茶蚜的寄主定向行为研究

林海清，黄爱萍，柯文辉，张 梅，翁志辉

（福建省农业科学院农业经济与科技信息研究所，福建 福州 350002）

昆虫对寄主植物的定向行为的顺序包括昆虫对远距离植物或者生境的定向、到达植物后对取食或产卵部位的识别和选择阶段、选定植物后对取食或产卵等活动的调节控制。在这一过程中，植食性昆虫综合利用了嗅觉、味觉、视觉和触觉等多种行为模式［1］。不同的植食性昆虫在寄主定向过程中所利用的主要感觉器官是不同的。有些植食性昆虫主要利用嗅觉对寄主植物进行行为定向。在风洞实验中，黄斑露尾甲Carpophilus hemipterus能被香蕉的气味吸引而产生逆风定向运动［2］。视觉在有些植食性昆虫的寄主定向行为中也起着重要作用，有些昆虫对颜色非常敏感，而它们最嗜好的颜色往往与其选择取食或产卵的植物部位的颜色是一致的或最接近的。温室粉虱Trialeurodes vaporariorum 在对寄主的定向反应中颜色起着主要的作用［3］；在几种不同颜色的叶子模型上，胡萝卜蝇Psila rosae雌成虫更嗜好在绿色、黄色和桔红色的叶子模型上产卵［4］，说明胡萝卜蝇在没有寄主植物气味刺激的前提下，能够识别寄主植物的颜色。本试验对茶蚜的寄主定向行为进行研究，以期探讨茶蚜是怎样发现寄主植物并利用哪种感觉器官对寄主植物进行定向。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试虫源：有翅无翅茶蚜均采自福建农林大学试验茶场，试验前24h不喂食只给水。

试验仪器：（1）方型观察台。用无色有机玻璃制成长、宽、高分别为：45cm、15cm、15cm的方形室，平均分为3个小室，中间小室的中央有试虫释放口。（2）光照度计 （JD－3，上海市嘉定学联仪表厂生产）。（3）T型观察台。无色有机玻璃制成，长臂 （45cm×15cm×15cm），横臂 （45 cm×15cm×15cm），各平均分为3室。（4）六边形立体观察室。底边长为8cm、高20cm，用双面胶将色纸板贴在泡沫上，底边为黑色，侧面的6种颜色为红、紫、黄、蓝、绿和白色。（5）Y型嗅觉仪。由中空的无色玻璃制成，基部长10cm，两臂各长10cm，两臂夹角近90°，内径1cm，每臂各连1个味源瓶，两臂端口距味源瓶30cm。味源瓶前连接1个蒸馏水瓶，在蒸馏水瓶前再加1个活性炭瓶。（6）循环水多用真空泵 （SHZ－3，上海沪西分析仪器厂生产）。

1.2 试验方法

1.2.1 趋光性试验 试验于暗室中进行，将一盏15W的台灯置于处理区旁，对照区的中心点的光强是 （7±1）lx，处理区中心点的光强为 （540±3）lx。每次由中心室的释放口释放50只大小基本一致的试虫，15min后计数，滞留在中心小室（即释放虫源小室）的试虫记为无反应，每测一次调换光源位置，以消除方位误差，用95%的乙醇擦拭装置并晾干后再进行下一次试验，试验重复6次。

1.2.2 上下方位选择性试验 在垂直方形台中撑一铁丝，将蚜虫用小毛笔从中间室挑放在铁丝上，每次引入50只试虫，30min后记录每室的虫数，移动至下方室的记为T1，移动至上方室的记为T2，留在中间室的视为无反应，每测一次用95%乙醇清洗一下装置并晾干后再进行下一次试验，试验重复6次。

1.2.3 颜色选择性试验 将六边形立体观察室置于5条平行日光灯管 （40W）下，每个处理挑取50只茶蚜，30min后记录各个色板的虫数，每测完一次便旋转装置60°，以消除方位和光线的误差，重复6次。

1.2.4 对寄主植物气味的行为反应试验 处理味源为15支一芽三叶的茶梢，对照为空气。从嗅觉仪基部用真空泵抽气，调节两臂气流量相等，约150mL/min，抽气30s左右，从嗅觉仪基部的释放口引入虫源，继续抽气，使其逆流而上，观察其行为。在20min内进入某一侧臂5cm以上，定位对这一气味有趋性；若在20min内未进入任何侧臂，则记为无反应。每次处理均测定30头，每测完一次用95%的乙醇擦洗装置，烘干后调换味源瓶以抵消光线、方位等误差，重复6次。Y型管上方有5条平行的日光灯管，每次引入虫源前，用光照强度测定仪调节两臂的光强，使两臂的光强在（3600±20）lx之间，试验在温室中进行，温度为（25±1）℃。

1.3 数据分析方法

所有数据均用 Microsoft Excel 2000和DPS数据处理系统［5］进行处理。

2 结果与分析

2.1 趋光性试验

茶蚜对光的趋向性试验结果 （表1）表明：茶蚜无论是有翅型或无翅型均对540lx的光不敏感，对照与处理并没有显著差异。

表1 光强对茶蚜行为的影响

2.2 上下方位选择性试验

方位对茶蚜的影响试验结果 （表2）表明：茶蚜对方位都有很强的选择性，位于上方室的虫数显著高于位于下方室的虫数。这两种害虫都有很强的趋嫩性，而茶梢又位于茶树的最上方，可能是长期进化导致了它们对上方位的选择性。

表2 方位对茶蚜行为的影响

2.3 茶蚜对颜色的选择性试验

茶蚜对不同颜色的敏感性测定结果见图3。不同颜色对有翅蚜诱集量的次序为红色＞黄色＞紫色＞白色＞绿色＞蓝色，其中，红色与黄色之间没有显著差异，但红色和黄色与其他4种颜色存在显著差异；对无翅蚜诱集量的次序为红色＞黄色＞紫色＞绿色＞蓝色＞白色，红色、黄色和紫色之间无显著差异，但这3种颜色与其他3种颜色之间存在显著差异，说明茶蚜嗜好红色和黄色，有翅蚜和无翅蚜在对颜色的趋性上基本一致。黄色是最接近茶梢的颜色，说明茶蚜能利用视觉对茶梢进行定向。

2.4 茶蚜对寄主植物气味的行为反应

从表3可看出，在Y型嗅觉仪中，茶有翅蚜与无翅蚜对茶梢气味的行为反应显著高于对照空气，说明茶蚜能利用嗅觉对寄主植物进行定向行为。

图3 茶蚜对不同颜色的行为反应

表3 茶梢气味对茶蚜行为的影响

3 小结

试验表明，茶蚜无论是有翅型或无翅型都显示出对光的不敏感性，对照与处理并没有显著差异；茶蚜对方位有很强的选择性，位于上方室的虫数显著高于位于下方室的虫数；茶蚜有很强的趋嫩性，而茶梢又位于茶树的最上方，可能是长期进化导致了它们对上方位的选择性；在颜色选择方面，茶蚜嗜好红色和黄色，黄色是最接近茶梢的颜色，说明和茶蚜能利用视觉对茶梢进行定向；茶有翅蚜与无翅蚜对茶梢气味的行为反应则显著高于对照空气，说明茶蚜能利用嗅觉对寄主植物进行定向行为。

［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］唐启义，冯明光.实用统计分析及其DPS数据处理系统［M］.北京：科学出版社，2002.