次峰為562 nm的黃色光,趨光率為73.61%。煙薊馬對(duì)這兩種單色光的趨性顯著高于340、380、483、498、582、605、620 nm的單色光。煙薊馬對(duì)605和620 nm的紅色光趨性較弱,其趨光率顯著低于其他8種單色光。
由圖2可知,無(wú)論是雌蟲(chóng)還是雄蟲(chóng),在 430 nm 藍(lán)紫色光、450 nm 藍(lán)色光和 562 nm 黃色光的刺激下,雌蟲(chóng)的趨光率均高于雄蟲(chóng)趨光率。煙薊馬雌蟲(chóng)對(duì)450 nm的藍(lán)色單色光趨性最強(qiáng),趨光率高達(dá)78.12%。在430 nm藍(lán)紫色光和450 nm藍(lán)色光刺激下,雌蟲(chóng)的趨光率均顯著高于雄蟲(chóng)的趨光率。而在562 nm黃色光的刺激下,煙薊馬雌雄成蟲(chóng)趨光率無(wú)顯著差異。
數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤 Data are mean±SE;不同小寫(xiě)字母表示處理間顯著差異(P<0.05)Different lowercase letters indicate significant differences among treatments (P<0.05)。下同The same as below
2.1.2 光強(qiáng)行為反應(yīng) 隨著光照強(qiáng)度的增加,煙薊馬對(duì)上述3種高趨性單色光的趨性均表現(xiàn)為增強(qiáng)。在430 nm藍(lán)紫色光和450 nm藍(lán)色光下,煙薊馬的趨光行為反應(yīng)曲線相似,即隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng),煙薊馬的趨光行為反應(yīng)也隨之增強(qiáng)。在光強(qiáng)衰減至初始光強(qiáng)的0.01—0.03倍時(shí),趨光率增加緩慢,后期均有大幅度的增加。而在562 nm的光刺激下,光強(qiáng)衰減至初始光強(qiáng)的0.01—0.03倍時(shí),其趨光行為增加幅度最大,后期增加相對(duì)較為緩慢(圖3)。
圖2 不同性別煙薊馬的趨光率
圖3 煙薊馬在不同光照強(qiáng)度下的趨光率
2.1.3 日節(jié)律行為反應(yīng) 煙薊馬對(duì)同種單色光在不同時(shí)間段內(nèi)的趨性差異顯著。在1 d內(nèi),煙薊馬在8:30—10:00和14:00—15:30內(nèi)對(duì)光較為敏感,活動(dòng)能力比較強(qiáng)。在8:30—10:00對(duì)562 nm黃色單色光趨性最強(qiáng),趨性反應(yīng)率高達(dá)79.19%,顯著高于其他3個(gè)時(shí)間段。在8:30—10:00時(shí),煙薊馬對(duì)430 nm藍(lán)紫色光和450 nm藍(lán)色光的趨光反應(yīng)率顯著高于11:30—13:00和17:00—18:30時(shí),與14:00—15:30無(wú)顯著差異(圖4)。
圖4 煙薊馬日節(jié)律反應(yīng)
2.1.4 不同饑餓時(shí)間下煙薊馬的光譜行為反應(yīng) 測(cè)定飽食、饑餓4、8、12、16、24 h后煙薊馬對(duì)3種單色光的趨性結(jié)果表明,經(jīng)4 h饑餓處理后,煙薊馬對(duì)3種單色光的趨光性增強(qiáng)。隨著饑餓時(shí)間的延長(zhǎng),除450 nm的藍(lán)色光外,煙薊馬的趨光率均下降。其中,煙薊馬對(duì)562 nm的黃色光趨光性最強(qiáng),趨光率高達(dá)80.03%,顯著高于飽食、饑餓8、12、16、24 h時(shí)的趨光率。經(jīng)12 h饑餓處理后,煙薊馬對(duì)450 nm藍(lán)色光的趨性增強(qiáng)(圖5)。
2.1.5 不同溫度下煙薊馬的光譜行為反應(yīng) 在430 nm單色光刺激下,煙薊馬對(duì)不同溫度的趨光率為30℃>25℃>35℃>20℃>15℃。在450 nm單色光刺激下,煙薊馬對(duì)不同溫度的趨光率為25℃>30℃>35℃>20℃>15℃。在562 nm單色光刺激下,煙薊馬對(duì)不同溫度的趨光率為30℃>25℃>20℃>35℃>15℃。煙薊馬在溫度為25℃時(shí)對(duì)450 nm的趨性最強(qiáng),趨光率高達(dá)87%,極顯著高于對(duì)照組。在溫度為35℃時(shí),煙薊馬對(duì)450 nm和562 nm單色光的趨光率均顯著高于對(duì)照組。在溫度為25℃和30℃時(shí),煙薊馬對(duì)這3種單色光的趨光率極顯著高于對(duì)照組(圖6)。
2.1.6 不同相對(duì)濕度下煙薊馬的光譜行為反應(yīng) 由圖7可知,在430 nm的單色光刺激下,相對(duì)濕度為45%和60%時(shí),煙薊馬對(duì)此單色光的趨性極顯著高于對(duì)照組。在相對(duì)濕度為75%時(shí),煙薊馬對(duì)單色光的趨性顯著高于對(duì)照組。在相對(duì)濕度為30%和90%時(shí),煙薊馬對(duì)單色光的趨性與對(duì)照組無(wú)差異。在450 nm的單色光刺激下,煙薊馬在相對(duì)濕度為60%時(shí)趨光反應(yīng)率最高,趨光率高達(dá)76.46%,相對(duì)濕度75%次之,兩者均極顯著高于對(duì)照。在相對(duì)濕度為30%和90%時(shí),煙薊馬對(duì)單色光的趨性與對(duì)照組無(wú)顯著差異。在562 nm單色光刺激下,相對(duì)濕度為45%、60%和75%時(shí),煙薊馬對(duì)單色光的趨性極顯著高于對(duì)照組,在相對(duì)濕度為30%和90%時(shí),其趨性與對(duì)照間無(wú)顯著差異。
圖5 不同饑餓時(shí)間下煙薊馬的趨光率
2.2.1 10種誘蟲(chóng)色板對(duì)溫室煙薊馬誘集效果 溫室試驗(yàn)表明,10種顏色的誘蟲(chóng)色板對(duì)煙薊馬的誘集效果不同,誘集數(shù)量從小到大依次為紅色(波長(zhǎng)630—780 nm)<粉色(波長(zhǎng)630—780 nm)<黑色(無(wú))<綠色(波長(zhǎng)500—550 nm)<白色(波長(zhǎng)390—780 nm)<紫色(波長(zhǎng)375—400 nm)<黃色(波長(zhǎng)560—600 nm)<灰色(波長(zhǎng)400—415 nm)<青色(波長(zhǎng)475—500 nm)<藍(lán)色(波長(zhǎng)440—493 nm)。藍(lán)色誘蟲(chóng)色板誘集對(duì)煙薊馬的吸引力最強(qiáng),平均誘集量達(dá)到(234±4)頭/板,其次為青色,平均誘集量(87±11)頭/板(圖8)。紅色、粉色以及黑色誘蟲(chóng)色板對(duì)煙薊馬無(wú)吸引力,平均誘集量不足10頭。說(shuō)明煙薊馬對(duì)藍(lán)色更加具有趨性。經(jīng)野外高光譜輻射儀ASD FieldSpec Pro FR2500測(cè)定,該板的波長(zhǎng)為440—493 nm,中心波長(zhǎng)為466 nm。
* P<0.05;** P<0.01;ns:差異不顯著no significant difference。圖7同 The same as Fig. 7
圖7 不同相對(duì)濕度下煙薊馬的趨光率
圖8 10種誘蟲(chóng)色板的平均誘集量
2.2.2 不同波長(zhǎng)自制誘蟲(chóng)色板的溫室和露地試驗(yàn)評(píng)價(jià) 根據(jù)室內(nèi)煙薊馬光譜行為學(xué)試驗(yàn)以及溫室10種誘蟲(chóng)色板誘集試驗(yàn)結(jié)果表明,煙薊馬對(duì)藍(lán)色和黃色的誘蟲(chóng)色板趨性較強(qiáng)。為了進(jìn)一步明確藍(lán)色和黃色光譜中對(duì)煙薊馬有最佳趨性的顏色的虛擬波長(zhǎng),將藍(lán)色和黃色光波段劃分為若干個(gè)波長(zhǎng),各虛擬波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的RGB值以及相對(duì)應(yīng)的顏色如表1所示。
溫室試驗(yàn)結(jié)果表明,煙薊馬對(duì)430—460 nm的藍(lán)色誘蟲(chóng)色板的趨性顯著高于560—590 nm的黃色誘蟲(chóng)色板。其中,煙薊馬對(duì)虛擬波長(zhǎng)為450 nm藍(lán)色誘蟲(chóng)色板的趨性最強(qiáng),平均誘集量為(288±33)頭/板。其次是波長(zhǎng)為430 nm的藍(lán)色誘蟲(chóng)色板,平均誘集量為(264±28)頭/板,以及460 nm的藍(lán)色誘蟲(chóng)色板,平均誘集量為(258±22)頭/板,這3種藍(lán)色誘蟲(chóng)色板間無(wú)顯著差異。470—490 nm 3種誘蟲(chóng)色板的誘集效果相對(duì)較差,平均誘集量都不足百頭,顯著低于波長(zhǎng)為430—460 nm的4種誘蟲(chóng)色板。不同虛擬波長(zhǎng)的黃色誘蟲(chóng)色板對(duì)煙薊馬的誘集無(wú)顯著差異。在黃色波段內(nèi),570 nm的黃色誘蟲(chóng)色板對(duì)煙薊馬的誘集效果最好,平均誘集量為(70±4)頭/板(圖9)。
露地試驗(yàn)結(jié)果表明,不同波長(zhǎng)的誘蟲(chóng)色板對(duì)煙薊馬的誘集效果不同,430—470 nm的藍(lán)色誘蟲(chóng)色板的誘集量顯著高于480—490 nm藍(lán)色色板和560—590 nm的黃色色板。在藍(lán)色波段中,450 nm的誘蟲(chóng)色板的誘集效果顯著高于430、470、480、490 nm的誘蟲(chóng)色板,與440和450 nm的藍(lán)色誘蟲(chóng)色板無(wú)顯著差異。在黃色波段中,不同波長(zhǎng)的黃色誘蟲(chóng)色板無(wú)顯著差異,570 nm的黃色誘蟲(chóng)色板誘集效果最好(圖9)。
溫室和露地試驗(yàn)結(jié)果均表明,450 nm的藍(lán)色自制誘蟲(chóng)色板對(duì)煙薊馬的誘集效果最佳。
2.2.3 不同生產(chǎn)廠家誘蟲(chóng)色板的溫室和露地試驗(yàn)評(píng)價(jià) 溫室結(jié)果表明,不同生產(chǎn)廠家的誘蟲(chóng)色板對(duì)煙薊馬的誘集效果呈現(xiàn)顯著差異。2#藍(lán)色色板對(duì)煙薊馬的誘集效果顯著高于1#和3#藍(lán)色色板,最高平均誘集量達(dá)到(257.56±29.98)頭/板,且顯著高于其他6種誘蟲(chóng)色板。3種藍(lán)色色板均誘集到上百頭煙薊馬。在黃色誘蟲(chóng)色板中,5#黃色誘蟲(chóng)色板的誘集量最高,顯著高于7#誘蟲(chóng)色板,與4#和6#誘蟲(chóng)色板無(wú)顯著差異(表2)。
圖9 不同虛擬波長(zhǎng)下誘蟲(chóng)色板誘集煙薊馬的平均誘集量
露地試驗(yàn)結(jié)果表明,黃色和藍(lán)色誘蟲(chóng)色板對(duì)煙薊馬的誘集作用存在顯著差異,且藍(lán)色誘蟲(chóng)色板的誘集量顯著高于黃色誘蟲(chóng)色板。其中誘蟲(chóng)色板對(duì)煙薊馬的誘集數(shù)量大小依次為2#>1#>3#>5#>6#>4#>7#。2#藍(lán)色誘蟲(chóng)色板對(duì)煙薊馬的誘集效果最好,平均誘集數(shù)量為(99.19±3.18)頭/板,顯著高于其他2種藍(lán)色色板和4種黃色色板(表2)。
表2 不同生產(chǎn)廠家誘蟲(chóng)色板平均誘集量
不同生產(chǎn)廠家誘蟲(chóng)色板誘集試驗(yàn)結(jié)果表明,無(wú)論是在溫室還是露地,藍(lán)色色板均能誘集到較多的煙薊馬,誘集量顯著高于黃色誘蟲(chóng)色板的誘集量,且波長(zhǎng)在440—470 nm的藍(lán)色色板誘集效果最好,這與室內(nèi)篩選的最佳波長(zhǎng)一致。
波長(zhǎng)和光照強(qiáng)度是影響煙薊馬趨光的重要因子。本研究結(jié)果表明,450 nm的藍(lán)色光對(duì)煙薊馬的吸引力最強(qiáng),趨光率高達(dá)75%,562 nm的黃色光趨光率次之,為74%,430 nm藍(lán)紫色光的趨光率64%,研究結(jié)果與陳禎[23]室內(nèi)測(cè)定結(jié)論一致,即煙薊馬對(duì)450 nm的藍(lán)色光有很強(qiáng)的趨性。室內(nèi)趨光行為測(cè)定顯示煙薊馬對(duì)黃色光有較強(qiáng)的趨性,但在田間試驗(yàn)并沒(méi)有得到驗(yàn)證,這可能與煙薊馬所處的小環(huán)境或生理狀況等有關(guān),不能簡(jiǎn)單的將昆蟲(chóng)的趨光性與溫室或露地的同種昆蟲(chóng)對(duì)光、顏色偏好等同[24]?;顒?dòng)能力較強(qiáng)的昆蟲(chóng)其復(fù)眼有較強(qiáng)的自我調(diào)節(jié)能力,通常在行為上表現(xiàn)比較耐光[25-29],其表現(xiàn)為在光的刺激下,昆蟲(chóng)行為隨著光照強(qiáng)度的變化而變化。本研究發(fā)現(xiàn),在562 nm的黃色光刺激下,即使在很弱的光照強(qiáng)度下,煙薊馬的趨光性也在增加,這更加能證明煙薊馬復(fù)眼對(duì)光具有調(diào)節(jié)能力,也可能與煙薊馬常常隱秘于暗處的生活習(xí)性有關(guān)。Makabe等[30]對(duì)煙薊馬的復(fù)眼進(jìn)行電生理敏感光譜測(cè)定,結(jié)果顯示煙薊馬對(duì)362 nm的紫外光以及532 nm的綠色光最為敏感,與本試驗(yàn)結(jié)果不一致,原因可能是視覺(jué)信號(hào)在加工傳導(dǎo)時(shí)引起了視覺(jué)偏移。昆蟲(chóng)在接收到光信號(hào)后,經(jīng)過(guò)神經(jīng)傳導(dǎo)、整合、加工的過(guò)程受到外界環(huán)境的影響,易造成行為反應(yīng)結(jié)果與電生理測(cè)定結(jié)果不一致。如西花薊馬電生理測(cè)定峰值與趨光行為光譜峰值相差20 nm;銅綠麗金龜()對(duì)單色波選擇的行為測(cè)試和復(fù)眼電生理不完全一致,峰值相差5 nm。復(fù)眼電生理測(cè)定采用胞外和胞內(nèi)電位的方法,光信號(hào)未經(jīng)神經(jīng)輸出,因此不能清楚地說(shuō)明昆蟲(chóng)的感光生理機(jī)制。顯然,趨光行為測(cè)定的方法更能直觀反應(yīng)昆蟲(chóng)對(duì)光和色的敏感性。
探究影響煙薊馬趨光行為因子是綠色高效防控其發(fā)生和危害的必要工作。本試驗(yàn)室內(nèi)結(jié)果表明,煙薊馬雌蟲(chóng)的趨光性高于雄蟲(chóng),這可能與雌蟲(chóng)生理節(jié)律有關(guān),雌蟲(chóng)需要不斷的補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、產(chǎn)卵以及尋找繁殖地[31]。無(wú)論是雌蟲(chóng)還是雄蟲(chóng),450 nm的藍(lán)色光均可以引誘到較多的煙薊馬。Davidson等[32]報(bào)道西花薊馬在饑餓4 h后飛行能力增強(qiáng)。本研究也表明短時(shí)間的饑餓可以增強(qiáng)昆蟲(chóng)的活動(dòng)能力,煙薊馬饑餓4 h后對(duì)單色光的敏感性增強(qiáng),但后期隨著饑餓時(shí)間的延長(zhǎng)和能量的消耗,對(duì)單色光的趨性降低。對(duì)煙薊馬在不同時(shí)間段趨光行為影響研究表明,煙薊馬在上午8:30—10:00對(duì)單色光的趨性最高,中午11:30—13:00減弱,下午15:00—16:30又稍加增強(qiáng),臨近黃昏時(shí),趨光性再次降低,Smith等[33]在蔥上也觀察到相似的結(jié)果。煙薊馬具有棲花性,大多數(shù)的植物花朵開(kāi)放于早晨,再加上煙薊馬經(jīng)過(guò)一晚的饑餓,造成煙薊馬在早晨對(duì)單色光敏感。黃昏時(shí),煙薊馬趨光性下降的原因尚不明確。煙薊馬在中午和下午的趨光行為可能受到溫度和相對(duì)濕度的雙重影響。溫度為25—30℃時(shí),煙薊馬的趨光性顯著增強(qiáng)。最適于煙薊馬趨光的是相對(duì)濕度為60%—75%。此外,有關(guān)煙薊馬趨光性行為影響因子的研究?jī)H在室內(nèi)條件下開(kāi)展,其數(shù)據(jù)還需要在田間進(jìn)一步驗(yàn)證。
本質(zhì)上講,物質(zhì)的顏色是通過(guò)光反射而得到的,研究昆蟲(chóng)的趨光性在一定的程度上就是研究昆蟲(chóng)趨色性[34]。但是,目前關(guān)于煙薊馬趨性的精確顏色及波長(zhǎng)尚未定論。Kirk[35]對(duì)煙薊馬進(jìn)行田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)白色誘蟲(chóng)色板的誘集量是黃色和藍(lán)色色板誘集量的兩倍;Lu[36]報(bào)道在溫室條件下,煙薊馬對(duì)藍(lán)色以及淡藍(lán)色誘蟲(chóng)色板的趨性要高于黃色和白色誘蟲(chóng)色板,這與本試驗(yàn)的結(jié)果一致。應(yīng)用虛擬波長(zhǎng)與RGB值的函數(shù)關(guān)系,將顏色/波長(zhǎng)定量化來(lái)研究昆蟲(chóng)趨光行為是一種便捷且精確的研究方法,可實(shí)現(xiàn)誘蟲(chóng)色板相關(guān)參數(shù)數(shù)字化、規(guī)范化。此方法已運(yùn)用在瓜實(shí)蠅()[37]、橘小實(shí)蠅()[38]、椰心葉甲()[39]、豆大薊馬()[40]、花薊馬()[41]、茶黃薊馬()[42]等,以評(píng)價(jià)對(duì)昆蟲(chóng)具有最佳趨性的顏色/波長(zhǎng)。本研究表明,在黃色波段內(nèi),570 nm的黃色誘蟲(chóng)板對(duì)煙薊馬的吸引作用最強(qiáng),其RGB值為R=225、G=255、B=0。在藍(lán)色波段內(nèi),煙薊馬對(duì)450 nm的藍(lán)色誘蟲(chóng)板(R=0、G=70、B=255)具有最佳的趨性,這與室內(nèi)光譜趨性試驗(yàn)的結(jié)果一致。
目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于昆蟲(chóng)趨光性的試驗(yàn)僅在單一的室內(nèi)或室外條件下開(kāi)展,且相關(guān)影響因子不明,本研究通過(guò)室內(nèi)單色光試驗(yàn)得出,煙薊馬對(duì)450 nm的藍(lán)色光表現(xiàn)出了最強(qiáng)的趨向反應(yīng),溫室和露地試驗(yàn)也驗(yàn)證了450 nm的藍(lán)色誘蟲(chóng)色板對(duì)煙薊馬有強(qiáng)烈的吸引作用。研究結(jié)果為研發(fā)藍(lán)色誘蟲(chóng)色板以及光源誘捕器高效防治煙薊馬提供了理論支持。有關(guān)煙薊馬趨光行為影響因子的研究有助于改進(jìn)和提高誘集防治技術(shù),增強(qiáng)防治效果。
光波長(zhǎng)對(duì)煙薊馬成蟲(chóng)的趨光性有著較大的影響,光照強(qiáng)度的變化亦影響著煙薊馬的趨光行為。昆蟲(chóng)自身的感光機(jī)能和外界環(huán)境決定其趨光性,互作關(guān)系比較復(fù)雜。煙薊馬的趨光行為不僅受到內(nèi)在因素如性別、饑餓程度的制約,也受到外在因素如光波長(zhǎng)、光照強(qiáng)度、日節(jié)律、溫度和相對(duì)濕度的影響。實(shí)驗(yàn)室、溫室及露地試驗(yàn)結(jié)果表明,煙薊馬對(duì)450 nm的單色光以及450 nm藍(lán)色誘蟲(chóng)色板有最佳的趨性,可用于煙薊馬的監(jiān)測(cè)與防治。
[1] Rueda A, Badenes-Perez F R, Shelton A M. Developing economic thresholds for onion thrips in Honduras., 2007, 26: 1099-1107.
[2] 謝永輝, 李正躍, 張宏瑞. 煙薊馬研究進(jìn)展. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011, 39(5): 2683-2685, 2785.
XIE Y H, LI Z Y, ZHANG H R. Research advances on the onion thrips ()., 2011, 39(5): 2683-2685, 2785. (in Chinese)
[3] den Belder E, Elderson J, van den Brink W J, Schelling G. Effect of woodlots on thrips density in leek fields: a landscape analysis., 2002, 91(1/3): 139-145.
[4] Muvea A M, Meyhofer R, Subramanian S, Poehling H M, Ekesi S, Maniania N K.Colonization of onions by endophytic fungi and their impacts on the biology of., 2014, 9(9): e108242.
[5] DIAZ-MONTANO J, FUCHS M, NAULT B A, FAIL J, SHELTON A M. Onion thrips (Thysanoptera: Thripidae): A global pest of increasing concern in onion., 2011, 104(1): 1-13.
[6] 韓云, 唐良德, 吳建輝. 薊馬類害蟲(chóng)綜合治理研究進(jìn)展. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 2015, 31(22): 163-174.
HAN Y, TANG L D, WU J H. Researches advances on integrated pest management of thrips (Thysanoptera)., 2015, 31(22): 163-174. (in Chinese)
[7] Martin N A, Workman P J, Butler R C. Insecticide resistance in onion thrips () (Thysanoptera: Thripidae)., 2003, 31(2): 99-106.
[8] MacIntyre Allen J K, Scott-Dupree C D, Tolman J H, Harris C R. Resistance ofto pyrethroid and organophosphorus insecticides in Ontario, Canada., 2005, 61(8): 809-815.
[9] Herron G A, James T M, Rophail J, Mo J. Australian populations of onion thrips,Lindeman (Thysanoptera: Thripidae), are resistant to some insecticides used for their control., 2008, 47: 361-364.
[10] Herron G A, Langfield B J, Tomlinson T M, Mo J. Dose-response testing of Australian populations of onion thripsLindeman (Thysanoptera: Thripidae) further refines baseline data and detects methidathion and likely imidacloprid resistance., 2011, 50(4): 418-423.
[11] Lebedev G, Abo-Moch F, Gafni G, Ben-Yakir D, Ghanim M. High-level of resistance to spinosad, emamectin benzoate and carbosulfan in populations ofcollected in Israel., 2013, 69(2): 274-277.
[12] 靖湘峰, 雷朝亮. 昆蟲(chóng)趨光性及其機(jī)理的研究進(jìn)展. 昆蟲(chóng)知識(shí), 2004, 41(3): 198-203.
JING X F, LEI C L. Advances in research on phototaxis of insects and the mechanism., 2004, 41(3): 198-203. (in Chinese)
[13] 孫興全, 劉曉平, 陸軍. 棉花煙薊馬的發(fā)生與綜合防治措施. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào), 2008, 14(24): 109.
SUN X Q, LIU X P, LU J. Investigations on the occurrence and measurement of comprehensive prevention ofLindeman(Thysanoptera: Thripidae) in cotton., 2008, 14(24): 109. (in Chinese)
[14] Mautino G C, Bosco L, Tavella L. Integrated management of(Thysanoptera: Thripidae) on onion in north-western Italy: basic approaches for supervised control., 2012, 68(2): 185-193.
[15] Khaliq A, Khan A A, Afzal M, Tahir H M, Raza A M, Khan A M. Field evaluation of selected botanicals and commercial synthetic insecticides againstLindeman (Thysanoptera: Thripidae) populations and predators in onion field plots., 2014, 62: 10-15.
[16] CHEN Z, GE Y, LIU X, KUANG R. Effect of colored sticky cards on non-target insects., 2015, 16(5): 983-987.
[17] Hoddlea M S, Robinsona L, Morgan D. Attraction of thrips (Thysanoptera: Thripidae and Aeolothripidae) to colored sticky cards in a California avocado orchard., 2002, 21(5): 383-388.
[18] 吳青君, 徐寶云, 張友軍, 張治軍, 朱國(guó)仁. 西花薊馬對(duì)不同顏色的趨性及藍(lán)色粘板的田間效果評(píng)價(jià). 植物保護(hù), 2007, 33(4): 103-105.
WU Q J, XU B Y, ZHANG Y J, ZHANG Z J, ZHU G R. Taxis of western flower thrips to different colors and field efficacy of the blue sticky cards., 2007, 33(4): 103-105. (in Chinese)
[19] Rodriguez-Saona C R, Polavarapu S, Barry J D, polk d, jornsten r, oudemans p v, liburd o e. Color preference, seasonality, spatial distribution and species composition of thrips (Thysanoptera: Thripidae) in northern highbush blueberries., 2010, 29(11): 1331-1340.
[20] Demirel N, Yildirim A E. Attraction of various sticky color traps toLindeman (Thysanoptera: Thripidae) andPaoli (Homoptera: Cicadellidae) in cotton., 2008, 5(6): 389-394.
[21] Gharekhani G H, Ghorbansyahi S, Saber M, Bagheri M. Influence of the colour and height of sticky traps in attraction of(Lindeman) (Thysanoptera, Thripidae) and predatory thrips of family Aeolothripidae on garlic, onion and tomato crops., 2014, 47(18): 2270-2275.
[22] 范凡, 任紅敏, 呂利華, 張莉萍, 魏國(guó)樹(shù). 光譜和光強(qiáng)度對(duì)西花薊馬雌蟲(chóng)趨光行為的影響. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2012, 32(6): 1790-1795.Fan F, Ren H M, Lü L H, Zhang L P, Wei G S. Effect of spectral sensitivity and intensity response on the phototaxis of(Pergande)., 2012, 32(6): 1790-1795. (in Chinese)
[23] 陳禎. 昆蟲(chóng)趨光特性與粘蟲(chóng)色板應(yīng)用的生態(tài)影響——以煙田害蟲(chóng)及其天敵昆蟲(chóng)的趨光性研究為例[D]. 昆明: 云南大學(xué), 2016.
CHEN Z. Insect phototaxis and ecological impacts of application of colored sticky cards in tobacco field[D]. Kunming: Yunnan University, 2016. (in Chinese)
[24] Prokopy R J, Owens E D. Visual detection of plants by herbivorous insects., 1983, 28: 337-364.
[25] 魏瑋. 兩種草蛉成蟲(chóng)復(fù)眼顯微結(jié)構(gòu)及其趨光行為的研究[D]. 保定: 河北農(nóng)業(yè)大學(xué), 2009.
WEI W. Study on microstructure of the compound eye and phototactic behavior ofTjeder andBrauer (Neuroptera: Chrysopidae)[D]. Baoding: Hebei Agricultural University, 2009. (in Chinese)
[26] 張海強(qiáng), 朱楠, 范凡, 魏國(guó)樹(shù). 大草蛉成蟲(chóng)復(fù)眼的外部形態(tài)及其顯微結(jié)構(gòu). 昆蟲(chóng)學(xué)報(bào), 2007, 50(5): 454-460.
ZHANG H Q, ZHU N, FAN F, WEI G S. External morphology and microstructure of the compound eye ofRamber (Neuroptera: Chrysopidae)., 2007, 50(5): 454-460. (in Chinese)
[27] 江幸福, 張總澤, 羅禮智. 草地螟成蟲(chóng)對(duì)不同光波和光強(qiáng)的趨光性. 植物保護(hù), 2010, 36(6): 69-73.
JIANG X F, ZHANG Z Z, LUO L Z. Phototaxis of the beet webwormto different wavelengths and light intensity., 2010, 36(6): 69-73. (in Chinese)
[28] 陳曉霞, 閆海燕, 魏瑋, 喬瑋娜, 魏國(guó)樹(shù). 光譜和光強(qiáng)度對(duì)龜紋瓢蟲(chóng)成蟲(chóng)趨光行為的影響. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2009, 29(5): 2349-2355.
CHEN X X, YAN H Y, WEI W, QIAO W N, WEI G S. Effect of spectral sensitivity and intensity response on the phototaxis of(Thunberg)., 2009, 29(5): 2349-2355. (in Chinese)
[29] 閆海燕. 龜紋瓢蟲(chóng)(Thunberg)感光、趨光機(jī)制的研究[D]. 保定: 河北農(nóng)業(yè)大學(xué), 2006.
YAN H Y. Study on mechaniam of photosensitity and phototaxis of(Thunberg)[D]. Baoding: Hebei Agricultural University, 2006. (in Chinese)
[30] MAKABE T, FUTAMURA T, Takayosh N, WAKAKUWA M, ARIKAWA K. Phototaxis of western flower thrips,and onion thrips,and the possibility of controlling thrips using ultraviolet-emitting trap in the greenhouse of Satsuma Mandarin ()., 2014, 58(3): 187-195.
[31] SONTIGUN N, SUKONTASON K L, KLONG-KLAEW T, SANIT S, SAMERJAI C, Somboon P, Thanapornpoonpong S, Amendt J, Sukontason K. Bionomics of the oriental latrine fly(Fabricius) (Diptera: Calliphoridae): temporal fluctuation and reproductive potential., 2018, 11: 415.
[32] Davidson M M, Butler R C, Teulon D A J. Starvation period and age affect the response of female(Pergande) (Thysanoptera: Thripidae) to odor and visual cues., 2006, 52(7): 729-736.
[33] Smith E A, Shields E J, Nault B A. Impact of abiotic factors on onion thrips (Thysanoptera: Thripidae) aerial dispersal in an onion ecosystem., 2016, 45(5): 1115-1122.
[34] 雷朝亮, 榮秀蘭. 普通昆蟲(chóng)學(xué). 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2003: 142.
LEI C L, RONG X L.. Beijing: China Agriculture Press, 2003: 142. (in Chinese)
[35] KIRK W D J. Ecologically selective coloured traps., 1984, 9: 35-41.
[36] Lu F M. Color preference and using silver mulches to control the onion thrips,Lindeman., 1990, 10(3): 337-342.
[37] Xue H w, Wu W j. Preferences of(Diptera: Tephritidae) to different colors: a quantitative investigation using virtual wavelength., 2013, 56(2): 161-166.
[38] Wu W Y, Chen Y P, Yang E C. Chromatic cues to trap the oriental fruit fly,., 2007, 53(5): 509-516.
[39] 陳俊諭, 馬光昌, 陳泰運(yùn), 符悅冠. 椰心葉甲對(duì)虛擬波長(zhǎng)下不同顏色的選擇行為. 熱帶作物學(xué)報(bào), 2014, 35(5): 962-966.
CHEN J Y, MA G C, CHEN T Y, FU Y G. Preferences ofto different virtual wavelengths colors., 2014, 35(5): 962-966. (in Chinese)
[40] 唐良德, 韓云, 吳建輝, 李鵬, 付步禮, 邱海燕, 劉奎. 豆大薊馬室內(nèi)對(duì)不同顏色及光波的趨性反應(yīng). 植物保護(hù), 2015, 41(6): 169-172.
TANG L D, HAN Y, WU J H, LI P, FU B L, QIU H Y, LIU K. Preference of(Thysanoptera: Thripidae) to different colors and light-waves in lab., 2015, 41(6): 169-172. (in Chinese)
[41] 張玲. 新疆苜蓿田薊馬種類、發(fā)生規(guī)律與溫度對(duì)花薊馬生長(zhǎng)發(fā)育影響的研究[D]. 烏魯木齊: 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué), 2007.
ZHANG L. Study on species, the occurrence of thrips on alfalfa in Xinjiang and the influence of temperature on the growth and development to[D]. Urumqi: Xinjiang Agricultural University, 2007. (in Chinese)
[42] 王琛, 朱文靜, 符悅冠, 解志峰, 韓冬銀, 張方平, 牛黎明. 茶黃薊馬嗜好顏色篩選及監(jiān)測(cè)效果測(cè)定. 環(huán)境昆蟲(chóng)學(xué)報(bào), 2015, 37(1): 107-115.
WANG C, ZHU W J, FU Y G, XIE Z F, HAN D Y, ZHANG F P, NIU L M. Screening of preferred color and field evaluation for monitoringHood (Thysanoptera: Thripidae)., 2015, 37(1): 107-115. (in Chinese)
(責(zé)任編輯 岳梅)
The Phototaxis Behavior ofand Trapping Effect of Different Wavelength Sticky Cards in the Field
MI Na, Zhang QiKai, WANG HaiHong, WU ShengYong, LEI ZhongRen
(State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Prevention and Control of Biological Hazard Factor (Plant Origin) for Agrifood Safety and Quality, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing 100193)
【Objective】The objective of this study is to explore the optimum light wavelength, light intensity and related factors, such as sex, daily rhythm, starvation time, temperature and relative humidity ofthrough behavioral responses study under the different conditions of laboratory, greenhouse and field, and to provide a theoretical support for improving the control techniques and products of, such as color sticky cards and light traps. 【Method】Firstly, the behavioral responses ofto 10 different wavelengths of monochromatic light were conducted by using monochromator testing device with high resolution, wide spectrum measurement range and high stability under laboratory condition. Monochromatic light with high response rate was screened and the initial light intensity was attenuated by neutral density filter to explore the effect of light intensity on the behavioral responses of. Secondly, the effects of sex, daily rhythm, starvation time, temperature and relative humidity on phototaxis ofwere also examined by using the rate of phototaxis as statistical index. Based on laboratory experiments, using the relationship between Dan Bruton’s virtual wavelength and RGB values, the blue and yellow sticky cards of the corresponding wavelengths were printed and the plates were glued. The tendency ofto the self-made sticky cards of different wavelengths and sticky cards produced by different manufacturers was evaluated in the greenhouse and in the open field.【Result】The results of laboratory experiment showed that phototaxis behavioral response rate was the highest on blue light at 450 nm, and the rate of photaxis was as high as 75.34%, followed by the yellow light at 562 nm and the blue-purple light at 430 nm, the rate of photaxis was 73.61% and 64.03%, respectively. Under the stimulation of 430, 450 and 562 nm monochromatic light, the phototaxis rate of femalewas higher than that of male. The light intensity attenuation test of the three monochromatic light showed that the tendency ofincreased with light intensity. At 8: 30-10: 00 am, thewas most sensitive to monochromatic light at 430, 450, and 562 nm. After 4 hours of starvation, the phototaxis rate ofwas the strongest, and then decreased with the prolongation of starvation time. The phototaxis rate ofto three monochromatic light was significantly higher than that of the control at 25-30℃. at 15℃,was not sensitive to monochromatic light stimulation. Under the relative humidity of 45%-60%, the phototaxis rate ofwas significantly stronger than that of the control at 430, 450 and 562 nm. However, there was no significant difference with the control under the relative humidity of 30% and 90%. The trapping effect onwas evaluated by using different wavelength sticky cards and different manufacturers in the greenhouse and field, and the results showed that the blue self-made sticky cards and the No.2 sticky cards with reflection wavelength of 440-470 nm had the best effect. The results of this test were in agreement with the optimum wavelength of laboratory screening. 【Conclusion】Sex, daily rhythm, starvation, temperature and relative humidity all have certain influence on phototaxis of. Comprehensive analysis on laboratory, greenhouse and field revealed thathas obvious tendency to monochromatic light and sticky cards at 450 nm. The blue trap sticky card of about 450 nm can be used to monitor and control.
; phototaxis; monochromatic light; color sticky card
10.3864/j.issn.0578-1752.2019.10.006
2018-12-05;
2019-01-04
國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2017YFD0200900)、國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)資金(CARS-23-D-08)
米娜,E-mail:3385856294@qq.com。通信作者雷仲仁,E-mail:leizhr@sina.com