基于害虫-天敌关系的西花蓟马-东亚小花蝽趋光性的结构基础及其行为机理

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1、河北农业大学博士学位论文基于害虫--天敌关系的西花蓟马--东亚小花蝽趋光性的结构基础及其行为机理姓名：范凡申请学位级别：博士专业：农业昆虫与害虫防治指导教师：魏国树20120528摘要西花蓟马(Frankliniellaoccidentalis)属缨翅目(Thysanoptera)蓟马科(Thripidae)花蓟马属(Frankliniella)，是严重危害蔬菜、花卉等作物的世界性害虫之一，也是近年来在我国迅速蔓延、发生危害日趋严重的重要外来入侵害虫。东亚小花蝽(Oriuasauteri)属花蝽科

2、(Anthocoridae)小花蝽属(Orius)，主要捕食蓟马、蚜虫、粉虱、叶螨等小型害虫和多种鳞翅目害虫卵等，是目前我国农林生态系统中重要的自然控制力量之一。本文立足于害虫．天敌关系，利用行为学、组织解剖学等方法系统比较研究了西花蓟马和小花蝽的趋光行为、复眼形态及其显超微结构及其影响因素等的异同及成因，以期揭示复眼视觉的结构基础和作用机理，为更好地保护利用天敌、监测和防控害虫提供依据。主要结果如下：1．西花蓟马成虫复眼形态学和显微结构。西花蓟马成虫复眼位于头部两侧，单个复眼约由70个d,lt是

3、组成，其表面生有十余根刺状感觉毛。复眼分为背、腹两个区域，其中背区小眼排列呈半球形，腹区小眼排列成三角形。其成虫复眼的小眼由角膜、晶锥、视杆和基膜组成，在晶锥、视杆周围分布有大量色素颗粒。从结构上看，其成虫复眼属并列像眼。2．东亚小花蝽成虫复眼形态学和显、超微结构。东亚小花蝽成虫复眼位于头部两侧且靠近腹面，雌雄成虫小眼数分别为230、210，呈近似半球体，感觉毛约30根。雌虫复眼直径为153．85lam，高为70．85lxm；背面观，两个复眼间最近距离为168．54岬，腹面观，其间最近距离为136

4、．84岬。雄虫复眼直径144．74lxrn，高60．72pm；背面观，两个复眼间最近距离为166．67um，腹面观其最近距离为102．56岫。其成虫复眼的小眼由角膜、晶锥、视杆和基膜组成。角膜由多层片状纤维组成，呈外部稍凸内部半圆形的双凸透镜结构，最厚处为9．41I．u'n；晶锥无色透明，呈圆台状，长度为13．33岬，远心端直径为8．33岬，近心端直径为4．44岬；视杆长为33．33岬；基膜为栅栏状，厚度约为0．27岬。不同光强度水平下，通过光感受细胞的微绒毛排列形状和方向来调节成像，其成虫复眼为

5、典型的并列像眼。3．西花蓟马成虫的光谱和光强度行为反应。在340hi／1．605hill波谱内的14个单色光波长下，雌虫趋光行为反应率较高的单色光有绿光区(498nln和524nm)、紫外区(380rim)和蓝光区(440ilm)，避光行为反应率较高的光谱有蓝光区(440rim)、紫外区(340nm)和橙色光区(582nm)；雄虫趋光行为反应率较高的单色光有绿光区(498nrn)和紫外区(380nm)，避光行为反应率较高的单色光有蓝光区(440hE)、紫外区(340am和360nm)；光谱行为反应

6、在性别之间有一定差异，雌虫敏感光谱较多(有四个单色光)，但光谱敏感强度稍差(趋光行为反应率最高值为20．31％)，雄虫敏感光谱相对较少(仅有两个单色光)但光敏感强度较好(趋光行为反应率最高值为27．19％)。在一定光强度范围(Log4．5．LogO．O)内，不同光强度的单色光或白光刺激下，雌、雄成虫趋光行为反应率有较大变化，整体上随光强度的增强而增大；光强度对其避光行为反应率影响较小；性别对其光强度行为反应亦较小。4．东亚小花蝽成虫的光谱和光强度行为反应。在340am．605nnl波谱内的14个单

7、色光波长下，雌虫趋光行为反应率较高的单色光有紫外区(340nm、360nm和380nm)、绿光区(524nm)和橙红光区(583nlil、605nm)；雄虫趋光行为反应率较高的单色光有紫外区(340nn]、360nrn和380nm)、红色光区(605nm)和绿光区(524nm)；光谱行为反应在性别之间有一定差异，雌虫敏感光谱较多，且光谱敏感强度也强于雄虫。在一定光强度范围(L094．5．LogO．0)内，不同光强度的白光刺激下，雌、雄成虫趋光行为反应率有较大变化，在log4．5．Log1．5光强内

8、，随光强增强雌虫趋光反应率变化不大，在log1．0．Log0．0光强内随光强增强趋光反应率迅速增大，雄虫的趋光行为反应率基本上随光强增强增大；光强度对其避光行为反应率影响较小；性别对其光强度行为反应的影响亦较小。5．西花蓟马的趋色行为。西花蓟马对绿色、黄色和蓝色均有一定的趋性。在取食条件和非取食条件下，不同颜色背景对其趋向率影响均不大。同时，各颜色的选择性试验中(两两对比)，不同颜色之间的趋向率有一定差异，但差异性均不显著。本文的创新点在于针对害虫测报和诱杀用灯光、色板等缺乏选择性