光源、性别及光处理时间对草地贪夜蛾趋光行为的影响

为研发高效、精准的监测防控设备,利用八臂行为选择装置系统测定不同光源、性别和光处理时间下草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的趋光行为。结果显示,在紫外光（波长365 nm）、紫光（波长420～430 nm）、蓝光（波长465～475 nm）、绿光（波长525～535 nm）、黄光（波长585～595 nm）和红光（波长655～665 nm）6种波长光源下,草地贪夜蛾混合种群（雌雄成虫比为1∶1）对紫外光光源的趋光选择率最高,为25.61%,显著高于其他处理,其次为紫光和蓝光光源,趋光选择率分别为16.30%和8.82%,对红光的趋光选择率最低,为4.76%。在紫外光刺激下,草地贪夜蛾雌成虫的趋光选择率显著高于混合种群（雌雄成虫比为1∶1）,在红光刺激下,雄成虫的趋光选择率显著高于雌成虫。另外,在紫外光刺激下,光处理时间60 min草地贪夜蛾雌成虫的趋光选择率显著高于其他处理。表明光源与性别因素均影响草地贪夜蛾的趋光行为,光处理时间对草地贪夜蛾的趋光行为影响较小,且与光源及性别因素有关。     

盐藻运动特性及其影响因素

为了揭示盐藻的运动特性,在不同条件下观察了玻璃U形管两端盐藻的密度变化。结果表明,盐藻运动受光照、ATP、丙二酸钠和粘度的影响。盐藻具有向光源方向聚集的运动特性;供给ATP时盐藻运动加速,加入丙二酸钠时盐藻运动减慢,盐藻的运动是一个消耗能量的过程;增加介质粘稠度会使其运动速度减慢。     

韭菜迟眼蕈蚊紫外敏感视蛋白基因的克隆及光强度对其表达量影响

为明确韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga紫外敏感视蛋白基因Bo-uv的作用及其与趋光性的关系,利用常规PCR方法克隆获得Bo-uv基因的全长cDNA序列,分析了其敏感视蛋白的氨基酸序列与其它12种昆虫同源蛋白氨基酸序列之间的系统进化关系,运用qPCR技术检测了不同发育阶段、不同组织及不同光强度下Bo-uv基因的相对表达量。结果表明,Bo-uv基因cDNA全长2 757 bp,开放阅读框1 542 bp,编码514个氨基酸。韭菜迟眼蕈蚊紫外敏感视蛋白的氨基酸序列与其它12种昆虫同源蛋白的氨基酸序列一致性为21.93%～43.00%,与橘小实蝇Bactrocera dorsalis的氨基酸序列同源性最高。Bo-uv基因在韭菜迟眼蕈蚊蛹末期、成虫期表达,在成虫头部的相对表达量较高。在0～10 000 lx光强范围内雌、雄成虫体内该基因的相对表达量均呈先增高后降低趋势。与对照相比,1 000 lx光强度下其相对表达量显著升高,10 000 lx时相对表达量显著降低。表明光强度能够有效地调控Bo-uv基因的表达,该基因在韭菜迟眼蕈蚊感知外界光刺激过程中具有重要作用。     

光波长、刺激时长和性别结构对龟纹瓢虫趋光性的影响

为揭示天敌昆虫趋光性中光源因子与虫源因子的作用,采用室内多向行为选择方法研究光波长、刺激时长和性别结构对龟纹瓢虫Propylea japonica趋光性的影响。结果显示:在365～630 nm波长范围内,光波长对龟纹瓢虫雌雄性比为1∶1的两性种群的趋光性有显著影响,其对365 nm处紫外光的趋光率最高,为27.90%;对625～630 nm处红光的趋光率最低,为6.50%。在120 min范围内,光刺激时长对龟纹瓢虫雌雄性比为1∶1的两性种群的趋光性有显著影响,且该影响与光波长有关。利用紫外光刺激龟纹瓢虫雌雄性比为1∶1的两性种群5 min时的趋光率(41.07%)显著高于其它刺激时长处理,且其它处理之间均无显著差异。随着光刺激时长的增加,龟纹瓢虫雌雄性比为1∶1的两性种群对紫外光、蓝光短波长的趋光率降低,对红光和黑暗处理的趋光率增加。在紫外光、蓝光、绿光及橙光处理下性别结构对龟纹瓢虫有显著影响,雌性单性种群偏嗜紫外光和绿光;雄性单性种群偏嗜绿光和橙光;雌雄性比为1∶1的两性种群偏嗜紫外光、蓝光和橙光。表明光波长是龟纹瓢虫趋光性的核心诱因,性别结构及光刺激时长具有重要的协同调控作用。     

烟蓟马趋光规律及不同波长色板田间诱捕效果

【目的】在室内、温室和露地3种条件下,通过测定烟蓟马（Thrips tabaci）对不同单色光及不同波长诱虫色板的行为反应,探究对烟蓟马具有最佳趋性的波长、光照强度,以及相关影响因子如性别、日节律、饥饿、温度、相对湿度对烟蓟马趋光行为的影响,为改进诱虫色板及诱虫灯等烟蓟马绿色防控技术和产品提供依据。【方法】首先,室内使用分辨率高、光谱测量范围广、稳定性好的单色仪测试装置测定烟蓟马对10种单色光的行为学趋性,筛选出烟蓟马趋性较强的单色光,并将初始光照强度通过中性密度滤光片衰减,探究光照强度对烟蓟马趋光行为的影响。其次,以烟蓟马趋光率为统计指标,探究性别、日节律、饥饿、温度、相对湿度对烟蓟马趋光行为的影响。根据室内试验结果,利用Dan Bruton虚拟波长及RGB值的函数关系,打印出相应波长的蓝色和黄色诱虫色板,涂胶制板。评价温室和露地条件下,烟蓟马对不同波长自制色板及不同厂家生产色板的趋性。【结果】室内试验结果显示,烟蓟马对450 nm的蓝色光趋性最强,趋光率高达75.34%,其次为562 nm的黄色光以及430 nm的蓝紫色光,趋光率分别为73.61%和64.03%。在430、450、562 nm单色光刺激下,烟蓟马雌虫的趋光性均强于雄虫。光强衰减试验结果表明,随着光照强度增加,烟蓟马趋性增强。在上午8:30—10:00时,烟蓟马对430、450、562 nm单色光最为敏感。饥饿4 h后,烟蓟马的趋光性最强,之后随着饥饿时间的延长,趋光性降低。温度为25—30℃时,烟蓟马对3种单色光趋性极显著高于对照组;15℃时,烟蓟马对单色光的刺激均不敏感。相对湿度为45%—60%时,烟蓟马对430、450、562 nm单色光的趋性均显著强于对照组,而在相对湿度为30%和90%时,烟蓟马对单色光的趋性与对照组均无显著差异。通过在温室和露地中应用不同波长色板及不同厂家生产的诱虫色板对烟蓟马的诱集效果比较,结果发现450 nm的蓝色自制诱虫色板和反射波长为440—470 nm的2#诱虫色板均对烟蓟马诱虫效果最佳,此试验结果与室内筛选的最佳波长高度吻合。【结论】性别、日节律、饥饿、温度和相对湿度对烟蓟马的趋光行为均有一定的影响。室内光谱光强和诱虫色板试验均表明烟蓟马对450 nm蓝色光以及波长在450 nm左右的蓝色诱虫色板有明显的趋性,450 nm左右的蓝色诱虫色板可用于监测和防治烟蓟马。     

基于单片机多源LED景观捕虫装置的设计

通过对昆虫的趋光原理、生活习性和捕虫方法的讨论,提出了利用LED窄带、多色、直流供电、可调制、节能环保等优点,实现野景观欣赏“和”色诱冶,高压电击“杀虫”的设想。以STC89C54单片机为核心,选择SN3352驱动芯片实现大功率LED的驱动,采用PCB板和铝质六棱柱灯具解决LED散热,完成控制器硬件电路和调控方法的软件设计,研制出可人机交互、多源、具有动态效果的“景观诱虫光源”,实现对害虫的高效、选择性诱杀。该装置具有外观结构合理、比例协调,多功能尧高效、节能环保等特点。可广泛用于农、林、牧等领域进行害虫的防治,具有环境、社会、经济效益和广阔的市场发展潜力。     

Behavioural responses to visual environment in early stage Atlantic cod Gadus morhua L. larvae

Marine fish larvae exhibit species‐specific sensitivity to light, which changes during ontogeny. Our aim was to explore how visual environment, characterized by light intensity, microalgae addition and wall colour, affects spatial distribution of Atlantic cod larvae. We applied two different small‐scale factorial designs, each of them as a series of independent short‐term trials at fixed larval ages from 5 to 35 days post hatch (DPH). Positive phototaxis increased in larvae from 5 to ≈24 DPH, followed by reduced response at later ages. Effects from the experimental factors on larval behaviour changed with age, and significant interactions between factors were present. Algae significantly affected larvae only at 5 DPH, increasing phototactic response. White wall colour induced distribution of larvae close to the tank walls at all ages. The experimental approach demonstrated clear effects from visual environment on larval distribution, and revealed both relative importance of individual factors, interactive effects and temporal changes due to larval ontogeny. Our results suggest that by fine‐tuning the visual environment in tanks, the larval distribution may be managed to improve overall rearing conditions through a more even distribution with reduced closeness to tank walls.     

Effect of LED light quality on the phototaxis and locomotion behaviour of Haliotis discus hannai

Abalones were reared in a laboratory to determine the percentage response rate, response time, average crawling speed and the time taken to recover an upright posture under nine light‐emitting diode light quality treatments (red, orange, yellow, green, cyan, blue, purple, white and grey) and a dark environment. Animals were placed in the centre of an experimental device, and the tropism of each animal was continuously monitored by video. The highest percentage response rate (80% in dark adapted abalones, 60% in light adapted abalones) was observed in the dark environment, followed by red and orange light (27% and 30% in dark adapted abalones, respectively, 22% and 24% in light adapted abalones). Two induction materials (substrate and brown algae Laminaria japonica) were used to assess the effect of light quality on the tropism of abalones, with the highest percentage response rate (76% in the L. japonica treatment, 22% in the substrate treatment) also observed in the dark environment, followed by red and orange light (both 25% in the L. japonica treatment, and 26% and 32%, respectively, in the substrate treatment). The tropism order of the abalones under dark, red, orange and yellow light was as follows: dark > orange > red, yellow, but fewer abalones chose to stay in blue, green, cyan and purple light. The response time (about 700 s) in the dark environment was significantly longer than for the other light quality treatments. Compared with the average crawling speed in the other light quality treatments, abalones were relatively slower (about 3.8 mm s^?1) in red and orange light, and the dark environment. The mean time required for the recovery of an upright posture in red light and the dark environment was longer than in the other light quality treatments, with the average recovery time reaching a maximum of 60 s in the dark environment. The results demonstrate the phototaxis and locomotion behaviour of abalones, as well as confirming the necessity of a dark, orange or red environment for their management and aquaculture.     

奥利亚罗非鱼在光场中的行为反应研究

为探索了解奥利亚罗非鱼在光场中的趋避行为规律。采用水平光梯度法,研究了4组不同生长阶段的奥利亚罗非鱼：Ⅰ组：20.0~50.0 mm;Ⅱ组：50.0~80.0 mm;Ⅲ组：80.0~110.0 mm;Ⅳ组：110.0~140.0 mm,在250、500、1000、1500、2000 lx白光光强梯度下的行为反应。同时对Ⅰ组奥利亚罗非鱼在不同波长单色光下（红、黄、绿、蓝）下的行为分布开展研究。结果表明：在白光下,4组奥利亚罗非鱼均表现出正趋光性,在250~2000 lx间趋光率随光照强度的增强呈现出先上升后下降的趋势,在1000 lx时趋光率达到峰值,其中近光区趋光率分别为67.5%、55.0%、55.0%、42.0%,总趋光率分别为96.0%、94.0%、96.5%、95.0%;奥利亚罗非鱼的白光适宜照度范围为：500~1500 lx;随着奥利亚罗非鱼的生长发育,近光区趋光率峰值Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ。此外,Ⅰ组奥利亚罗非鱼在不同单色光同一照度下的趋光率差异显著(P<0.05),在蓝光、绿光下的趋光率高于红光、黄光,对不同单色光的趋集行为具有选择性。研究表明：奥利亚罗非鱼在不同光色、不同光强、不同生长阶段都具有选择性,研究结果在开发高效诱捕灯、提高工厂化养殖效益等方面具有积极意义。     

棉蚜有翅成蚜对不同波段光谱的选择性

【目的】研究田间应用诱虫灯对棉蚜有翅成蚜种群动态监测,分析对棉蚜有翅成蚜进行诱杀的可能性。【方法】采用自行设计的昆虫波长选择器,研究棉蚜最佳暗适应时间和光照时间,评价棉蚜有翅成蚜对8个波段光谱的选择性差异。【结果】棉蚜最佳暗适应时间为20 min,最佳光照时间为15 min。采用末位淘汰的方法,从8个不同波长光谱中筛选出5个对棉蚜引诱作用较强的光谱,分别为450、500、550、600和650 nm光谱。棉蚜有翅成蚜对500和550 nm波段光谱具有较强的选择趋性,其引诱率分别为37.28%和51.56%,显著高于其他两段光谱。【结论】500和550 nm波段光谱对棉蚜有翅成蚜引诱作用最强,为棉蚜迁飞期诱虫监测的备选光谱。