寄主視覺信息在梨小食心蟲產(chǎn)卵選擇中的作用及其行為機(jī)制.pdf

1、梨小食心蟲Grapholita molesta Busck是一種重要的世界性果樹害蟲，寄主范圍廣，以幼蟲蛀食危害桃、梨、蘋果、杏、李、山楂、櫻桃、海棠、楊梅、棗等果樹的新梢或果實(shí)，嚴(yán)重影響果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)，已成為制約中國果樹優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)栽培的重要因素之一。目前，生產(chǎn)實(shí)際中針對梨小食心蟲的猖撅成災(zāi)尚缺乏安全、高效、經(jīng)濟(jì)的監(jiān)測和防控技術(shù)。為了緩解以化學(xué)農(nóng)藥防治為主而導(dǎo)致的害蟲抗藥性增強(qiáng)，果品農(nóng)藥殘留和環(huán)境污染加重等突出問題，本文利用行為學(xué)等方

2、法重點(diǎn)研究了梨小食心蟲的產(chǎn)卵節(jié)律及其關(guān)鍵的調(diào)控因素，色彩和亮度等視覺信息在梨小食心蟲產(chǎn)卵選擇行為中的引導(dǎo)作用，視覺和嗅覺在產(chǎn)卵選擇中的利用權(quán)重，以期揭示梨小食心蟲產(chǎn)卵選擇行為的視覺機(jī)制，為研發(fā)新型的物理監(jiān)測和防控技術(shù)提供了依據(jù)。
　　主要研究結(jié)果如下:
　　(1)梨小食心蟲的產(chǎn)卵活動呈現(xiàn)出內(nèi)源性的晝夜節(jié)律，光暗的交替變化可以調(diào)控其產(chǎn)卵節(jié)律，其中黑暗為其重要的誘導(dǎo)因子，在產(chǎn)卵活動期間(14:00-24:00)誘導(dǎo)作用明顯。結(jié)果

3、顯示，持續(xù)光照和持續(xù)黑暗條件下梨小食心蟲的產(chǎn)卵活動節(jié)律呈相似的單峰型曲線，產(chǎn)卵高峰時(shí)段均為16:00-19:00;10000mW/m2、6000mW/m2、3000mW/m2和1500mW/m2等不同光照強(qiáng)度的持續(xù)光照下，梨小食心蟲的產(chǎn)卵節(jié)律相似，產(chǎn)卵高峰均出現(xiàn)在16:00-20:00;光暗交替(15L∶9D)條件下成蟲的產(chǎn)卵高峰出現(xiàn)在17:00-20:00，其中以19:00-20:00產(chǎn)卵量最多(暗期前后的0.5h)，占總產(chǎn)卵量的37

4、.39％;自然環(huán)境條件下，梨小食心蟲的產(chǎn)卵節(jié)律可隨日落時(shí)間的變化而改變，日落時(shí)間為19:30和18:30時(shí)，產(chǎn)卵高峰分別出現(xiàn)在19:00-20:00、18:00-19:00，即日落前后的0.5h，此時(shí)段光照強(qiáng)度發(fā)生劇烈變化，從10000mW/m2迅速下降到0.01mW/m2;不同時(shí)段間斷光照或黑暗條件下成蟲產(chǎn)卵節(jié)律均有明顯差異，15:00-16:00、19:00-20:00、23:00-24:00間斷光照和15:00-16:00、19:

5、00-20:00間斷黑暗，成蟲的產(chǎn)卵高峰均發(fā)生在光后的黑暗期。
　　(2)色彩和亮度等顏色信息在梨小食心蟲產(chǎn)卵選擇行為中具有重要的引導(dǎo)作用，其中亮度發(fā)揮主導(dǎo)作用，顏色具輔助作用，且產(chǎn)卵選擇的顏色引導(dǎo)信息具有顏色恒常性。結(jié)果顯示，梨小食心蟲對不同色彩的產(chǎn)卵選擇性具有顯著差異，明顯偏好綠色和橙色，其次為黃色和紅色，藍(lán)色和紫色的效果較差;亮度對雌成蟲的產(chǎn)卵選擇性亦有顯著影響，其對亮度最高的白色(RGB:255，255，255)的產(chǎn)卵選擇

6、率較高，其次為淺灰色G220(RGB:220，220，220)，其他深灰色和黑色較低;進(jìn)一步對偏好的綠色、橙色和白色進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，雌成蟲對白色的產(chǎn)卵選擇率顯著高于綠色和橙色;1000mW/m2、100mW/m2、1mW/m2和0.01mW/m2等不同光照強(qiáng)度下，梨小食心蟲對色彩、亮度等顏色信息的產(chǎn)卵選擇行為相似，不隨光照強(qiáng)度的變化發(fā)生明顯改變。
　　(3)桃樹新梢葉片反射的顏色信息，尤其是亮度，與梨小食心蟲的產(chǎn)卵選擇行為密切相關(guān)，

7、雌成蟲對綠色的亮度敏感閾值范圍約為10％-20％，低于10％或高于20％，雌成蟲均不能準(zhǔn)確分辨。結(jié)果顯示，梨小食心蟲在桃樹新梢不同位置的葉片的產(chǎn)卵量有顯著差異，明顯偏好將卵產(chǎn)在靠近頂端未展葉的前10片葉（即嫩葉）上;桃樹葉片反射的顏色信息隨著葉片位置的變化表現(xiàn)出一定差異，嫩葉和老葉具有相似的色彩，敏感光譜范圍均位于530nm-570nm，亮度則隨著葉齡的增大逐漸降低;利用彩色卡紙模擬寄主顏色的方法進(jìn)一步驗(yàn)證了亮度信息與梨小食心蟲產(chǎn)卵選擇

8、行為的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)雌成蟲在與桃樹嫩葉亮度相近的淺綠色G170(RGB:0，170，0)上的產(chǎn)卵量顯著高于與老葉顏色相近的深綠色G110(RGB:0，110，0);梨小食心蟲對不同亮度綠色表現(xiàn)出不同的產(chǎn)卵選擇性，明顯偏好淺綠色G255、G210和G170，反射率分別約為30％、25％和20％，且三者之間無顯著差異，其次為G130（反射率約為10％），G90（反射率約為8％）和G50（反射率約為5％）最低。
　　(4)視覺和嗅覺信息在

9、梨小食心蟲產(chǎn)卵選擇行為中協(xié)同作用，其中嗅覺信息發(fā)揮主導(dǎo)作用，視覺信息具輔助作用。結(jié)果顯示，單一視覺和嗅覺信息均可以可以有效地吸引雌成蟲產(chǎn)卵，其產(chǎn)卵選擇率顯著高于對照;雌成蟲對視嗅覺結(jié)合的感覺信息的產(chǎn)卵選擇率顯著高于單一的視覺或嗅覺信息;視覺和嗅覺信息對比作用時(shí)，雌成蟲對嗅覺信息表現(xiàn)出明顯的產(chǎn)卵偏好性，產(chǎn)卵選擇率高于60％。
　　本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于從視覺角度研究了梨小食心蟲的產(chǎn)卵選擇行為，分析了色彩和亮度等寄主視覺信息在雌成蟲產(chǎn)卵選擇