光对茶园小贯小绿叶蝉卵孵化的影响

陈伟忠　黄伙水　陈秀辉　陈若荣　陈思藩　蔡创钿

(1.广东宏伟集团有限公司　515632；2.泉州出入境检验检疫综合局技术服务中心　362000 ；3.肇庆帅美投资有限公司　526000；)



光对茶园小贯小绿叶蝉卵孵化的影响

陈伟忠1黄伙水2*陈秀辉1陈若荣1陈思藩1蔡创钿3

(1.广东宏伟集团有限公司515632；2.泉州出入境检验检疫综合局技术服务中心362000 ；3.肇庆帅美投资有限公司526000；)

采用蓝光、黄光和绿光分别对小贯小绿叶蝉卵进行夜间照射，研究光对其卵孵化的影响。结果表明蓝光可显著改变卵的孵化规律，且卵孵化量显著降低。

茶小贯小绿叶蝉；卵；孵化；蓝光；光控防治

光在农业害虫防治上的应用已有诸多报道，光对害虫的防治作用原理可以归纳为四个方面[1]：第一，视觉刺激干扰害虫对寄主植物的定位原理，在作物周围地面覆盖反光地膜干扰害虫视线，在作物大棚覆盖具有紫外吸收功能的塑料薄膜使害虫无法定位大棚内的寄主作物[2]；第二，辐射有害光波杀死或抑制害虫种群，近紫外光和蓝光可对害虫复眼视网膜造成伤害，甚至影响生长发育[3,4]；第三，抑制或干扰害虫行为活动或代谢活动的周期性规律，包括抑制多种夜行性蛾类的飞行、取食和交配等行为[5,6]；第四，可利用害虫趋光性进行诱杀，目前广泛应用的黄板和灯诱等[7,8]。上述原理方法的防治研究报道中的防治对象主要以幼(若)虫或成虫，但光对卵的影响或防治效果却鲜见报道。针对这一问题，以福建茶园最主要害虫之一茶小绿叶蝉的卵为研究对象，初步探究光对其卵孵化的影响。已证实福建茶区茶小绿叶蝉种名应为小贯小绿叶蝉Empoasca onukii Matsuda[9]，而非假眼小绿叶蝉E.vitis。因此，本文研究涉及茶小绿叶蝉均以小贯小绿叶蝉命名。

1　材料与方法

1.1小贯小绿叶蝉卵收集

试验所用虫源采集自福建省泉州市安溪县西坪镇八马茶业红星茶场茶园。通过每日采样调查，待茶园中多数小贯小绿叶蝉羽化后5日(此时成虫性成熟并开始交配)，于上午8点用扫网法捕捉活体小贯小绿叶蝉雌雄成虫各100头带回实验室放入一笼罩内饲养。笼内放入新鲜1芽5叶茶嫩枝条80枝，供小贯小绿叶蝉取食和在茶嫩枝内产卵。48h后，即第3日上午8点取出所有茶枝，将收集到的小贯小绿叶蝉卵供后续试验。

所用茶树枝条均采自室内栽培的水仙茶树品种，本试验之前均未受到小贯小绿叶蝉危害或产卵。室内光照周期12 L//12 D，气温27±1℃。根据试验设计要求(5次重复)，按此方法进行5次小贯小绿叶蝉卵收集。

1.2光照对小贯小绿叶蝉卵孵化的影响

将含卵茶枝随机分为四组(每组20枝)，枝条端部浸于水中以维持茶枝活力。分别设置以下光照处理：(1)8:00～20:00自然光照，20:00～8:00无光照(对照组)；(2)8:00～20:00自然光照，20:00～8:00蓝光照；(3)8:00～20:00自然光照，20:00～8:00黄光照；(4)8:00～20:00自然光照，20:00～8:00绿光照。后三组夜间光照强度均控制在2000lux。除光照外，四组处理茶枝的其他环境条件相同，气温均维持在27±1℃。每日8点检查各处理组中孵化的小贯小绿叶蝉一龄若虫数量，记录并将若虫去除干净。

1.3数据处理

光照处理下各天的小贯小绿叶蝉卵孵化量通过Origin Pro 8.0软件首先进行重复测量方差分析最小显著差数法(LSD法，least significant difference)。后对各光照处理下的卵孵化总量进行单因素方差分析(one-way analysis of variance，one-way ANOVA)。

2　结果与分析

2.1光照对小贯小绿叶蝉卵孵化时间的影响

光照处理下小贯小绿叶蝉卵孵化时间分布特性见图1，可以看出，对照组小贯小绿叶蝉卵首次孵化出现在观察第6天，第7天为孵化高峰，平均孵化量超过总数的一半,第9天后再无若虫孵出。夜间受到光照影响后小贯小绿叶蝉卵的孵化规律发生明显变化。

黄光和绿光处理组中的小贯小绿叶蝉首次孵化时间提前至第5天，但卵孵化高峰时间与对照组相同，第9天后不再有一龄若虫孵出。而在蓝光处理组中，小贯小绿叶蝉卵在观察第4天便开始孵化，与对照组相比提前达2天。蓝光处理组在观察第6天达到孵化最大值，第8天后不再有若虫孵化，均比对照提前1天。

图1　光照对小贯小绿叶蝉卵孵化时间的影响

2.2光照对小贯小绿叶蝉卵孵化总量影响

光照处理下小贯小绿叶蝉卵孵化总量影响如图2所示，从孵化总量上看对照组最高(平均61.6头)，黄光和绿光处理组卵孵化总量虽低于对照组(均值分别为53.4头和59.4头)，但差异不显著。而在蓝光处理组中，小贯小绿叶蝉一龄若虫的孵化平均总量仅为26.0头，显著低于对照组。

2.3光照对小贯小绿叶蝉卵孵化的影响

光照对小贯小绿叶蝉卵孵化的影响如表1所示，根据重复测量方差分析的结果，小贯小绿叶蝉卵的孵化存在显著的时间效应(df=9，F=111.2，P<0.001)。时间与光照处理组的交互作用显著(df=27，F=13.6，P<0.001)，各光照处理组间的卵孵化情况存在显著差异(df=3，F=6.2，P=0.006)。

注：标记字母不同者为差异显著(LSD多重比较，P<0.05)

表1　光照对小贯小绿叶蝉卵孵化情况分析

注：重复测量方法分析，经球形检验P>0.05，无需校正。

3　结论与讨论

本研究结果表明，蓝光对小贯小绿叶蝉卵的孵化存在明显影响，孵化量降低显著。笔者认为，蓝光对卵的影响机理不同于若(幼)虫或成虫。对于若(幼)虫和成虫，光主要影响其视网膜以及光感受器。上文已有提到，蓝光对昆虫的视网膜有一定的伤害[3]，并且多数昆虫的光感受器对400～550nm的蓝光或蓝绿光最为敏感[10]。而卵不具有或正在分化上述细胞，因此笔者推断蓝光对卵的影响机理应与代谢产物分泌调控有关。大量研究认为褪黑素作为一种可调控生物钟的胺类激素广泛存在于各虫态(包括卵)昆虫体内，其在生物体内的分泌被证实受到蓝光的显著抑制[11]。这点与家蚕卵的孵化受到褪黑素的调控的研究结果一致[12]。基于上述结论，笔者进一步假设认为茶小绿叶蝉卵内褪黑素的分泌受到蓝光的抑制，从而影响卵的孵化。当然，尚需进一步的研究对上述假设加以证实。

小贯小绿叶蝉是我国茶园最主要的茶园害虫之一，包括卵在内的各个虫态均能对茶树造成危害。由于小贯小绿叶蝉的危害，我国长江中下游茶区夏秋茶损失在10%～15%，严重时可达50%以上[13]。因此，小贯小绿叶蝉的防治一直是茶园害虫管理的重中之重。本研究率先从小贯小绿叶蝉卵的防治角度出发，提供了一种利用光防治小贯小绿叶蝉卵的新思路。

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福建省科技项目(2016I0018),国家质检总局项目(编号：2015IK035)，泉州市科技局项目(编号：2015Z100)。