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，嚴重影響果實的產(chǎn)量和品質，已成為制約中國果樹優(yōu)質、高產(chǎn)栽培的重要因素之一。目前，生產(chǎn)實際中針對梨小食心蟲的猖撅成災尚缺乏安全、高效、經(jīng)濟的監(jiān)測和防控技術。為了緩解以化學農(nóng)藥防治為主而導致的害蟲抗藥性增強，果品農(nóng)藥殘留和環(huán)境污染加重等突出問題，本文利用行為學等方

2、法重點研究了梨小食心蟲的產(chǎn)卵節(jié)律及其關鍵的調控因素，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作用，視覺和嗅覺在產(chǎn)卵選擇中的利用權重，以期揭示梨小食心蟲產(chǎn)卵選擇行為的視覺機制，為研發(fā)新型的物理監(jiān)測和防控技術提供了依據(jù)。
　　主要研究結果如下:
　　(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控其產(chǎn)卵節(jié)律，其中黑暗為其重要的誘導因子，在產(chǎn)卵活動期間(14:00-24:00)誘導作用明顯。結果

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)卵高峰時段均為16:00-19:00;10000mW/m2、6000mW/m2、3000mW/m2和1500mW/m2等不同光照強度的持續(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)律可隨日落時間的變化而改變，日落時間為19:30和18:30時，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，此時段光照強度發(fā)生劇烈變化，從10000mW/m2迅速下降到0.01mW/m2;不同時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作用，其中亮度發(fā)揮主導作用，顏色具輔助作用，且產(chǎn)卵選擇的顏色引導信息具有顏色恒常性。結果顯示，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;進一步對偏好的綠色、橙色和白色進行比較發(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，

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％，雌成蟲均不能準確分辨。結果顯示，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一步驗證了亮度信息與梨小食心蟲產(chǎn)卵選擇

8、行為的相關性，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)揮主導作用，視覺信息具輔助作用。結果顯示，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，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