日齡及性別對橘小實蠅實驗種群飛行能力的影響

崔建新，董鈞鋒，任向輝，吳利民，左文倩，王　穎

1 河南科技學院植保系，新鄉(xiāng)　453003

2 河南科技大學林學院，洛陽　471003

日齡及性別對橘小實蠅實驗種群飛行能力的影響

崔建新1, *，董鈞鋒2，任向輝1，吳利民1，左文倩1，王穎1

1 河南科技學院植保系，新鄉(xiāng)453003

2 河南科技大學林學院，洛陽471003

摘要:利用飛行磨系統(tǒng)對實驗種群橘小實蠅的1、6、11、16、21、26、31日齡的7個雌雄個體分別進行22h連續(xù)吊飛試驗，測定其累計飛行距離、累計飛行時間、平均飛行速度。橘小實蠅原始種群采自湖南長沙，經室內連續(xù)飼養(yǎng)約30代，成為試驗種群。試驗環(huán)境條件為連續(xù)光照條件，溫度25℃，RH 60%—80%，光照強度為990 lx。整個吊飛過程不補充食物和水份。共得到179組吊飛數據，其中雌蟲86組，雄蟲93組，每個日齡處理不少于9頭。結果顯示隨著日齡的增加，橘小實蠅雌蠅和雄蠅的飛行能力均逐漸增加，到達16日齡后雌蠅飛行能力迅速下降，表現為單峰型；雄蠅的飛行能力在16—31日齡一般維持較高水平，但在26日齡有一定波動。16日齡雌蠅和雄蠅的累計飛行距離分別是(2485.6±2287.2) m和(2152.3±1773.3) m。 其中1頭21日齡雄性個體的累計飛行距離最大，完成了8795.80 m的飛行。雌蠅累計飛行距離最遠的發(fā)生在16日齡，為8116.6 m。日齡對橘小實蠅的累計飛行距離和平均飛行速度的影響都達到了顯著水平(前者，F = 2.88，P < 0.05；后者，F = 4.98，P < 0.01)。雌蠅和雄蠅的平均飛行速度的差異達到了顯著水平(F = 4.10，P < 0.05)。日齡和性別的互作對平均飛行速度的影響也達到了顯著水平(F = 2.74，P < 0.05)。盡管實驗種群不能完全代表野生種群，研究結果對研究橘小實蠅擴散規(guī)律及綜合防治，特別是改進橘小實蠅雄性不育技術仍有重要的參考價值。

關鍵詞：橘小實蠅；吊飛；日齡；性別

吊飛研究由于簡便經濟，成為多數昆蟲學者研究昆蟲飛行行為的主要手段。目前國內吊飛研究主要采用的飛行磨系統(tǒng)主要分為2類，一類是適用于小型昆蟲(體長通常小于0.5cm)的飛行磨系統(tǒng)，成為“懸針式”飛行磨，利用這類飛行磨開展的有代表性的吊飛類群有麥紅吸漿蟲Sitodiplosismodellana[1]，凹唇壁蜂Osmiaexcavata[2]，椰子織蛾Opisinaarenosella[3]，麥長管蚜Sitobionavenae[4]，淡色庫蚊Culexpipienspallens[5]，斑痣懸繭蜂Meteoruspulchricornis[6]，馬鈴薯甲蟲Leptinotarsadecemlineata[7- 11]，白背飛虱Sogatellafurcifera[12]等。另一類是“普通式”飛行磨，一般針對體型較大的昆蟲(體長通常大于0.5 cm)，已經開展吊飛研究的代表性種類如小地老虎Agrotisypsilon[13- 14]，粘蟲Mythimnaseparata[15- 18]，甜菜夜蛾Spodopteraexigua[19- 23]，東亞飛蝗Locustamigratoriamanilensis[24- 25]，家蠅Muscadomestica[26- 27]，寬棘緣蝽Cletusrusticus[28- 29]，赤條蝽Graposomarubrolineata[30]，茶翅蝽Halyomorphahalys[31]，玉米螟等Ostriniafurnacalis[32- 33]等。以上兩類飛行磨在國內主要有3個來源渠道，分別是中國農科院植物保護研究所開發(fā)的32通道飛行磨系統(tǒng)，河南佳多科工貿有限責任公司(河南佳多)開發(fā)的12—24通道飛行磨系統(tǒng)，河南科技學院開發(fā)的26通道飛行磨系統(tǒng)。表1列出了自20世紀80年代以來國內已經開展吊飛研究的主要昆蟲類群以及所采用的飛行磨系統(tǒng)。

橘小實蠅Bactroceradorsalis(Hende1)，隸屬于雙翅目實蠅科果實蠅屬，是一種世界性檢疫害蟲。這種實蠅害蟲原產熱帶和亞熱帶地區(qū)，現已成為危害中國、東南亞、印度次大陸和夏威夷群島一帶許多農產品的危險性害蟲[34- 43]。橘小實蠅食性廣泛，可危害芒果、柑橘、香蕉、番石榴等250多種熱帶和亞熱帶水果和蔬菜[34, 44- 49]。馬興莉等的研究證實橘小實蠅等3種實蠅對果蔬的為害率在5%—20%之間時，將對廣東省造成33.67—129.87億元的社會經濟損失，其中直接經濟損失達到23.32—110.78億元[50]。

橘小實蠅通常一年3—6代，世代重疊現象嚴重，5—9月種群密度最高，不同地區(qū)的種群動態(tài)有明顯差異[51]。在西雙版納橘小實蠅的種群高峰出現在5月底至7月初，9月份種群數量迅速下降，10月至次年4月種群數量處于較低水平[52]。廣州地區(qū)橘小實蠅5月份種群數量迅速上升，6—9月到達高峰，10月份種群密度逐漸下降，11月至次年3月種群數量很低[42]。浙江杭州地區(qū)8—11月為橘小實蠅種群成蟲盛發(fā)期[47]。湖南長沙地區(qū)橘小實蠅的種群成蟲始發(fā)期出現在5月中旬，結束期為10月底，期間共出現5個種群峰值，最大峰值出現在8月上中旬[53]。北京房山地區(qū)部分果園2012年的監(jiān)測數據顯示，橘小實蠅在7月下旬始見成蟲，9月上旬達到最高峰，9月下旬出現第2個高峰，11月上旬為成蟲終見期[35]。關于飛行節(jié)律方面，橘小實蠅僅在白天有光照的情況下進行飛行活動，夏季活動高峰出現在7:00，秋季為9:00，冬季則為15:00；橘小實蠅飛行活動最為活躍的環(huán)境條件為氣溫在20—30℃，RH大于60%的條件[54]。

橘小實蠅的基礎生物學研究有較多開展。Prokopy等發(fā)現25—26℃條件下，橘小實蠅的產卵前期為9—12 d；在22℃及RH80%條件下，產卵前期為52—53 d[55]。王波等發(fā)現橘小實蠅雌蟲的產卵活動最早發(fā)生在11日齡[56]。而任荔荔等對橘小實蠅的交配行為研究時發(fā)現14日齡后橘小實蠅達到性成熟[46]。許志剛則認同橘小實蠅的產卵前期夏季約為20 d，秋季約為25—60d，冬季需3—4個月，但沒有給出數據來源[51]?？傊壳皩﹂傩嵪壆a卵活動等基礎生物學還需要進一步的澄清。

對橘小實蠅的飛行能力的研究同樣很不充分。據梁帆等的研究，廣州地區(qū)番木瓜果實上的橘小實蠅經室內繁育第3代7—8日齡成蟲在實驗室吊飛條件下可以飛行46.5km[57]。Steiner等的觀測發(fā)現此蟲在太平洋馬里亞納群島可以完成65.0 km的跨海飛行[58- 59 ]。另據梁廣勤等記載橘小實蠅雄蟲可以飛行6.5—8.0 km，甚至可以橫跨14.5 km的海面[60]。橘小實蠅不同來源的飛行數據有比較明顯的差異，為了進一步了解日齡因素對其飛行行為的影響，開展了本次試驗，現將試驗結果進行報道。

表1　近30年昆蟲吊飛研究開展的主要類群及飛行磨系統(tǒng)來源比較

吉林省農業(yè)科學院和南京農業(yè)大學研發(fā)的飛行磨系統(tǒng)近年逐漸被其他飛行磨系統(tǒng)替代

1材料與方法

1.1試蟲

試驗實蠅原始種群采自湖南長沙，室內繁育約30代，成為試驗種群(河南科技大學昆蟲實驗室，洛陽)，化蛹后妥善包裝后安全運送到河南科技學院(新鄉(xiāng))，放入吊飛試驗室，在溫度25℃，RH 60%—80%條件下等待羽化。試蟲羽化后，逐日放置于不同養(yǎng)蟲籠(0.2m×0.2m×0.2m)，密度為每籠150頭左右，雌雄混合飼養(yǎng)，記錄羽化日期，補充飼料(成分為酵母膏∶蔗糖=3∶1)與清水，待日齡符合要求后進行吊飛試驗。根據王波等的研究結果，34日齡后人工飼養(yǎng)的實蠅將大量死亡[56]，所以本次試驗將實蠅日齡設置分7組，分別為1、6、11、16、21、26、31日齡。試蟲的性別判斷在吊飛結束后進行。

1.2吊飛試驗

本研究采用的飛行磨系統(tǒng)(新鄉(xiāng)，建松儀表)為26路，此系統(tǒng)各項設備參數同河南科技學院前期開發(fā)的飛行磨系統(tǒng)，適合中等大小昆蟲吊飛試驗，吊飛方法參考劉吉起等方法[27]，并做部分調整。麻醉時，將橘小實蠅置于75 mL廣口瓶，用加50—100 μL乙醚的布條麻醉15—20 s，待試蟲不動后，立刻取出進行吊飛試驗。飛行磨吊臂為不銹鋼細絲，直徑0.8 mm，長0.10 m，試蟲完成一圈飛行距離為0.63 m，另一側有適當配重以平衡吊臂。實驗室溫度(25±1)℃，相對濕度(50±5)%，光照強度為800 lx。整個吊飛過程不補充水分和營養(yǎng)。每天吊飛實蠅在10:00—11:00開始，以試蟲消耗殆盡累死結束或在開始飛行計時22 h 后(次日8:00—9:00)人工干預停止。

1.3數據統(tǒng)計

根據飛行記錄用Matlab軟件計算試蟲在測試時間內完成吊飛個體的累計飛行距離、累計飛行時間、平均飛行速度，然后進行統(tǒng)計分析。累計飛行時間算法為開始記錄飛行數據后，如果連續(xù)60 s沒有數據被采集，則認為此段時間發(fā)生了1次停頓，扣除所有停頓后的整個飛行時間為累計飛行時間。對累計飛行距離在10 m以下數據作為不可靠數據，予以排除。每個日齡組最少有效數據為9個。

采用Matlab軟件的ANOVAN函數分析不同性別、日齡、性別和日齡交互因子對其飛行能力的影響，采用Matlab軟件Tukey HSD(圖凱多重極差檢驗法)進行各因子平均數多重比較。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2結果與分析

整個吊飛試驗共獲得有效飛行數據179組，其中雌蟲86組，雄蟲93組。橘小實蠅的各個吊飛飛行參數如表2和表3。

2.1累計飛行距離

在22小時連續(xù)吊飛條件下，不同日齡橘小實蠅雌蟲的累計飛行距離表現出單峰型(圖1)。羽化后，雌蠅的飛行能力迅速增加，到11日齡時累計飛行距離均值為2004.70 m (標準差STD=2066.40)，在16日齡達到最高峰，累計飛行距離均值為2485.60 m (標準差STD=2287.20)。16日齡雌蠅累計飛行距離的95%置信區(qū)間CI=[727.53 m，4243.73 m]。隨后，雌蠅的飛行能力快速下降，至21日齡時，其累計飛行距離不足高峰時的一半，至31日齡時，僅有高峰時的1/4。對雌蠅不同日齡累計飛行距離分別進行單因子方差分析，結果顯示各日齡雌蟲累計飛行距離均值間的差異均未達到顯著水平(F=1.90,P=0.0906)。雄蠅在羽化后，飛行能力較弱，在22h連續(xù)吊飛條件下平均累計飛行距離不足雌蠅的1/3，此后快速增加，至6日齡達到雌蠅1日齡水平，11日齡時平均累計飛行距離有小幅下降，至16日迅速回升至最高峰值(圖1)，此時累計飛行距離均值為2152.30 m(標準差STD=1773.30)。16日齡雄蠅累計飛行距離的95%置信區(qū)間CI=[1128.41 m，3176.11 m]。雄蠅的飛行高峰期維持至21日齡，僅有小幅下降，累計飛行距離均值為2004.50 m(標準差STD=2674.90)。此后，至26日齡有1明顯下降，降幅達到高峰期的1/2左右，然后再次回升，到31日齡，達到第2峰值，這時的累計飛行距離均值為2061.00 m(標準差STD=2006.10)。與雌蠅比較，雄蠅16日齡后的飛行能力仍維持較高水平，沒有表現出明顯的下降。各日齡雄蠅累計飛行距離均值間的差異已達到統(tǒng)計學意義上的顯著水平(F=2.71,P=0.0184)。雄蟲16日齡飛行能力達到最高峰，和1日齡間的累計飛行距離均值之差為1893.79m，兩均值差的95%置信區(qū)間CI=[41.91, 3745.66]，已經達到顯著水平(Tukey- Kramer法)。雌雄蠅其他日齡的累計飛行距離統(tǒng)計值參見表1和表2。對累計飛行距離進行雙因子方差分析，統(tǒng)計結果顯示，日齡因素對橘小實蠅累計飛行距離的影響達到顯著水平(F=2.88,P=0.0108)，性別因素對累計飛行距離的影響沒有達到顯著水平(F=0,P=0.9743)，日齡和性別的互作對累計飛行距離的影響沒有達到顯著水平(F=1.79,P=0.1041)。

表2　3個代表日齡橘小實蠅成蟲吊飛飛行參數

表3　4個代表日齡橘小實蠅成蟲吊飛飛行參數

2.2累計飛行時間

在22h連續(xù)吊飛條件下，橘小實蠅雌蠅的累計飛行時間走勢和累計飛行距離有明顯差異(圖1)。與累計飛行距離不同，雌蠅1日齡的持續(xù)飛行能力僅低于11日齡和16日齡，處于較高水平，此時的累計飛行時間均值為5440.00 s (標準差STD=7559.30)，在6日齡前表現為下降趨勢；6日齡后，雌蠅的持續(xù)飛行能力迅速提升，至11日齡達到最高值，這時累計飛行時間均值為7181.70 s (標準差STD=5530.60)；此后持續(xù)飛行能力連續(xù)下降，至31日齡達到最低值，雌蠅的累計飛行時間均值為2089.80 s (標準差STD=2888.00)。對雌蠅不同日齡的累計飛行時間進行單因子方差分析，結果顯示日齡因素對累計飛行距離的影響未達到顯著水平(F=1.78,P=0.1134)。橘小實蠅雄蠅的累計飛行時間走勢和累計飛行距離基本一致(圖1)。雄蠅累計飛行時間的峰值出現在16日齡，此日齡的累計飛行時間均值為7699.10 s (標準差STD=7604.20)，此后緩慢下降，至26日齡，這時的累計飛行時間均值為4261.40 s (標準差STD=4199.20)，大約等同于11日齡水平；此后持續(xù)飛行能力再次增加，至31日齡達到第2峰值，其累計飛行時間均值為6525.30 s (標準差STD=6116.70)。對雄蠅不同日齡的累計飛行時間進行單因子方差分析，結果顯示各日齡雄蠅累計飛行距離均值間的差異未達到顯著水平(F=1.49,P=0.1915)。對累計飛行時間進行雙因子方差分析，統(tǒng)計結果顯示，日齡因素對橘小實蠅累計飛行時間的影響沒有達到顯著水平(F=1.55,P=0.1645)，性別因素對累計飛行時間的影響也沒有達到顯著水平(F=0.36,P=0.5494)，日齡和性別的互作對累計飛行時間的影響同樣沒有達到顯著水平(F=1.65,P=0.1371)。

2.3平均飛行速度

在22h連續(xù)吊飛條件下，橘小實蠅雌蠅的平均飛行速度峰值出現在16日齡，此時的平均飛行速度均值為0.39 m/s (標準差STD=0.08)。6、11、21、31日齡的平均飛行速度均值在0.26—0.29 m/s之間，1日齡和26日齡的平均飛行速度均值在0.18—0.19m/s之間，雌蠅各個日齡平均飛行速度的變化趨勢參見圖1。對雌蠅不同日齡的平均飛行速度進行單因子方差分析，結果顯示日齡因素對平均飛行速度的影響達到極其顯著水平(F=3.12,P=0.0085)。橘小實蠅雄蠅的平均飛行速度羽化后從1日齡至16日齡持續(xù)增加，16日齡的平均飛行速度均值為0.26m/s (標準差STD=0.10)，經21日齡的小幅下降調整后，在26日齡出現最高峰值，此時的平均飛行速度均值為0.30 m/s (標準差STD=0.11)。雄蠅31日齡的平均飛行速度均值維持在高水平，平均飛行速度均值為0.28 m/s (標準差STD=0.06)。對雄蠅不同日齡的平均飛行速度進行單因子方差分析，結果顯示日齡因素對平均飛行速度的影響達到極其顯著水平(F=5.02,P=0.0002)。對平均飛行速度進行雙因子方差分析，統(tǒng)計結果顯示，日齡因素對橘小實蠅平均飛行速度的影響達到極其顯著水平(F=4.98,P=0.0001)，性別因素對平均飛行速度的影響達到了顯著水平(F=4.10,P=0.0444)，日齡和性別的互作對平均飛行速度的影響也達到顯著水平(F=2.74,P=0.0144)。

圖1　吊飛條件下日齡對橘小實蠅飛行的影響Fig.1　Impact of day age on flight capacity of the oriental fruit fly,Bactrocera dorsalis in tethered圓點表示均值，橫線表示95%置信區(qū)間

2.4雌雄蠅極限飛行能力比較

橘小實蠅雌蠅的累計飛行距離最大值出現在16日齡，其中1頭在連續(xù)22h吊飛試驗中完成了8116.60 m的飛行。雄蠅的累計飛行距離最大值出現在21日齡，其中1頭在連續(xù)22h吊飛試驗中完成了8795.80 m的飛行。

3討論

一般而言，昆蟲在成蟲期的各種生命活動都圍繞生殖活動展開，雌蟲和雄蟲共同完成的行為主要是求偶和交配，雌蟲獨立完成的是產卵。日齡對昆蟲成蟲飛行能力有明顯的影響[5, 26-27, 32- 33, 64, 66]，這一結論在本試驗中再次得到印證。總體來說橘小實蠅的飛行能力雌蟲略強于雄蟲，雌蟲和雄蟲均在16日齡的飛行能力達到峰值。就飛行能力高峰期的持續(xù)時間來看，雌蟲在16日齡前的11日齡，飛行能力也達到較高水平；雄蟲在16日齡后的21、26、31日齡，仍然處于較高水平。根據本試驗研究結果可以初步判斷，橘小實蠅的雄蟲完成交配活動的最佳日齡為16—31日齡。雌蟲完成交配、產卵等生殖活動的最佳日齡為11—16日齡。

關于橘小實蠅的交配與產卵習性，根據作者在試驗過程的觀察，夏秋季節(jié)最早交配時間發(fā)生在7—8日齡，冬季節(jié)交配高峰期推遲到15—16日齡，雌蟲最早在11日齡開始產卵。本次吊飛研究發(fā)現雌蟲的飛行能力在羽化初期就明顯高于雄蟲，在1日齡累計飛行距離均值達到925.67 m，然后迅速增加，至11日齡累計飛行距離均值達到第2峰值的2004.70 m，此時和雌蟲的產卵開始日齡基本吻合。雌蟲飛行能力的高峰日齡出現在16日齡，累計飛行距離均值達到2485.60 m，此期和雌蟲的產卵高峰日齡基本吻合。雌蠅21日齡和26日齡時累計飛行距離由1168.70 m下降至953.70 m，在31日齡進一步下降至618.01 m，這一階段和產卵后期基本吻合。任荔荔等的研究發(fā)現14日齡后橘小實蠅達到性成熟，雌蠅對雄蠅的交配活動有一定選擇性，拒絕雄蠅交配的比例很高[46]。在本研究中發(fā)現，雌蟲11日齡的各項飛行參數和雄蟲16日齡前(不包括16日齡)的各個日齡相應指標相比，飛行能力具有明顯的優(yōu)勢，具備拒絕低齡雄蠅交配的生理基礎。而朱家穎等在室內飼養(yǎng)條件下觀察到橘小實蠅成蟲在羽化后20多天開始交尾，交尾后2—4 d開始產卵，產卵開始20 d后達到高峰[74]，產卵高峰出現在42—44日齡，但沒有指明飼養(yǎng)溫度條件，估計是由于試驗溫度偏低造成的。根據本試驗中雄蟲各個日齡的飛行行為表現，似乎可以初步判斷雄蟲適宜交配的日齡應該在16—31日齡，以16—21日齡最為適宜，這一結論還有待進一步的研究來證實。26日齡雄蠅在累計飛行距離和累計飛行時間兩個飛行參數上處于較低水平，而在平均飛行速度這一參數上表現為最大峰值，這種差異形成的原因還不清楚，作者推測是第1次交配高峰過后的調整階段，待補充營養(yǎng)及精巢精小管再次發(fā)育后，再次進入第2次交配期。另外，31日齡后雄蠅的飛行能力變化還需擴大試驗種群規(guī)模開展進一步研究。

橘小實蠅盡管已經從最新的我國2009年版的《全國農業(yè)植物檢疫性有害生物名單》中去掉，仍然是我國《進境檢疫性有害名錄》中列出的需要管控的檢疫性有害生物。根據聯(lián)合國糧農組織發(fā)布的《第26號國際植物檢疫措施標準》的規(guī)定，建立實蠅非疫區(qū)的前提條件是需要滿足在12個月的連續(xù)監(jiān)測中，不得檢出任何1頭幼期標本、2頭或更多頭可育的成蟲、或1頭已經成功授精的雌蟲標本。本次研究發(fā)現22 h連續(xù)吊飛條件下，16日齡橘小實蠅雄蠅的平均累計飛行距離為2152 m(標準差STD=1773.30)，而21日齡雄蠅的平均累計飛行距離為2004.50 m (標準差STD=2674.90)，累計飛行距離的最大值出現在21日齡，為8795.80 m。在建立橘小實蠅非疫區(qū)時我們認為用于監(jiān)測的誘捕器放置距離可以控制在2000 m，完全可以達到監(jiān)測實蠅種群動態(tài)的目的。在緩沖區(qū)邊界的設置上，最窄范圍不應低于4500 m(雌蠅16日齡累計飛行距離95%置信區(qū)間上限為4243.73 m)，如果根據雌蠅累計飛行最大距離8116.60 m設定緩沖區(qū)邊界的寬度，可以考慮8500 m。同時在以上緩沖區(qū)內保持高強度的監(jiān)測活動，可以保證緩沖區(qū)內部的非疫區(qū)不受外來實蠅傳入的影響。本研究對緩沖區(qū)范圍設置的建議同樣適用于此種害蟲治理的其他實踐，包括生物防控技術、抗性治理等。

不育昆蟲釋放技術是可持續(xù)現代農業(yè)重要基礎技術之一，在實蠅害蟲防治上已有許多成功的經驗。胡建峰等發(fā)現橘小實蠅不育雄蟲田間釋放后，第6天最遠擴散距離為208 m[75]。梁廣勤等測定橘小實蠅不育雄蟲在楊桃果園內的高密度擴散區(qū)域為140 m以內，最遠回捕個體可達340 m[76]。根據的研究結果，橘小實蠅雄蠅飛行能力的高峰日齡在16—31日齡，以16日齡為最強。如果在16日齡進行不育雄蠅的釋放，和野外雌蠅的交配適期相重合，很有可能取得最佳的防治效果。下一步的研究應該針對輻射后的雄蠅和未輻射雄蠅的飛行行為的差異開展，篩選最佳的不育雄蠅釋放時期，改進橘小實蠅的雄性不育的野外釋放技術。胡建峰等發(fā)現蛹末期釋放的橘小實蠅不育雄蟲田間釋放后最長存活期為15 d[75]，似乎反映不育處理對雄蠅的壽命有較大的影響，相關的研究還需要進一步開展。

不同地理種群對橘小實蠅飛行能力的影響還沒有明確的報道。梁帆等曾經報道了2頭來自廣州地區(qū)的橘小實蠅室內馴化第3代7—8日齡成蟲在吊飛條件的的極限飛行距離分別是44.8 km和46.5 km。這一結果和研究結果(最大累計飛行距離為8795.80 m，由21日齡雄蟲完成，表3)出入較大，估計是由于儀器誤差造成。飛行磨的吊臂的長度、材質、吊臂中軸的差異對飛行阻力的影響較大。自由飛行和吊飛飛行參數的換算，涉及不同儀器條件下試蟲的流體力學計算分析，這也是未來開展的吊飛研究必需盡早解決的問題。

利用飛行磨系統(tǒng)獲得的飛行能力等運動參數和自由飛行時的運動參數一般不做對等的橫向比較。這是因為吊飛過程僅僅是飛行過程在實驗室內的模擬，由于吊臂對試蟲的懸掛，引起空氣阻力的增大，引起試蟲飛行能力指標值的偏低；同時試蟲在吊臂上的粘接又使試蟲在飛行過程不用承擔體重，引起試蟲飛行能力指標值的增高。以上兩種因素混合影響后，導致吊飛研究得到的飛行行為參數和真實飛行參數的關系比較復雜，即便在不同昆蟲行為學家之間也沒有統(tǒng)一的意見。不同飛行磨系統(tǒng)之間的飛行行為參數比較存在類似的問題，由于吊臂的材質、粗細、以及飛行磨加工工藝不同引起的摩擦阻力的差異，以及麻醉方法、試蟲的粘接方法和姿態(tài)差異，使得不同研究人員利用不同飛行磨系統(tǒng)獲得的昆蟲飛行行為參數也無法精確地進行橫向比較。盡管有諸多缺點，但是吊飛研究由于其簡便易行，仍然是昆蟲飛行行為研究不可或缺的基礎手段。由此獲得的飛行參數盡管不能精確的反映昆蟲的飛行能力，對害蟲的防控及益蟲的利用仍然具有的重要的參考價值。

致謝：感謝新鄉(xiāng)市農作物重大有害生物防控重點實驗室的技術支持。

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Effects of gender and age (in days) on flight capacity of an experimental population of the oriental fruit fly,Bactroceradorsalis(Hendel)

CUI Jianxin1,*, DONG Junfeng2, REN Xianghui1, WU Limin1, ZUO Wenqian1, WANG Ying1

1DepartmentofPlantProtection,HenanInstituteofScienceandTechnology,Xinxiang453003,China2CollegeofForestry,HenanUniversityofScienceandTechnology,Luoyang471003,China

Abstract：In this study, adult individuals of the oriental fruit fly, Bactrocera dorsalis (Hendel), from an experimental population of 7 age groups (1, 6, 11, 16, 21, 26, and 31 days of age) was subjected to the conditions of 25 C, relative humidity 60%—80%, and light intensity 990 lx. The flight test was finished after 22 h from the beginning, and no food or water was provided during this procedure. The original population of this experimental group was collected in Changsha, Hunan, China, and was reared in the laboratory for about 30 generations. One set of data, including total flight distance (TFD), total flight duration, and average flight velocity (AFV), could be obtained when a fruit fly flew a distance >20 m. In total, 179 sets of data were collected from 86 females and 93 males. The results showed that females at 16 days of age reached the maximum of flight capacity after emergence, but males of 16—31 days of age generally kept the flight capacity at a high level with fluctuation at 26 days of age. TFD of 16- day-old female and male flies was (2485.6±2287.2) and (2152.3±1773.3) m, respectively. The farthest trip, 8795.80 m, was made by a male fly at 21 days of age. The farthest trip among female flies occurred at 16 days of age and TFD 8116.6 m. TFD and AFV significantly differed among fruit flies of different ages (TFD, F = 2.88, P < 0.05; AFV, F = 4.98, P < 0.01). AFV was significantly different between male and female flies (F = 4.10, P < 0.05). There was a significant difference in the impact on AFV that was caused by an interaction between sex and age (F = 2.74, P < 0.05). Although the experimental population is not identical to the wild population in terms of flight capacity, the findings of this study are expected to advance the research on diffusion patterns, integrated pest management, and especially the studies on the improvement of the release methods based on the sterile insect technique for this dangerous quarantine pest.

Key Words:Bactrocera dorsalis; tethered flight; day age; gender

收稿日期:2014- 07- 11; 網絡出版日期:2015- 07- 22

DOI:10.5846/stxb201407111415

*通訊作者Corresponding author.E-mail: onionscui@126.com

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