不同顏色對(duì)斑鞘豆葉甲成蟲(chóng)行為的影響

高宇　王迪　崔娟　李文博　史樹(shù)森

摘要：斑鞘豆葉甲是東北春大豆苗期的主要害蟲(chóng)之一，探究不同顏色對(duì)其成蟲(chóng)行為的影響，可為害蟲(chóng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和防治提供參考依據(jù)。利用自制昆蟲(chóng)行為箱觀察10種顏色對(duì)斑鞘豆葉甲成蟲(chóng)行為的影響。結(jié)果表明，雌成蟲(chóng)傾向于選擇單純的黃色、藍(lán)色、綠色、淺黃色區(qū)域，但對(duì)顏色組合無(wú)明顯偏好，偏好在藍(lán)色、紫色區(qū)域滯留，滯留時(shí)間從長(zhǎng)到短依次為紫色>淺黃色>黃色>藍(lán)色>綠色，進(jìn)出頻次依次為紫色>藍(lán)色>淺黃色≈黃色>綠色，雌成蟲(chóng)較不偏好綠色。雄成蟲(chóng)傾向于選擇單純的綠色、淺黃色區(qū)域，偏好在藍(lán)色區(qū)域滯留，滯留時(shí)間從長(zhǎng)到短依次為紫色≈藍(lán)色>淺黃≈黃色>綠色，進(jìn)出頻次依次為紫色>藍(lán)色>淺黃色>黃色>綠色。可見(jiàn)，顏色對(duì)斑鞘豆葉甲的行為有較大影響，且因顏色和性別不同而異。

關(guān)鍵詞：斑鞘豆葉甲;非競(jìng)爭(zhēng)性選擇行為;滯留時(shí)間;競(jìng)爭(zhēng)性選擇行為;趨色行為;顏色偏好性;大豆

中圖分類(lèi)號(hào)： S435.651;Q969.93文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2019）19-0103-03

收稿日期：2018-07-04

基金項(xiàng)目：國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)（編號(hào)：CARS-04）;吉林省重點(diǎn)科技研發(fā)項(xiàng)目（編號(hào)：20180201015NY）。

作者簡(jiǎn)介：高 宇（1983—），男，吉林長(zhǎng)春人，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，從事農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)綜合治理研究。E-mail：gaoy1101@163.com。

通信作者：史樹(shù)森，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)綜合治理與昆蟲(chóng)資源利用研究。E-mail：sss-63@263.net。

斑鞘豆葉甲（Colposcelis signata）是東北春大豆苗期的主要害蟲(chóng)之一。出蟄成蟲(chóng)在豆苗出土后就開(kāi)始具有危害性，在葉上部活動(dòng)，啃食大豆子葉、嫩芽及葉片，幼蟲(chóng)在土中取食須根和根部表皮，雌蟲(chóng)在豆苗幼莖附近的松土下產(chǎn)卵，受害株率高達(dá)70%～100%，嚴(yán)重影響產(chǎn)量[1]?；瘜W(xué)藥劑[10%吡蟲(chóng)啉可濕性粉劑（wettablepowde，簡(jiǎn)稱(chēng)WP）或0.5%苦參堿可溶性液劑（SL）]對(duì)該害蟲(chóng)的防治效果較好，對(duì)其危害起到一定的控制作用，但長(zhǎng)期使用容易產(chǎn)生抗藥性[2]，在大豆田采用有色黏板能誘集到一定數(shù)量的害蟲(chóng)[3]。如果能利用昆蟲(chóng)對(duì)不同顏色的敏感特性進(jìn)行田間誘集，也是一種監(jiān)測(cè)和防治害蟲(chóng)較為安全、有效且簡(jiǎn)單的方法[4-5]。目前尚不明確斑鞘豆肖葉甲對(duì)顏色的選擇行為及其機(jī)制，所以本研究探明不同顏色對(duì)斑鞘豆葉甲成蟲(chóng)行為的影響，可為害蟲(chóng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和田間誘[LL]殺技術(shù)等提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx(chóng)

2017年5—7月從大豆田采集斑鞘豆葉甲成蟲(chóng)，帶回實(shí)驗(yàn)室按雌雄分開(kāi)，在養(yǎng)蟲(chóng)籠中用大豆苗飼養(yǎng)備用。測(cè)試前挑選完整活潑的個(gè)體移至暗室中適應(yīng)并饑餓4 h。

1.2 色彩設(shè)定及彩紙制作方法

利用彩色噴墨打印機(jī)KONICA MINOLTAC 550型在A4紙（達(dá)伯埃商貿(mào)上海有限公司北京分公司）上進(jìn)行雙面打印常見(jiàn)的10種顏色，然后在SpectraLight QC光源箱（愛(ài)色麗有限公司）內(nèi)，用PANTONE色卡“THE PLUS SERIES”（愛(ài)色麗有限公司）測(cè)定色號(hào)參數(shù)（表1）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)在自制昆蟲(chóng)行為觀察箱內(nèi)進(jìn)行，觀察箱的尺寸為50 cm×50 cm×45 cm，外壁黑色，內(nèi)側(cè)正上方懸掛相互平行的2盞節(jié)能燈管，功率為7 W，色溫為6 500 K。在燈管正下方放置1個(gè)培養(yǎng)皿（直徑=5.5 cm）。測(cè)定時(shí)間安排在08：00—18：00。

1.3.2 測(cè)定方法

非競(jìng)爭(zhēng)性選擇行為試驗(yàn)，將1種顏色自制彩紙剪成半圓形，粘貼在培養(yǎng)皿底部外側(cè)，另一半圓形白色紙作為對(duì)照。測(cè)定時(shí)用毛筆輕輕將單頭成蟲(chóng)導(dǎo)入培養(yǎng)皿的中央，迅速蓋上培養(yǎng)皿蓋，然后開(kāi)始記錄5 min內(nèi)的行為反應(yīng)。每個(gè)處理記錄其初次選擇和出入各區(qū)頻次與滯留時(shí)間，至少測(cè)試20頭成蟲(chóng)。每測(cè)定1頭成蟲(chóng)更換培養(yǎng)皿，以消除不利因素對(duì)其行為可能產(chǎn)生的影響。測(cè)試后，用95%乙醇擦拭培養(yǎng)皿，更換彩紙。

為進(jìn)一步明確顏色對(duì)斑鞘豆葉甲行為的影響，在以上試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，以斑鞘豆葉甲行為影響較大的若干顏色繼續(xù)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)性選擇行為試驗(yàn)。將2種顏色的自制彩紙分別剪成1/4的圓，其他以白色紙作為對(duì)照，其他試驗(yàn)步驟方法同非競(jìng)爭(zhēng)性選擇行為試驗(yàn)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

利用SPSS 16.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，非競(jìng)爭(zhēng)性選擇試驗(yàn)間的差異顯著性用Mann-Whitney U秩和檢驗(yàn)，競(jìng)爭(zhēng)性選擇試驗(yàn)間的差異顯著性用Kruskal-Wallis檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 非競(jìng)爭(zhēng)性選擇行為試驗(yàn)

雌成蟲(chóng)對(duì)黃色、藍(lán)色、綠色、淺黃色的初次選擇顯著多于對(duì)照（Z=-2.197，P=0.028;Z=-1.788，P=0.044;Z=-1.714，P=0.047;Z=0.249，P=0.036），對(duì)藍(lán)色、紫色的滯留時(shí)間顯著長(zhǎng)于對(duì)照（Z=3.638，P<0.001;Z=3.623，P<0.001），出入頻次與對(duì)照相比均無(wú)顯著性差異（P>0.05）（圖1）;但雌成蟲(chóng)在綠色區(qū)域的滯留時(shí)間顯著短于對(duì)照（Z=-3.26，P=0.001）。雄成蟲(chóng)對(duì)綠色、淺黃色的初次選擇顯著多于對(duì)照（Z=-2.857，P=0.004;Z=-3.64，P<0.001），在藍(lán)色區(qū)域的滯留時(shí)間顯著長(zhǎng)于對(duì)照（Z=-2.195，P=0.028），其他供試顏色對(duì)出入頻次等行為均無(wú)顯著性差異（P>0.05）（圖2）。另外，雌蟲(chóng)、雄蟲(chóng)在對(duì)同種顏色處理的初次選擇、滯留時(shí)間和出入頻次方面無(wú)顯著差異（P>0.05）。

2.2 競(jìng)爭(zhēng)性選擇行為試驗(yàn)

非競(jìng)爭(zhēng)性選擇行為試驗(yàn)結(jié)果表明，黃色、淺黃色、綠色、藍(lán)色、紫色5種顏色對(duì)斑鞘豆葉甲的選擇行為有較大影響。隨后的競(jìng)爭(zhēng)性選擇行為試驗(yàn)針對(duì)這5種顏色進(jìn)行組合處理，結(jié)果表明，雌成蟲(chóng)的初次選擇對(duì)不同顏色組合之間無(wú)顯著差異（P>0.05），滯留時(shí)間依次為紫色>淺黃色>黃色>藍(lán)色>綠色，進(jìn)出頻次依次為紫色>藍(lán)色>淺黃色≈黃色>綠色（圖3）。雄成蟲(chóng)對(duì)藍(lán)色的初次選擇顯著多于對(duì)照（χ2=9669，P=0.008），對(duì)黃色、紫色的初次選擇顯著少于對(duì)照（χ2=16.427，P<0.001;χ2=7.74，P=0.021）;滯留時(shí)間依次為紫色≈藍(lán)色>淺黃≈黃色>綠色，進(jìn)出頻次依次為紫色>藍(lán)色>淺黃色>黃色>綠色（圖4）。另外，雌蟲(chóng)、雄蟲(chóng)在對(duì)相同顏色處理的初次選擇、滯留時(shí)間和出入頻次方面無(wú)顯著差異（P>0.05）。

3 結(jié)論與討論

昆蟲(chóng)在定位寄主植物的過(guò)程中，不僅利用寄主或非寄主植物的嗅覺(jué)信號(hào)，還利用寄主或非寄主植物的視覺(jué)信號(hào)[6]。目前已報(bào)道的不同波長(zhǎng)光或顏色對(duì)斑鞘豆葉甲行為的影響有較明顯的差異[7]，例如白色和黃色黏板對(duì)茶角胸肖葉甲（Basilepta melanopus）的誘集效果較好[8]。黃曲條跳甲（Phyllotreta striolata）能利用光波的變化來(lái)選擇寄主[9]，黃板對(duì)黃曲條跳甲有較好的具誘集作用[4]。馬鈴薯葉甲（Leptinotarsa decemlineata）[CM（14*2/3]偏好黃黑條紋及黃色、淺綠色黏板[10]。椰心葉甲（Brontispa longissima）對(duì)黃色和黃綠色趨向率最高[11]。白色、黃色織物對(duì)油菜蚤跳甲（Psylliodes punctifrons）誘集效果最好[12]。紫榆葉甲（Ambrostoma quadriimpressum）對(duì)紅色和黑色模型更具有趨性，對(duì)黃色、綠色、藍(lán)色和白色的趨性不明顯[13]。核桃扁葉甲（Gastrolina depressa）明顯趨向于綠色，對(duì)黃色、紅色等顏色選擇較少[14]。

由于昆蟲(chóng)能夠感知形狀、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及顏色，并能將這些物理信號(hào)與寄主及其化學(xué)信號(hào)相聯(lián)系，如綠翅齒脛葉甲（Gastrophysa viridula）在尋找食物時(shí)能辨別植物的輪廓和顏色區(qū)分寄主或非寄主植物[15]。因此，還須對(duì)形狀、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及視覺(jué)與嗅覺(jué)等的協(xié)同作用或抑制作用等開(kāi)展深入研究。

斑鞘豆葉甲對(duì)顏色的選擇行為具有性別差異，這與柳圓葉甲（Plagiodera versicolora）類(lèi)似。柳圓葉甲雌蟲(chóng)在白光下休息時(shí)間分配率最高、綠光下最低，雄蟲(chóng)在綠光下爬行時(shí)間分配率最低、在黃光下休息時(shí)間分配率最高[16]，此現(xiàn)象可能與其棲息環(huán)境及生活習(xí)性相關(guān)。另外，由于田間條件下的昆蟲(chóng)會(huì)受到各種各樣的刺激，在室內(nèi)控制條件下觀察昆蟲(chóng)行為可能產(chǎn)生一定程度的偏差，不同顏色之間有一定程度的相互影響。在斑鞘豆葉甲選擇寄主等活動(dòng)過(guò)程中，可能某一種因素（嗅覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)等）起主要作用，其他1種或幾種因素起協(xié)同作用[7]，斑鞘豆葉甲的視覺(jué)因素是否起著關(guān)鍵性作用還須進(jìn)一步研究。

本研究表明，雌成蟲(chóng)傾向于選擇單純的黃色、藍(lán)色、綠色、淺黃色區(qū)域，但對(duì)顏色組合無(wú)明顯偏好，偏好在藍(lán)色、紫色區(qū)域滯留，滯留時(shí)間依次為紫色>淺黃色>黃色>藍(lán)色>綠色，進(jìn)出頻次依次為紫色>藍(lán)色>淺黃色≈黃色>綠色，雌成蟲(chóng)較不偏好綠色。雄成蟲(chóng)傾向于選擇單純的綠色、淺黃色區(qū)域，偏好在藍(lán)色區(qū)域滯留，滯留時(shí)間依次為紫色≈藍(lán)色>淺黃≈黃色>綠色，進(jìn)出頻次依次為紫色>藍(lán)色>淺黃色>黃色>綠色。因此，顏色（藍(lán)色、紫色、黃色）對(duì)斑鞘豆葉甲成蟲(chóng)的行為有較大影響，且因顏色和性別不同而不同。

致謝：感謝吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)植保專(zhuān)業(yè)潘新龍、海櫻凡、雷有榮、林顯基等同學(xué)幫助采集昆蟲(chóng)。

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