安靜杰，高占林，黨志紅，郭江龍，柳春紅，李耀發(fā)

(河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所/河北省農(nóng)業(yè)有害生物綜合防治工程技術(shù)研究中心/農(nóng)業(yè)部華北北部作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北保定 071000)

0 引 言

【研究意義】趨光特性是昆蟲的重要生物學(xué)特性，也是昆蟲對環(huán)境條件長期適應(yīng)而形成的本能[1]。利用昆蟲趨光特性，研究農(nóng)林等多種害蟲準(zhǔn)確的預(yù)測預(yù)報(bào)。農(nóng)林重要昆蟲對不同波段光源有趨性行為[2]。室內(nèi)篩選昆蟲對不同波段光譜趨性對其田間應(yīng)用具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】 采用扇形昆蟲波長選擇器，丁巖欽等[3]選擇性測定了棉鈴蟲和煙青蟲對13種不同波段光譜的趨性差異。采用自行設(shè)計(jì)的昆蟲行為反應(yīng)箱，魏國樹等[4]研究了不同波長單色光和白光刺激下棉鈴蟲成蟲的行為反應(yīng)。利用自行研制的星形全封閉式昆蟲光波選擇器，陳小波等[5]和顧國華等[6]選擇性測定了棉鈴蟲成蟲對不同光源的趨性差異及對5種主要光源的撲燈反應(yīng)。蔣月麗等[7]測定了銅綠麗金龜對14個單色光刺激下的趨、避光行為反應(yīng)，篩選出了對其雌、雄成蟲不同趨、避作用的敏感光譜。采用自行設(shè)計(jì)的昆蟲波長選擇器，測定了9種不同波段光譜對綠盲蝽成蟲的引誘效果[8]。周廣和等[9]曾利用高壓汞燈和黑光燈對麥長管蚜進(jìn)行誘殺和種群動態(tài)監(jiān)測。王麗榮等[10]利用有翅麥長管蚜較強(qiáng)的趨光習(xí)性，采用黑光燈進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)燈下有翅蚜量與田間麥蚜發(fā)生量密切相關(guān)。付國需等[11]測定了桃蚜對不同單色光趨光反應(yīng)，明確了對桃蚜引誘作用最佳的兩段光譜范圍?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，關(guān)于昆蟲對不同波段光譜的室內(nèi)篩選主要集中在棉鈴蟲在內(nèi)的鱗翅目昆蟲方面，對于同翅目的蚜蟲類趨光性研究報(bào)道較少，燈光誘集有翅蚜蟲時，蚜蟲個體細(xì)弱，易受其它昆蟲碰撞而損傷影響鑒別，因而蚜蟲類昆蟲趨光性一直未能受到重視[9]。棉蚜是我國北方棉花的重要害蟲，常年造成嚴(yán)重危害[12]。棉花苗期的棉蚜為轉(zhuǎn)主遷移危害[13]，因蚜蟲在適生環(huán)境下的超強(qiáng)繁殖能力，棉蚜常在短期內(nèi)暴發(fā)成災(zāi)。對于棉蚜的治理仍以化學(xué)農(nóng)藥為主[14-16]。研究棉蚜有翅成蚜對不同波段光譜的選擇性?！緮M解決的關(guān)鍵問題】研究采用自行設(shè)計(jì)的昆蟲波長選擇器，測定棉蚜有翅成蚜對不同波段光譜的選擇性，研究并完善田間應(yīng)用誘蟲燈，對棉蚜種群動態(tài)的監(jiān)測和誘殺奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材 料

棉蚜AphisgossypiiGlover：6月初，河北省保定市高陽縣(N38.557°，E115.932°)棉田采集棉蚜種群，養(yǎng)蟲室內(nèi)((20±1)℃，60%～80%RH，自然光照)，新鮮水培棉苗飼養(yǎng)，挑選健康活潑、生理狀態(tài)一致的棉蚜有翅成蚜供試。

昆蟲波長選擇器為河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所自行設(shè)計(jì)、組裝，用于測定昆蟲對不同光源選擇性的裝置[8]。

1.2 方 法

1.2.1 測定

挑選出健康、生理狀態(tài)一致棉蚜成蚜20頭，放置于飼養(yǎng)盒中。用遮光布遮住，使試蟲在黑暗環(huán)境下進(jìn)行暗適應(yīng)，在黑暗環(huán)境下，將盒子倒放在設(shè)備中的昆蟲活動區(qū)，蓋上蓋子將各個光源同時打開接著釋放試蟲。光處理一定時間后，分別記錄各光源誘集區(qū)和昆蟲活動區(qū)棉蚜成蚜數(shù)量，統(tǒng)計(jì)棉蚜反應(yīng)率和引誘率。每試驗(yàn)處理試蟲不少于100頭。

1.2.2 測試

篩選對棉蚜有翅成蚜具有較好引誘作用的光譜。分別選取波長350、400、450、500和550 nm濾光片置于裝置中，將各個光源強(qiáng)度調(diào)至0.2 Lx左右。挑取供試棉蚜100頭左右，經(jīng)15 min的暗適應(yīng)后，光照15 min，通過試驗(yàn)結(jié)束時棉蚜所處位置，統(tǒng)計(jì)棉蚜反應(yīng)率和引誘率，確定較佳的引誘光譜。

采用較佳光譜作為光源，強(qiáng)度調(diào)至0.2 Lx左右，暗適應(yīng)時間分別為15、20、30 min后，光照時間為15 min，結(jié)束后統(tǒng)計(jì)棉蚜反應(yīng)率和引誘率，確定最佳暗適應(yīng)時間；采用較佳光源和最佳暗適應(yīng)時間，設(shè)定光照時間分別為10、15、20、30和45 min后，測定最佳光照時間。2個試驗(yàn)供試有翅棉蚜均不少于100頭。

利用最佳暗適應(yīng)時間和光照時間，采用末位淘汰的方法，分2次試驗(yàn)測定了8種不同波段光譜(350～700 nm)對供試有翅成蚜的引誘作用，篩選出5個對其引誘作用較強(qiáng)的光譜進(jìn)行最佳引誘光譜的篩選。

1.3 數(shù)據(jù)處理

計(jì)算不同光譜對棉蚜有翅成蚜的引誘率和棉蚜反應(yīng)率。

反應(yīng)率(%)= 各誘集區(qū)棉蚜總數(shù)/試驗(yàn)棉蚜總數(shù)×100；

引誘率(%)= 某光譜誘集區(qū)棉蚜數(shù)量/各誘集區(qū)棉蚜總數(shù)×100。

使用DPS v6.55分析所得數(shù)據(jù)，用Ducan’s多重比較分析不同處理對棉蚜引誘率的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 最佳暗適應(yīng)和光處理時間

2.1.1 棉蚜成蚜較強(qiáng)引誘光譜篩選

研究表明，棉蚜成蚜反應(yīng)率為37.83%。550 nm光譜對棉蚜的引誘率達(dá)到了47.37%，顯著優(yōu)于其他光譜處理。圖1

注：*相同小寫字母，表示在0.05 水平無差異顯著，下同

2.1.2 最佳暗適應(yīng)時間

研究表明，棉蚜成蚜的反應(yīng)率為40.75%。在550 nm光譜處理下，暗適應(yīng)20 min后對棉蚜成蚜的引誘率最佳，達(dá)到了77.70%。圖2

2.1.3 最佳光照時間

研究表明，550 nm光譜下，棉蚜成蚜反應(yīng)率為49.91%。不同光照時間，棉蚜在暗適應(yīng)20 min，光照15 min處理的引誘率最高(66.67%)，顯著高于光照10 min處理引誘效果，與光照20 min處理引誘效果沒有顯著性差異。圖2

圖2 暗適應(yīng)時間(A)和光照時間(B)下棉蚜趨光性變化Fig.2 The influence of dark adaptation time (A) and lighting time (B) on the phototaxis of A. gossypii

2.2 棉蚜有翅成蚜對不同波長光譜的趨性選擇

研究表明，棉蚜成蚜的反應(yīng)率分別為40.56%和29.58%。在供試光譜350、400、450、500和550 nm中，棉蚜對350和400 nm沒有趨性，對光源產(chǎn)生反應(yīng)的棉蚜中69.44%選擇了550 nm，27.78%選擇了500 nm，而2.78%選擇了450 nm。這5組光源中，棉蚜仍對550 nm趨性最強(qiáng)，達(dá)到了76.19%。圖3

棉蚜趨光波譜范圍仍在500和550 nm，這2個光譜對棉蚜的引誘率合計(jì)為88.84%，其中550 nm引誘率達(dá)到了51.56%，而450、600、650 nm光源引誘率合計(jì)僅為10%左右。圖4

圖3 棉蚜對8段不同波長光譜的趨性選擇Fig.3 The phototaxis of A. gossypii to 8 different wavelength spectrum

圖4 棉蚜成蚜對趨光性的最佳光譜篩選Fig.4 Optimum spectral screening of the winged aphid adults

3 討 論

昆蟲在長期自然選擇下所形成的行為模式最終表現(xiàn)在其成功的種群繁殖上[1]。趨光性就是昆蟲利用其視覺感受器官對某種光波的感應(yīng)而產(chǎn)生的趨向反應(yīng)，是昆蟲對周圍環(huán)境長期適應(yīng)過程中形成的一種本能，也是其種群對所處環(huán)境的行為適應(yīng)性[17]。不同種類的昆蟲對環(huán)境中的不同波段光譜形成了不同的行為趨性[3-6,8]。

蚜蟲因其繁殖特性，具有短期內(nèi)種群數(shù)量暴發(fā)的潛力，早期的監(jiān)測和控制在其防治中發(fā)揮了重要作用。棉蚜集中時間轉(zhuǎn)主危害的特性，使采用誘殺光源對其進(jìn)行防治成為可能。周廣和等[9]和王麗榮等[10]曾分別利用高壓汞燈和黑光燈對麥長管蚜進(jìn)行田間誘集和種群動態(tài)監(jiān)測研究。棉蚜有翅成蚜均對500 nm、550 nm波段光譜有較強(qiáng)趨性，這兩波段光譜對棉蚜引誘率占全部反應(yīng)試蟲的88.84%，研究結(jié)果與付國需等[11]對桃蚜趨光光譜范圍測定結(jié)果相近。

利用昆蟲的趨光性進(jìn)行燈光誘殺，高壓汞燈、雙波燈和頻振燈在其防治上得到了進(jìn)一步的推廣應(yīng)用[18]。但是，目前生產(chǎn)上利用誘蟲燈進(jìn)行同翅目蚜蟲類昆蟲的監(jiān)測及誘殺研究與應(yīng)用的報(bào)道較少，研究雖篩選出了500和550 nm波段光譜對棉蚜成蚜具有較好的引誘作用，但其能否于田間應(yīng)用還有待于田間試驗(yàn)的進(jìn)一步驗(yàn)證。

4 結(jié) 論

4.1棉蚜除了對350、400、700 nm光源沒有任何趨性反應(yīng)外，對450、500、550、600和650 nm光源均產(chǎn)生了不同程度的趨性選擇，選擇該5個波段光源進(jìn)行棉蚜最佳光譜篩選。

4.2棉蚜有翅成蚜對500和550 nm趨性最強(qiáng)。

4.3棉蚜最佳暗適應(yīng)時間和最佳光照時間分別為20和15 min，在此條件下，450、500、550、600和650 nm光譜對棉蚜有翅成蚜均具有一定的引誘作用，其中550和500 nm波段光譜的引誘率分別為51.56%和37.28%，顯著高于其他波段光譜。