黑尾叶蝉对不同水稻品种的选择性选择

黑尾叶蝉对不同水稻品种的选择性选择

昆虫寄生虫可分为两类，食物控制和产卵控制。植食性昆虫主要以取食寄主获得生长所需的营养物质,而在产卵寄主上繁衍后代。植食性昆虫能够适时寻找到适合的取食、产卵寄主在其生命历程中尤为重要。在长期的进化过程中,植食性昆虫对寄主与非寄主植物之间的识别、对不同寄主植物的选择形成了一系列特殊的行为机制。有的非寄主植物含有一些特殊挥发性物质,对植食性昆虫表现出强烈的驱避作用;有的植物对昆虫没有明显的驱避效应,但却因缺乏引诱物质或含有取食、产卵抑制物质而被昆虫放弃。对于不同的寄主植物,植食性昆虫表现出的喜好程度也不尽相同,多数植食性昆虫往往对个别植物或植物的个别组织器官特别嗜好黑尾叶蝉[Nephotettixcincticeps(Uhler)]属半翅目(Hemiptera)叶蝉科(Cicadellidae)角顶叶蝉亚科(Deltocephalinae)昆虫,它不仅直接危害水稻,还能通过取食传播多种病毒,如水稻东格鲁球状病毒(RTSV)、水稻矮缩病毒(RDV)、水稻黄叶病毒(RTYV)、水稻瘤矮病毒(RGDV)、水稻簇矮病毒(RBSV)、水稻黄萎病毒(RYDV)、齿叶矮缩病毒(RSV)等。其中,水稻东格鲁病和齿叶矮缩病感染可造成水稻产量损失10%。目前,未见有关黑尾叶蝉寄主选择性相关研究报道。本试验研究了黑尾叶蝉对不同水稻品种的选择性,并在此基础上初步探讨其选择机理,以期为黑尾叶蝉的综合防治提供理论依据。1材料和方法1.1材料表面1.1.1双穗雀两种试验田室内材料:水稻,品种为黔优568、金优431、B优811、奇优894,种植于贵州大学昆虫研究所试验田,待稻株高30~40cm时试验;双穗雀稗全株采自贵州省贵阳市花溪区养牛村。田间试验材料:杂草双穗雀稗生长于贵州省贵阳市花溪区养牛村稻田边自然环境下。1.1.2试验田和试虫子代化室内材料:黑尾叶蝉成虫采集于贵阳市花溪区养牛村稻田,在贵州大学昆虫研究所试验田用水稻饲养,产卵3~5d后移走。供试虫用其子代羽化3~5d的成虫。试验前2~4h内,供试虫不给食只喂水。田间试验材料:黑尾叶蝉为自然环境下花溪区养牛坡稻田边杂草双穗雀稗上高虫口密度的成虫。1.1.3y形觉仪和t形仪管味源瓶和空气过滤瓶均为500mL广口瓶,空气过滤瓶中装有活性碳;701HB系列转子流量计(烟台市福山流量计厂);AOC-5504型气泵(广东海利集团有限公司);其间连接均采用硅胶管。粘虫板(河南汤阴佳多科工贸有限责任公司),7种颜色,黄、绿、红、蓝、白、青、粉,规格24cm×200cm,双面涂粘虫胶(河南汤阴佳多科工贸有限责任公司)。Y形嗅觉仪:参照Honda等的方法设计(图1)。Y形管采用无色透明的玻璃管,基部管长10cm,两臂长20cm,内径均为3cm,两臂夹角75°,每臂分别由2节玻璃管嵌套而成。其间的连接采用硅胶管。T形仪:参照Saxena等的设计(图2)。用无色有机玻璃制成。长臂(60cm×20cm×20cm)各平均分为3室,标号为第一至第六(1-6)。由第一、第二、第三室和第四、第五、第六室拼成。其中第四室为横臂的中央室,第五室位于第四室右侧,第六室在其左侧,第五、第六室侧壁可由有机玻璃改成纱网挡板。1.2测试方法1.2.1个指数法测定试验于实验室内进行,温度(25±1)℃、相对湿度75%、空气洁净、光线均匀。在Y形管的基管端部与两臂交叉处的正上方0.75m处各放置一盏30W节能灯;气流量为1L/min。生物学检测时,通过吸虫器将饥饿2~5h的黑尾叶蝉成虫逐头引入嗅觉仪的直管内,观察并记录5min内黑尾叶蝉的行为反应。选取标准为,当供试黑尾叶蝉越过直臂7cm处并停留5s以上继续前行,则记录该虫对该气味作出选择;如在5min内仍在直管中或到达不了某臂的7cm处,则结束对该虫的行为观察,并记为不反应。每个处理测定的有效虫数(作出选择的虫数)不少于50头。每测定10头调换气味源方向,以减少空间位置和光源对测定结果可能产生的影响。每更换一次处理时,用洗涤剂清洗Y形管、味源瓶以及连接于其间的硅胶管,再用95%乙醇清洗、吹干。试验重复3次。试验在8∶00~18∶00进行。1.2.2下一次试验试验于暗室中进行,将黑尾叶蝉80头由第二室中部的释放口释放,分别于释放后10、50、90min时记录各室内虫数。计算各个观察时段黑尾叶蝉在各室内的着落率。为消除几何位置造成的影响,每测1次后调换味源位置,每次观察完毕,用浓度为95%的酒精擦洗装置,烘干后进行下一次测定。试验重复4次,结果进行t检验。试验1:试验时,在横臂前方中央约15cm处放置一25W的白炽灯。试验观察于暗室中进行,室内只留上述25W白炽灯。此时第一至第六室内的光照分别是:第四室约为450lx,第五、第六室约为223lx,第三、二、一室分别约为161、117、98lx。第五、第六室分别设置黔优568和金优431、黔优568和双穗雀稗、金优431和双穗雀稗3种处理。每种供试植物用5支新鲜植物嫩梢,嫩梢长约10cm,基部插入10mL小烧杯中,置于T形仪第五、第六室距内壁1cm处。试验2:试验于暗室中进行,第五室以蓝色光源为对照(在三基色、黄色、红色、绿色、蓝色光源下,第五、第六室分别选用两种光源组合,预试验结果表明蓝色光源对黑尾叶蝉趋性影响最小,所以设为对照)。第六室换用三基色、黄色、红色、绿色光源,做4个处理。1.2.3粘虫板的悬挂选择黑尾叶蝉发生较重的双穗雀稗杂草丛进行诱虫试验。选用不同高度做2个处理,分别将黄、绿、红、蓝、白、青、粉颜色的粘虫板悬挂于接近双穗雀稗株高一半的高度和与双穗雀稗株高齐平高度。试验设3个重复。1.3数据分析采用Excel2003和SPSS11.5软件对数据进行统计分析。2结果与分析2.1y型绝算仪的测定在进行有气流通过的Y形仪生物学测定时,由于视觉因素影响,黑尾叶蝉几乎不表现定向反应。2.2t型仪的测量2.2.1黑尾叶正反射线菌数的比较整个观察期内,试虫表现为由释放点逐渐向光源方向移动,可见第三、第四、第五、第六室试虫数逐渐增多,而在第一室与光源相反方向的试虫数一直很少。当T形室用有机玻璃挡板时,起始时间段中,到达黔优568和金优431的虫数差异不显著,随时间的推移,黔优568对黑尾叶蝉更具有吸引力。试验中,开始的10min内,黑尾叶蝉对黔优568和金优431的选择性无显著差异,即到达2种植株上的黑尾叶蝉数量差异不显著。这时因没有通风,只有视觉起作用,说明2品种从视觉上对试虫的引诱作用大小相近。当第五、第六室侧板改用网纱挡板时,因有气流通过,黑尾叶蝉对黔优568和金优431的选择反应差异显著。2.2.2黑尾叶青成虫对绿色光的偏好进行绿色与蓝色光(对照)条件下黑尾叶蝉的着落率差异性比较,绿色光室中着落率极显著高于蓝色光室中的着落率(P=0.002﹤0.01),可以认为黑尾叶蝉成虫对绿色光的喜好极显著高于蓝色光。不同光色对黑尾叶蝉的着落率从高到低的顺序为三基色>黄色>红色>绿色,且各光色之间存在极显著差异,即黑尾叶蝉对光的偏好由高到低的顺序为三基色、黄色、红色、绿色(表1)。2.3田里寄生虫的皮法试验中,粘虫板悬挂高度位于双穗雀稗近中央较双穗雀稗上方诱到的黑尾叶蝉虫数多。各种颜色粘虫板的粘虫效果统计和比较结果见表2。3关键影响因素只有气味刺激没有颜色刺激时,黑尾叶蝉不离开试验观察室释放位置,没有逆风定向反应;有寄主颜色刺激存在时黑尾叶蝉才表现出对气味的反应,而且视觉刺激似乎更重要。在进行有气流通过的Y形嗅觉仪生物测定时,黑尾叶蝉几乎不表现定向反应,因此采用了T形室装置,结合视觉选择进行黑尾叶蝉行为测定。试虫首先表现出对光或颜色的趋向性,当接近植物一定距离后,才表现出对气味的反应。可见,黑尾叶蝉首先对视觉刺激作出反应,而且视觉作用距离较长,是长距离范围的刺激因素;相对而言,气味的作用距离较短,一旦黑尾叶蝉接近植物,气味的作用加强了适宜寄主对黑尾叶蝉的吸引而降低了非适宜非寄主的吸引力。可见,气味对黑尾叶蝉是近距离范围内较强的刺激因素。田间试验发现,黑尾叶蝉对黄、绿、蓝色粘虫板的偏好性较强,极显著高于红、白、青、粉色粘虫板;黑尾叶