光對(duì)茶園小貫小綠葉蟬卵孵化的影響

陳偉忠　黃伙水　陳秀輝　陳若榮　陳思藩　蔡創(chuàng)鈿

(1.廣東宏偉集團(tuán)有限公司　515632；2.泉州出入境檢驗(yàn)檢疫綜合局技術(shù)服務(wù)中心　362000 ；3.肇慶帥美投資有限公司　526000；)

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光對(duì)茶園小貫小綠葉蟬卵孵化的影響

陳偉忠1黃伙水2*陳秀輝1陳若榮1陳思藩1蔡創(chuàng)鈿3

(1.廣東宏偉集團(tuán)有限公司515632；2.泉州出入境檢驗(yàn)檢疫綜合局技術(shù)服務(wù)中心362000 ；3.肇慶帥美投資有限公司526000；)

采用藍(lán)光、黃光和綠光分別對(duì)小貫小綠葉蟬卵進(jìn)行夜間照射，研究光對(duì)其卵孵化的影響。結(jié)果表明藍(lán)光可顯著改變卵的孵化規(guī)律，且卵孵化量顯著降低。

茶小貫小綠葉蟬；卵；孵化；藍(lán)光；光控防治

光在農(nóng)業(yè)害蟲防治上的應(yīng)用已有諸多報(bào)道，光對(duì)害蟲的防治作用原理可以歸納為四個(gè)方面[1]：第一，視覺刺激干擾害蟲對(duì)寄主植物的定位原理，在作物周圍地面覆蓋反光地膜干擾害蟲視線，在作物大棚覆蓋具有紫外吸收功能的塑料薄膜使害蟲無(wú)法定位大棚內(nèi)的寄主作物[2]；第二，輻射有害光波殺死或抑制害蟲種群，近紫外光和藍(lán)光可對(duì)害蟲復(fù)眼視網(wǎng)膜造成傷害，甚至影響生長(zhǎng)發(fā)育[3,4]；第三，抑制或干擾害蟲行為活動(dòng)或代謝活動(dòng)的周期性規(guī)律，包括抑制多種夜行性蛾類的飛行、取食和交配等行為[5,6]；第四，可利用害蟲趨光性進(jìn)行誘殺，目前廣泛應(yīng)用的黃板和燈誘等[7,8]。上述原理方法的防治研究報(bào)道中的防治對(duì)象主要以幼(若)蟲或成蟲，但光對(duì)卵的影響或防治效果卻鮮見報(bào)道。針對(duì)這一問題，以福建茶園最主要害蟲之一茶小綠葉蟬的卵為研究對(duì)象，初步探究光對(duì)其卵孵化的影響。已證實(shí)福建茶區(qū)茶小綠葉蟬種名應(yīng)為小貫小綠葉蟬Empoasca onukii Matsuda[9]，而非假眼小綠葉蟬E.vitis。因此，本文研究涉及茶小綠葉蟬均以小貫小綠葉蟬命名。

1　材料與方法

1.1小貫小綠葉蟬卵收集

試驗(yàn)所用蟲源采集自福建省泉州市安溪縣西坪鎮(zhèn)八馬茶業(yè)紅星茶場(chǎng)茶園。通過每日采樣調(diào)查，待茶園中多數(shù)小貫小綠葉蟬羽化后5日(此時(shí)成蟲性成熟并開始交配)，于上午8點(diǎn)用掃網(wǎng)法捕捉活體小貫小綠葉蟬雌雄成蟲各100頭帶回實(shí)驗(yàn)室放入一籠罩內(nèi)飼養(yǎng)。籠內(nèi)放入新鮮1芽5葉茶嫩枝條80枝，供小貫小綠葉蟬取食和在茶嫩枝內(nèi)產(chǎn)卵。48h后，即第3日上午8點(diǎn)取出所有茶枝，將收集到的小貫小綠葉蟬卵供后續(xù)試驗(yàn)。

所用茶樹枝條均采自室內(nèi)栽培的水仙茶樹品種，本試驗(yàn)之前均未受到小貫小綠葉蟬危害或產(chǎn)卵。室內(nèi)光照周期12 L//12 D，氣溫27±1℃。根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求(5次重復(fù))，按此方法進(jìn)行5次小貫小綠葉蟬卵收集。

1.2光照對(duì)小貫小綠葉蟬卵孵化的影響

將含卵茶枝隨機(jī)分為四組(每組20枝)，枝條端部浸于水中以維持茶枝活力。分別設(shè)置以下光照處理：(1)8:00～20:00自然光照，20:00～8:00無(wú)光照(對(duì)照組)；(2)8:00～20:00自然光照，20:00～8:00藍(lán)光照；(3)8:00～20:00自然光照，20:00～8:00黃光照；(4)8:00～20:00自然光照，20:00～8:00綠光照。后三組夜間光照強(qiáng)度均控制在2000lux。除光照外，四組處理茶枝的其他環(huán)境條件相同，氣溫均維持在27±1℃。每日8點(diǎn)檢查各處理組中孵化的小貫小綠葉蟬一齡若蟲數(shù)量，記錄并將若蟲去除干凈。

1.3數(shù)據(jù)處理

光照處理下各天的小貫小綠葉蟬卵孵化量通過Origin Pro 8.0軟件首先進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析最小顯著差數(shù)法(LSD法，least significant difference)。后對(duì)各光照處理下的卵孵化總量進(jìn)行單因素方差分析(one-way analysis of variance，one-way ANOVA)。

2　結(jié)果與分析

2.1光照對(duì)小貫小綠葉蟬卵孵化時(shí)間的影響

光照處理下小貫小綠葉蟬卵孵化時(shí)間分布特性見圖1，可以看出，對(duì)照組小貫小綠葉蟬卵首次孵化出現(xiàn)在觀察第6天，第7天為孵化高峰，平均孵化量超過總數(shù)的一半,第9天后再無(wú)若蟲孵出。夜間受到光照影響后小貫小綠葉蟬卵的孵化規(guī)律發(fā)生明顯變化。

黃光和綠光處理組中的小貫小綠葉蟬首次孵化時(shí)間提前至第5天，但卵孵化高峰時(shí)間與對(duì)照組相同，第9天后不再有一齡若蟲孵出。而在藍(lán)光處理組中，小貫小綠葉蟬卵在觀察第4天便開始孵化，與對(duì)照組相比提前達(dá)2天。藍(lán)光處理組在觀察第6天達(dá)到孵化最大值，第8天后不再有若蟲孵化，均比對(duì)照提前1天。

圖1　光照對(duì)小貫小綠葉蟬卵孵化時(shí)間的影響

2.2光照對(duì)小貫小綠葉蟬卵孵化總量影響

光照處理下小貫小綠葉蟬卵孵化總量影響如圖2所示，從孵化總量上看對(duì)照組最高(平均61.6頭)，黃光和綠光處理組卵孵化總量雖低于對(duì)照組(均值分別為53.4頭和59.4頭)，但差異不顯著。而在藍(lán)光處理組中，小貫小綠葉蟬一齡若蟲的孵化平均總量?jī)H為26.0頭，顯著低于對(duì)照組。

2.3光照對(duì)小貫小綠葉蟬卵孵化的影響

光照對(duì)小貫小綠葉蟬卵孵化的影響如表1所示，根據(jù)重復(fù)測(cè)量方差分析的結(jié)果，小貫小綠葉蟬卵的孵化存在顯著的時(shí)間效應(yīng)(df=9，F(xiàn)=111.2，P<0.001)。時(shí)間與光照處理組的交互作用顯著(df=27，F(xiàn)=13.6，P<0.001)，各光照處理組間的卵孵化情況存在顯著差異(df=3，F(xiàn)=6.2，P=0.006)。

注：標(biāo)記字母不同者為差異顯著(LSD多重比較，P<0.05)

表1　光照對(duì)小貫小綠葉蟬卵孵化情況分析

注：重復(fù)測(cè)量方法分析，經(jīng)球形檢驗(yàn)P>0.05，無(wú)需校正。

3　結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，藍(lán)光對(duì)小貫小綠葉蟬卵的孵化存在明顯影響，孵化量降低顯著。筆者認(rèn)為，藍(lán)光對(duì)卵的影響機(jī)理不同于若(幼)蟲或成蟲。對(duì)于若(幼)蟲和成蟲，光主要影響其視網(wǎng)膜以及光感受器。上文已有提到，藍(lán)光對(duì)昆蟲的視網(wǎng)膜有一定的傷害[3]，并且多數(shù)昆蟲的光感受器對(duì)400～550nm的藍(lán)光或藍(lán)綠光最為敏感[10]。而卵不具有或正在分化上述細(xì)胞，因此筆者推斷藍(lán)光對(duì)卵的影響機(jī)理應(yīng)與代謝產(chǎn)物分泌調(diào)控有關(guān)。大量研究認(rèn)為褪黑素作為一種可調(diào)控生物鐘的胺類激素廣泛存在于各蟲態(tài)(包括卵)昆蟲體內(nèi)，其在生物體內(nèi)的分泌被證實(shí)受到藍(lán)光的顯著抑制[11]。這點(diǎn)與家蠶卵的孵化受到褪黑素的調(diào)控的研究結(jié)果一致[12]。基于上述結(jié)論，筆者進(jìn)一步假設(shè)認(rèn)為茶小綠葉蟬卵內(nèi)褪黑素的分泌受到藍(lán)光的抑制，從而影響卵的孵化。當(dāng)然，尚需進(jìn)一步的研究對(duì)上述假設(shè)加以證實(shí)。

小貫小綠葉蟬是我國(guó)茶園最主要的茶園害蟲之一，包括卵在內(nèi)的各個(gè)蟲態(tài)均能對(duì)茶樹造成危害。由于小貫小綠葉蟬的危害，我國(guó)長(zhǎng)江中下游茶區(qū)夏秋茶損失在10%～15%，嚴(yán)重時(shí)可達(dá)50%以上[13]。因此，小貫小綠葉蟬的防治一直是茶園害蟲管理的重中之重。本研究率先從小貫小綠葉蟬卵的防治角度出發(fā)，提供了一種利用光防治小貫小綠葉蟬卵的新思路。

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福建省科技項(xiàng)目(2016I0018),國(guó)家質(zhì)檢總局項(xiàng)目(編號(hào)：2015IK035)，泉州市科技局項(xiàng)目(編號(hào)：2015Z100)。