不同颜色对斑鞘豆叶甲成虫行为的影响

高宇　王迪　崔娟　李文博　史树森

摘要：斑鞘豆叶甲是东北春大豆苗期的主要害虫之一，探究不同颜色对其成虫行为的影响，可为害虫预测预报和防治提供参考依据。利用自制昆虫行为箱观察10种颜色对斑鞘豆叶甲成虫行为的影响。结果表明，雌成虫倾向于选择单纯的黄色、蓝色、绿色、浅黄色区域，但对颜色组合无明显偏好，偏好在蓝色、紫色区域滞留，滞留时间从长到短依次为紫色>浅黄色>黄色>蓝色>绿色，进出频次依次为紫色>蓝色>浅黄色≈黄色>绿色，雌成虫较不偏好绿色。雄成虫倾向于选择单纯的绿色、浅黄色区域，偏好在蓝色区域滞留，滞留时间从长到短依次为紫色≈蓝色>浅黄≈黄色>绿色，进出频次依次为紫色>蓝色>浅黄色>黄色>绿色。可见，颜色对斑鞘豆叶甲的行为有较大影响，且因颜色和性别不同而异。

关键词：斑鞘豆叶甲;非竞争性选择行为;滞留时间;竞争性选择行为;趋色行为;颜色偏好性;大豆

中图分类号： S435.651;Q969.93文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2019）19-0103-03

收稿日期：2018-07-04

基金项目：国家现代农业产业技术体系建设专项（编号：CARS-04）;吉林省重点科技研发项目（编号：20180201015NY）。

作者简介：高 宇（1983—），男，吉林长春人，博士，副教授，硕士生导师，从事农业害虫综合治理研究。E-mail：gaoy1101@163.com。

通信作者：史树森，教授，博士生导师，主要从事农业害虫综合治理与昆虫资源利用研究。E-mail：sss-63@263.net。

斑鞘豆叶甲（Colposcelis signata）是东北春大豆苗期的主要害虫之一。出蛰成虫在豆苗出土后就开始具有危害性，在叶上部活动，啃食大豆子叶、嫩芽及叶片，幼虫在土中取食须根和根部表皮，雌虫在豆苗幼茎附近的松土下产卵，受害株率高达70%～100%，严重影响产量[1]。化学药剂[10%吡虫啉可湿性粉剂（wettablepowde，简称WP）或0.5%苦参碱可溶性液剂（SL）]对该害虫的防治效果较好，对其危害起到一定的控制作用，但长期使用容易产生抗药性[2]，在大豆田采用有色黏板能诱集到一定数量的害虫[3]。如果能利用昆虫对不同颜色的敏感特性进行田间诱集，也是一种监测和防治害虫较为安全、有效且简单的方法[4-5]。目前尚不明确斑鞘豆肖叶甲对颜色的选择行为及其机制，所以本研究探明不同颜色对斑鞘豆叶甲成虫行为的影响，可为害虫预测预报和田间诱[LL]杀技术等提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

2017年5—7月从大豆田采集斑鞘豆叶甲成虫，带回实验室按雌雄分开，在养虫笼中用大豆苗饲养备用。测试前挑选完整活泼的个体移至暗室中适应并饥饿4 h。

1.2 色彩设定及彩纸制作方法

利用彩色喷墨打印机KONICA MINOLTAC 550型在A4纸（达伯埃商贸上海有限公司北京分公司）上进行双面打印常见的10种颜色，然后在SpectraLight QC光源箱（爱色丽有限公司）内，用PANTONE色卡“THE PLUS SERIES”（爱色丽有限公司）测定色号参数（表1）。

1.3 试验方法

1.3.1 试验装置

试验在自制昆虫行为观察箱内进行，观察箱的尺寸为50 cm×50 cm×45 cm，外壁黑色，内侧正上方悬挂相互平行的2盏节能灯管，功率为7 W，色温为6 500 K。在灯管正下方放置1个培养皿（直径=5.5 cm）。测定时间安排在08：00—18：00。

1.3.2 测定方法

非竞争性选择行为试验，将1种颜色自制彩纸剪成半圆形，粘贴在培养皿底部外侧，另一半圆形白色纸作为对照。测定时用毛笔轻轻将单头成虫导入培养皿的中央，迅速盖上培养皿盖，然后开始记录5 min内的行为反应。每个处理记录其初次选择和出入各区频次与滞留时间，至少测试20头成虫。每测定1头成虫更换培养皿，以消除不利因素对其行为可能产生的影响。测试后，用95%乙醇擦拭培养皿，更换彩纸。

为进一步明确颜色对斑鞘豆叶甲行为的影响，在以上试验结果基础上，以斑鞘豆叶甲行为影响较大的若干颜色繼续进行竞争性选择行为试验。将2种颜色的自制彩纸分别剪成1/4的圆，其他以白色纸作为对照，其他试验步骤方法同非竞争性选择行为试验。

1.4 数据统计方法

利用SPSS 16.0对数据进行统计分析，非竞争性选择试验间的差异显著性用Mann-Whitney U秩和检验，竞争性选择试验间的差异显著性用Kruskal-Wallis检验。

2 结果与分析

2.1 非竞争性选择行为试验

雌成虫对黄色、蓝色、绿色、浅黄色的初次选择显著多于对照（Z=-2.197，P=0.028;Z=-1.788，P=0.044;Z=-1.714，P=0.047;Z=0.249，P=0.036），对蓝色、紫色的滞留时间显著长于对照（Z=3.638，P<0.001;Z=3.623，P<0.001），出入频次与对照相比均无显著性差异（P>0.05）（图1）;但雌成虫在绿色区域的滞留时间显著短于对照（Z=-3.26，P=0.001）。雄成虫对绿色、浅黄色的初次选择显著多于对照（Z=-2.857，P=0.004;Z=-3.64，P<0.001），在蓝色区域的滞留时间显著长于对照（Z=-2.195，P=0.028），其他供试颜色对出入频次等行为均无显著性差异（P>0.05）（图2）。另外，雌虫、雄虫在对同种颜色处理的初次选择、滞留时间和出入频次方面无显著差异（P>0.05）。

2.2 竞争性选择行为试验

非竞争性选择行为试验结果表明，黄色、浅黄色、绿色、蓝色、紫色5种颜色对斑鞘豆叶甲的选择行为有较大影响。随后的竞争性选择行为试验針对这5种颜色进行组合处理，结果表明，雌成虫的初次选择对不同颜色组合之间无显著差异（P>0.05），滞留时间依次为紫色>浅黄色>黄色>蓝色>绿色，进出频次依次为紫色>蓝色>浅黄色≈黄色>绿色（图3）。雄成虫对蓝色的初次选择显著多于对照（χ2=9669，P=0.008），对黄色、紫色的初次选择显著少于对照（χ2=16.427，P<0.001;χ2=7.74，P=0.021）;滞留时间依次为紫色≈蓝色>浅黄≈黄色>绿色，进出频次依次为紫色>蓝色>浅黄色>黄色>绿色（图4）。另外，雌虫、雄虫在对相同颜色处理的初次选择、滞留时间和出入频次方面无显著差异（P>0.05）。

3 结论与讨论

昆虫在定位寄主植物的过程中，不仅利用寄主或非寄主植物的嗅觉信号，还利用寄主或非寄主植物的视觉信号[6]。目前已报道的不同波长光或颜色对斑鞘豆叶甲行为的影响有较明显的差异[7]，例如白色和黄色黏板对茶角胸肖叶甲（Basilepta melanopus）的诱集效果较好[8]。黄曲条跳甲（Phyllotreta striolata）能利用光波的变化来选择寄主[9]，黄板对黄曲条跳甲有较好的具诱集作用[4]。马铃薯叶甲（Leptinotarsa decemlineata）[CM（14*2/3]偏好黄黑条纹及黄色、浅绿色黏板[10]。椰心叶甲（Brontispa longissima）对黄色和黄绿色趋向率最高[11]。白色、黄色织物对油菜蚤跳甲（Psylliodes punctifrons）诱集效果最好[12]。紫榆叶甲（Ambrostoma quadriimpressum）对红色和黑色模型更具有趋性，对黄色、绿色、蓝色和白色的趋性不明显[13]。核桃扁叶甲（Gastrolina depressa）明显趋向于绿色，对黄色、红色等颜色选择较少[14]。

由于昆虫能够感知形状、运动状态及颜色，并能将这些物理信号与寄主及其化学信号相联系，如绿翅齿胫叶甲（Gastrophysa viridula）在寻找食物时能辨别植物的轮廓和颜色区分寄主或非寄主植物[15]。因此，还须对形状、运动状态以及视觉与嗅觉等的协同作用或抑制作用等开展深入研究。

斑鞘豆叶甲对颜色的选择行为具有性别差异，这与柳圆叶甲（Plagiodera versicolora）类似。柳圆叶甲雌虫在白光下休息时间分配率最高、绿光下最低，雄虫在绿光下爬行时间分配率最低、在黄光下休息时间分配率最高[16]，此现象可能与其栖息环境及生活习性相关。另外，由于田间条件下的昆虫会受到各种各样的刺激，在室内控制条件下观察昆虫行为可能产生一定程度的偏差，不同颜色之间有一定程度的相互影响。在斑鞘豆叶甲选择寄主等活动过程中，可能某一种因素（嗅觉、视觉、触觉等）起主要作用，其他1种或几种因素起协同作用[7]，斑鞘豆叶甲的视觉因素是否起着关键性作用还须进一步研究。

本研究表明，雌成虫倾向于选择单纯的黄色、蓝色、绿色、浅黄色区域，但对颜色组合无明显偏好，偏好在蓝色、紫色区域滞留，滞留时间依次为紫色>浅黄色>黄色>蓝色>绿色，进出频次依次为紫色>蓝色>浅黄色≈黄色>绿色，雌成虫较不偏好绿色。雄成虫倾向于选择单纯的绿色、浅黄色区域，偏好在蓝色区域滞留，滞留时间依次为紫色≈蓝色>浅黄≈黄色>绿色，进出频次依次为紫色>蓝色>浅黄色>黄色>绿色。因此，颜色（蓝色、紫色、黄色）对斑鞘豆叶甲成虫的行为有较大影响，且因颜色和性别不同而不同。

致谢：感谢吉林农业大学植保专业潘新龙、海樱凡、雷有荣、林显基等同学帮助采集昆虫。

参考文献：

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