茶蚜的寄主定向行為研究

林海清，黃愛萍，柯文輝，張 梅，翁志輝

（福建省農業科學院農業經濟與科技信息研究所，福建 福州 350002）

昆蟲對寄主植物的定向行為的順序包括昆蟲對遠距離植物或者生境的定向、到達植物后對取食或產卵部位的識別和選擇階段、選定植物后對取食或產卵等活動的調節控制。在這一過程中，植食性昆蟲綜合利用了嗅覺、味覺、視覺和觸覺等多種行為模式［1］。不同的植食性昆蟲在寄主定向過程中所利用的主要感覺器官是不同的。有些植食性昆蟲主要利用嗅覺對寄主植物進行行為定向。在風洞實驗中，黃斑露尾甲Carpophilus hemipterus能被香蕉的氣味吸引而產生逆風定向運動［2］。視覺在有些植食性昆蟲的寄主定向行為中也起著重要作用，有些昆蟲對顏色非常敏感，而它們最嗜好的顏色往往與其選擇取食或產卵的植物部位的顏色是一致的或最接近的。溫室粉虱Trialeurodes vaporariorum 在對寄主的定向反應中顏色起著主要的作用［3］；在幾種不同顏色的葉子模型上，胡蘿卜蠅Psila rosae雌成蟲更嗜好在綠色、黃色和桔紅色的葉子模型上產卵［4］，說明胡蘿卜蠅在沒有寄主植物氣味刺激的前提下，能夠識別寄主植物的顏色。本試驗對茶蚜的寄主定向行為進行研究，以期探討茶蚜是怎樣發現寄主植物并利用哪種感覺器官對寄主植物進行定向。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試蟲源：有翅無翅茶蚜均采自福建農林大學試驗茶場，試驗前24h不喂食只給水。

試驗儀器：（1）方型觀察臺。用無色有機玻璃制成長、寬、高分別為：45cm、15cm、15cm的方形室，平均分為3個小室，中間小室的中央有試蟲釋放口。（2）光照度計 （JD－3，上海市嘉定學聯儀表廠生產）。（3）T型觀察臺。無色有機玻璃制成，長臂 （45cm×15cm×15cm），橫臂 （45 cm×15cm×15cm），各平均分為3室。（4）六邊形立體觀察室。底邊長為8cm、高20cm，用雙面膠將色紙板貼在泡沫上，底邊為黑色，側面的6種顏色為紅、紫、黃、藍、綠和白色。（5）Y型嗅覺儀。由中空的無色玻璃制成，基部長10cm，兩臂各長10cm，兩臂夾角近90°，內徑1cm，每臂各連1個味源瓶，兩臂端口距味源瓶30cm。味源瓶前連接1個蒸餾水瓶，在蒸餾水瓶前再加1個活性炭瓶。（6）循環水多用真空泵 （SHZ－3，上海滬西分析儀器廠生產）。

1.2 試驗方法

1.2.1 趨光性試驗 試驗于暗室中進行，將一盞15W的臺燈置于處理區旁，對照區的中心點的光強是 （7±1）lx，處理區中心點的光強為 （540±3）lx。每次由中心室的釋放口釋放50只大小基本一致的試蟲，15min后計數，滯留在中心小室（即釋放蟲源小室）的試蟲記為無反應，每測一次調換光源位置，以消除方位誤差，用95%的乙醇擦拭裝置并晾干后再進行下一次試驗，試驗重復6次。

1.2.2 上下方位選擇性試驗 在垂直方形臺中撐一鐵絲，將蚜蟲用小毛筆從中間室挑放在鐵絲上，每次引入50只試蟲，30min后記錄每室的蟲數，移動至下方室的記為T1，移動至上方室的記為T2，留在中間室的視為無反應，每測一次用95%乙醇清洗一下裝置并晾干后再進行下一次試驗，試驗重復6次。

1.2.3 顏色選擇性試驗 將六邊形立體觀察室置于5條平行日光燈管 （40W）下，每個處理挑取50只茶蚜，30min后記錄各個色板的蟲數，每測完一次便旋轉裝置60°，以消除方位和光線的誤差，重復6次。

1.2.4 對寄主植物氣味的行為反應試驗 處理味源為15支一芽三葉的茶梢，對照為空氣。從嗅覺儀基部用真空泵抽氣，調節兩臂氣流量相等，約150mL/min，抽氣30s左右，從嗅覺儀基部的釋放口引入蟲源，繼續抽氣，使其逆流而上，觀察其行為。在20min內進入某一側臂5cm以上，定位對這一氣味有趨性；若在20min內未進入任何側臂，則記為無反應。每次處理均測定30頭，每測完一次用95%的乙醇擦洗裝置，烘干后調換味源瓶以抵消光線、方位等誤差，重復6次。Y型管上方有5條平行的日光燈管，每次引入蟲源前，用光照強度測定儀調節兩臂的光強，使兩臂的光強在（3600±20）lx之間，試驗在溫室中進行，溫度為（25±1）℃。

1.3 數據分析方法

所有數據均用 Microsoft Excel 2000和DPS數據處理系統［5］進行處理。

2 結果與分析

2.1 趨光性試驗

茶蚜對光的趨向性試驗結果 （表1）表明：茶蚜無論是有翅型或無翅型均對540lx的光不敏感，對照與處理并沒有顯著差異。

表1 光強對茶蚜行為的影響

2.2 上下方位選擇性試驗

方位對茶蚜的影響試驗結果 （表2）表明：茶蚜對方位都有很強的選擇性，位于上方室的蟲數顯著高于位于下方室的蟲數。這兩種害蟲都有很強的趨嫩性，而茶梢又位于茶樹的最上方，可能是長期進化導致了它們對上方位的選擇性。

表2 方位對茶蚜行為的影響

2.3 茶蚜對顏色的選擇性試驗

茶蚜對不同顏色的敏感性測定結果見圖3。不同顏色對有翅蚜誘集量的次序為紅色＞黃色＞紫色＞白色＞綠色＞藍色，其中，紅色與黃色之間沒有顯著差異，但紅色和黃色與其他4種顏色存在顯著差異；對無翅蚜誘集量的次序為紅色＞黃色＞紫色＞綠色＞藍色＞白色，紅色、黃色和紫色之間無顯著差異，但這3種顏色與其他3種顏色之間存在顯著差異，說明茶蚜嗜好紅色和黃色，有翅蚜和無翅蚜在對顏色的趨性上基本一致。黃色是最接近茶梢的顏色，說明茶蚜能利用視覺對茶梢進行定向。

2.4 茶蚜對寄主植物氣味的行為反應

從表3可看出，在Y型嗅覺儀中，茶有翅蚜與無翅蚜對茶梢氣味的行為反應顯著高于對照空氣，說明茶蚜能利用嗅覺對寄主植物進行定向行為。

圖3 茶蚜對不同顏色的行為反應

表3 茶梢氣味對茶蚜行為的影響

3 小結

試驗表明，茶蚜無論是有翅型或無翅型都顯示出對光的不敏感性，對照與處理并沒有顯著差異；茶蚜對方位有很強的選擇性，位于上方室的蟲數顯著高于位于下方室的蟲數；茶蚜有很強的趨嫩性，而茶梢又位于茶樹的最上方，可能是長期進化導致了它們對上方位的選擇性；在顏色選擇方面，茶蚜嗜好紅色和黃色，黃色是最接近茶梢的顏色，說明和茶蚜能利用視覺對茶梢進行定向；茶有翅蚜與無翅蚜對茶梢氣味的行為反應則顯著高于對照空氣，說明茶蚜能利用嗅覺對寄主植物進行定向行為。

［1］BELL W J，CARDE R T.The Chemical Ecology of Insects［M］.London：Campan ＆ Hall，1984.

［2］PHELAN P L，LIN H.Chemical characterization of fruit and fungal volatiles attractive to dried－fruit beetle，Carpophilus hemipterus （L.）（Coleoptera：Nitidulidae）［J］.Journal of Chemical Ecology，1991，17 （6）：1253－1272.

［3］VAISHAMPAYAN S M，WALDBAUER G P，KOGAN M.Visual and olfactory responses in orientation to plants by the greenhouse whitefly，Trialeurodes vaporariorum （Homoptera：Aleyrodidae） ［J］.Entomologia Experimentalis et Applicat，1975，18 （4）：412－422.

［4］DEGEN T，ST？DLER E.Foliar form，colour and surface characteristics influence oviposition behaviour of the carrot fly［J］.Entomologia Experimentalis et Applicata，1997，83 （1）：99－112.

［5］唐啟義，馮明光.實用統計分析及其DPS數據處理系統［M］.北京：科學出版社，2002.