李玲玉,張帥,姬繼超,雒珺瑜,崔金杰
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/ 棉花生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南安陽455000)
棉 蚜 (Aphis gossypiiGlover) 屬 于 半 翅目(Hemiptera)蚜科(Aphididae),是一種世界性棉花害蟲,其主要通過吸食汁液、分泌蜜露和傳播病毒等方式危害棉花[1]。 目前,對(duì)于棉蚜的研究,不僅集中在生活史[2]、發(fā)生動(dòng)態(tài)[3]以及綜合防治[4]等方面,而且關(guān)注新研究熱點(diǎn)——棉蚜個(gè)體的取食行為[5]、寄主選擇[6]以及傳毒機(jī)制[7]等。 近年來,刺探電位圖譜(Electrical penetration graph,EPG)技術(shù)在刺吸式口器昆蟲取食行為的研究中起到了越來越重要的作用,應(yīng)用該技術(shù)對(duì)昆蟲取食行為的研究日益深入。
EPG 技術(shù)是記錄刺吸式口器昆蟲口針在葉片組織內(nèi)外行為軌跡的一種電生理學(xué)技術(shù)。利用該技術(shù)可準(zhǔn)確地記錄昆蟲口針在寄主植物組織內(nèi)的動(dòng)作和位置[8]。 這項(xiàng)技術(shù)最早是由美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的McLean 和Kinsey 發(fā)明并用于檢測(cè)蚜蟲口針在植物組織內(nèi)的取食活動(dòng), 后被廣泛應(yīng)用于多種刺吸式口器昆蟲取食行為的研究[9-11]。目前,應(yīng)用該技術(shù)研究棉蚜長(zhǎng)時(shí)間取食行為的報(bào)道甚多, 但未見應(yīng)用該技術(shù)對(duì)棉蚜刺探主動(dòng)性研究方面的報(bào)道。
本研究通過EPG 技術(shù),在室內(nèi)條件下,測(cè)定不同時(shí)間中棉蚜刺探棉花葉片的主動(dòng)性程度,對(duì)刺探時(shí)期和非刺探時(shí)期的EPG 參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,初步探索了棉蚜刺探棉葉、吸食汁液的主動(dòng)性在不同時(shí)間的差異,可為棉蚜取食行為的研究提供參考。
棉蚜于2019 年7 月采自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所東場(chǎng)棉田(河南省安陽縣),并于人工智能光照培養(yǎng)箱內(nèi)飼養(yǎng)繁殖多代(n>20)后用于試驗(yàn)。 培養(yǎng)箱的條件:溫度(25±1)℃,光周期 L∶D=14∶10,相對(duì)濕度(RH)=70%~80%。
本試驗(yàn)使用的棉花品種為中棉所49, 由國(guó)家棉花種質(zhì)資源中期庫提供。
1.3.1儀器設(shè)備。試驗(yàn)所用刺吸電位儀為八通道直流型(型號(hào) DC-EPG Giga-8,荷蘭Wageningen University),使用的銅釘、銅絲、金絲(直徑 10 μm)均為該儀器配備。 信號(hào)轉(zhuǎn)換器為DI-720 型(美國(guó)Dataq instruments,Inc), 自制法拉第金屬屏蔽罩 80 cm×60 cm×60 cm,網(wǎng)孔孔徑 0.250 mm(60 目)。記錄軟件為EPG style+d 軟件。
1.3.2棉蚜刺吸電位試驗(yàn)方法。將30 頭成蚜接到獨(dú)立罩籠的中棉所49 棉花葉片上,當(dāng)其產(chǎn)仔時(shí),移去成蚜,保留仔蚜繼續(xù)飼養(yǎng),待到仔蚜成蟲后,選擇真葉3 葉期棉苗用于試驗(yàn)。
1.3.3EPG 記錄與波形分析。試驗(yàn)在室內(nèi)條件下進(jìn)行,室溫25 ℃左右,整個(gè)EPG 系統(tǒng)置于法拉第金屬屏蔽罩中以防止外界噪音影響記錄。 試驗(yàn)前,對(duì)EPG 系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。 按照胡想順等[10]方法將長(zhǎng)度約3 cm 的金絲用導(dǎo)電銀膠粘連到棉蚜成蟲的前胸背板上。 棉蚜在粘連金絲之后,對(duì)其進(jìn)行1 h 的饑餓處理,之后將昆蟲電極連入EPG 裝置,植物電極則插在棉苗生長(zhǎng)的土壤中。調(diào)整棉蚜在棉花葉片背面上的位置,使其有一定的活動(dòng)范圍。 根據(jù)田間施藥習(xí)慣,推測(cè)棉蚜在08∶00―12∶00 和15∶00―19∶00 較為活躍, 故選擇具有代表性的8 個(gè)時(shí)段(每日的 08∶00―12∶00 和 15∶00―19∶00,以1 h 為1 個(gè)時(shí)段)進(jìn)行試驗(yàn),每整點(diǎn)開始記錄,記錄時(shí)間為1 h,每頭棉蚜只使用1 次,每個(gè)處理取得有效重復(fù)8 次。
當(dāng)棉蚜口針刺入棉花組織時(shí),回路接通,電流經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),再由style+d 軟件轉(zhuǎn)化成波形圖譜,記錄并保存。 根據(jù)胡想順等對(duì)蚜蟲取食行為波形的劃分,可將棉蚜在棉花上的取食波形分為2 類。第一類:非刺探時(shí)期(棉蚜口針未刺入葉片組織的階段)波形(Np 波);第二類:刺探時(shí)期波形,包括蚜蟲口針在葉肉細(xì)胞間隙或韌皮部篩分子外部刺探 (C 波), 蚜蟲口針在生活細(xì)胞內(nèi)部刺探(Pd 波), 蚜蟲口針在植物組織和細(xì)胞外部遇到機(jī)械阻力(F 波),蚜蟲口針在韌皮部篩分子內(nèi)分泌唾液(E1 波),蚜蟲口針在韌皮部篩分子內(nèi)部被動(dòng)取食(E2 波)[10]。
用軟件style+a 對(duì)波形進(jìn)行分析, 將各EPG參數(shù)分類統(tǒng)計(jì)后, 運(yùn)用SPSS22.0 軟件對(duì)棉蚜在不同時(shí)間上的各EPG 參數(shù)分別進(jìn)行分析。 因各參數(shù)之間互不干擾,相互獨(dú)立,所以本研究采用3 種分析方法。 Np 波、C 波和Pd 波的所有參數(shù),以及第1次E1 波出現(xiàn)時(shí)間、E2 波出現(xiàn)時(shí)間, 數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布規(guī)律,故采用單因素方差分析(事后比較采用最小顯著差數(shù)(LSD)和鄧肯氏(Duncan's)法);F 波參數(shù)以及其余E1 波、E2 波參數(shù), 數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布規(guī)律, 故采用非參數(shù)檢驗(yàn) (Kruskal-Wallis 檢驗(yàn))。 并以“刺探波形總時(shí)間”為指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析(組間聯(lián)接法)。
棉蚜口針在韌皮部之外刺探行為對(duì)應(yīng)的EPG參數(shù)見表1。
Np 波總次數(shù)在08∶00―10∶00 顯著低于除16∶00―17∶00 外的其他時(shí)段(P<0.05);08∶00―10∶00 和 16∶00―18∶00 的 Np 波總時(shí)間最短,以及 08∶00―11∶00 和 16∶00―19∶00 的 Np波平均持續(xù)時(shí)間較短,與其他時(shí)段的差異均達(dá)顯著水平(P<0.05)。
C 波出現(xiàn)的早晚反映棉蚜對(duì)葉肉細(xì)胞間隙刺探的主動(dòng)性程度。 在 08∶00―10∶00 和 16∶00―18∶00,C 波出現(xiàn)的時(shí)間顯著早于其他時(shí)段 (P<0.05)。 其中在 08∶00―9∶00 和 16∶00―17∶00時(shí)段的C 波顯示,接通電源后26 s 左右,棉蚜開始刺探棉花葉片。 C 波總次數(shù)在16∶00―17∶00 顯著高于其他時(shí)段,C 波總時(shí)間在08∶00―10∶00和16∶00―18∶00 顯著高于其他時(shí)段;而在 15∶00―16∶00,C 波總時(shí)間和總次數(shù)均達(dá)到最低, 并與其他時(shí)段差異顯著(P<0.05)。 C 波平均持續(xù)時(shí)間在08∶00―09∶00 最長(zhǎng), 在 09∶00―11∶00 和17∶00―18∶00 次之,在 11∶00―12∶00、15∶00―17∶00 和 18∶00―19∶00 較短。
Pd 波最早在 08∶00―10∶00 和 16∶00―18 ∶00 出 現(xiàn) ,10 ∶00 ― 11 ∶00 次 之 , 最 晚 在11 ∶00―12∶00、15∶00―16∶00 和 18∶00―19∶00 出現(xiàn);Pd 波總時(shí)間在 08∶00―10∶00 和16∶00―19∶00 較高, 在 15∶00―16∶00 最短;Pd 波總次數(shù)在 09∶00―10∶00 和 16∶00-17∶00較高,在 15∶00―16∶00 最低;而 Pd 波平均持續(xù)時(shí)間在 09∶00―10∶00 和 16∶00―17∶00 較低。
F 波在 08∶00―10∶00、11∶00―12∶00 和16∶00―17∶00 沒有出現(xiàn)。F 波總時(shí)間和平均持續(xù)時(shí)間在 15∶00―16∶00 最長(zhǎng),在 17∶00―19∶00次之,在10∶00―11∶00 最短,但差異均未達(dá)到顯著水平(P>0.05)。 F 波總次數(shù)和有 F 波的個(gè)體數(shù)在 10∶00―11∶00 和 15∶00―16∶00 較高。
棉蚜口針在韌皮部之內(nèi)刺探、分泌唾液和吸食汁液行為對(duì)應(yīng)的EPG 參數(shù)見表2。
E1 波在 08∶00―10∶00 和 16∶00―17∶00較早出現(xiàn),而在 15∶00―16∶00 和 18∶00―19∶00出現(xiàn)最晚;E1 波總次數(shù)在各時(shí)段均無顯著差異(P>0.05); 在 11∶00―12∶00,E1 波總時(shí)間和平均持續(xù)時(shí)間略高于其他時(shí)段,但差異未達(dá)到顯著水平;各個(gè)時(shí)段有E1 波的個(gè)體數(shù)差異不大。
00 19∶0-0 18∶0 0 18∶00-7∶1 a 7 4.5 2.50±1 ab 4.81 0±11.5 b 9 33.7 4 2.02±10 1 c 6 90.3 1 8.35±61 c 9.04 1 6.85±8 cd 6.79 1 9.65±5 b 8 5.7 9.82±5 c 4.51 1±40.8 de 1 7.2 2.50±5 cd 5.63 0±55.0 c 6 06.8 2 0.14±09 2 b 7.60 7 4.74±56 2 bc 9 4.3 0.21±4 ab 4.16 9±46.9 a 0.46 3 2.43±39 c 3 25.3 6±80.8 2 c b 1.77 3 8.38±10 c b 8.89 2 6.00±10 ab 6.64 6 9.48±19 ab 4.72 5 5.15±19 ab 6 0.1 1.82±ab 0.23 5±1.8 a 0.35 5±0.12 a 5 0.3 25±0.1 a 2 54.1 2 9.84±8 a 5 70.5 2 5.65±9 a 2 54.1 2 9.84±8 a 5 70.5 2 5.65±9 3 0.1 3 0.1數(shù)參G P E的時(shí)部皮韌達(dá)到次1第到始開探刺從中段時(shí)個(gè)8在蚜棉1表段時(shí)數(shù)參G P E 00 17∶0-0 16∶0 0 16∶0-0 5∶1 00 2∶1 00-1∶1 00 11∶0-0 10∶0 0 0∶1 00-9∶0 00 09∶0-0 08∶bc 2 3.1 8.00±ab 7 4.1 0±10.5 ab 1.81 1.13±1 a 1 3.5 0±13.5 c 2.93 6.00±c 6 0.7 0±5.0數(shù)次總波p N c 2 15.5 1 363.13±a 442.897.95±73 1 a 1 25.4 3 5.32±49 1 b 0 34.8 2 949.71±c 155.509.35±35c 4 13.9 1 5.43±36/s間時(shí)總波p N d 2.99 1 47.28±a 38.03 6±77.1 1 b 8.02 2 4.78±13 cd 16.18 1±71.5 cd 2 11.3 2.78±6 cd 5.50 1 2.02±7/s間時(shí)續(xù)持均平波p N e 6 4.9 23.83±a 3 7.2 6±69.8 ab 0.90 1 2.74±6 b 2 7.5 8±60.1 d 5.53 2.96±3 de 6 9.0 1±28.7/s間時(shí)現(xiàn)出波C次1第a 9 4.2 72.13±f 10.08 5±29.7 e 3.98 5.88±4 de 7 5.9 5±51.7 b 5.24 4.00±6 bc 2 6.3 8±60.3數(shù)次總波C a 6 61.0 1 922.81±2 e 424.392.87±05 1 d 1 22.8 1 6.29±71 1 c 1.18 11 5±79.0 2 2 a 184.598.97±94 2 a 157.416.09±96 2/s間時(shí)總波C bc 5 3.3 40.65±c 12.43 4±35.5 c 3.47 7.60±3 ab 2 6.7 9±44.6 ab 3.51 6.26±4 a 8 4.9 2±49.5/s間時(shí)續(xù)持均平波C c 6.88 2 250.63±a 29.37 1±63.1 3 a 1.87 2 1.65±38 b 32.55 3±30.1 3 c 6 27.4 8.22±27c 22.31 2±49.8 2/s間時(shí)現(xiàn)出波d P次1第a 1.99 2 155.25±d 19.40 3±44.6 cd 4.55 2 6.50±7 cd 41.47 5±72.7 ab 7 34.9 8.88±13bc 0.14 4 6.50±10數(shù)次總波d P a 5.07 4 252.56±c 52.11 4±14.8 1 bc 4.61 3 2.79±15 c b 63.39 8±68.1 1 ab 9 50.1 6.40±21ab 2.37 6 1.25±21/s間時(shí)總波d P b 3 0.1 1.62±ab 9 0.1 5±2.5 ab 0.20 2.04±a 1 6.7 9±4.3 b 0.07 1.57±ab 6 0.3 9±2.0/s間時(shí)續(xù)持均平波d P―a 6 0.4 5±0.2―a 6 0.4 5±0.2――數(shù)次s)總10于(大波F―a 0.0266 5±47.4 3―a 1.6110 0±54.5――/s間時(shí))總s 10于(大波F―a 0.0266 5±47.4 3―a 1.6110 0±54.5――/s 間時(shí)續(xù)持均s)平10于(大波F―0.25―0.25――數(shù)體個(gè))的s 0 1于(大波F有。)5 0.0(P<著顯異差示表母字寫小同不后字?jǐn)?shù)行一同;據(jù)數(shù)形波的應(yīng)對(duì)無段間時(shí)該示表”―“,差準(zhǔn)標(biāo)±值均平為據(jù)數(shù):注
0 0 19∶00-8∶1 0 0 18∶00-7∶1 a 18.47 1 9±984.9 2 bc 0 19.8 2 1.44±45 2 a 3 2.3 0±2.5 a 1.77 3.00±a 5.50 5 9±64.3a 9.93 3 0.07±7 a 4.27 1 9±16.7a 8.88 0.81±2 0.630.88b 9.84 2 8±444.7 3 b 2.37 5 2.75±42 3 a 1 0.7 5±0.7 a 0.74 0.63±a 4 9.1 3±7.5 a 5.44 1 2.50±1 a 6 5.7 7±5.8 a 0.59 1 9.83±0.630.50a 1.13 6 2±71.9a 3.15 4 2.56±8 a 7 0.4 6±0.5 a 0.33 0.74±a 8 0.0 7±0.0 a 0.15 0.14±數(shù)參G P E的時(shí)束結(jié)錄記到部皮韌達(dá)到次1第從中段時(shí)個(gè)8在蚜棉2表段時(shí)數(shù)參G P E 0 0 17∶00-6∶1 0 0 16∶00-5∶1 0 0 12∶00-1∶1 0 0 11∶00-0∶1 0 0 10∶00-9∶0 0 0 09∶00-8∶0 d 3.34 13 1±49.6 1 2 a 9.0021 2±97.5 0 3 b 93.53 8±07.5 6 2 bc 7 39.0 1 7.96±40 2 cd 1 69.3 1 5.21±28 2 cd 6 05.8 2 4.58±26 2/s間時(shí)現(xiàn)出波1 E次1第a 0.64 3±1.1 a 1 3.0 5±2.7 a 9 1.4 5±2.2 a 2.64 3.13±a 0 1.6 1.63±a 0 1.2 1.00±數(shù)次總波1 E a 1 17.5 7±29.1 a 57.60 2±64.3 a 2.1113 9±02.2 2 a 2.58 5 0.24±6 a 0.94 4 2.52±4 a 7.85 2 4.14±2/s間時(shí)總波1 E a 9.56 8±22.5 a 14.31 2±16.2 a 45.80 8±69.1 a 0.10 1 2.00±1 a 4.55 1 7.00±1 a 4.72 1 2.90±1/s間時(shí)續(xù)持均平波1 E 0.880.630.750.630.63 0.50數(shù)體個(gè)的波1 E有c 8 61.3 2±48.2 1 3 a 36.82 6±93.2 5 3 a 66.67 9±16.4 5 3 b 8 25.7 1 9.16±36 3 c 9 02.8 1 7.18±24 3 c 3 06.7 1 7.27±18 3/s間時(shí)現(xiàn)出波2 E次1第a 0.35 3±0.1 a 1 0.7 5±0.2 a 3 2.4 5±1.2 a 1.07 1.00±a 9 1.3 0.75±a 4 1.6 0.88±數(shù)次總波2 E a 3.41 1±1.2 a 8 1.3 9±0.4 a 34.40 9±16.5 a 4.64 1 3.25±1 a 1.95 2 2.00±1 a 2.31 2 1.92±1/s間時(shí)總波2 E a 3.41 1±1.2 a 9 0.6 4±0.2 a 2 6.3 2±4.5 a 7.32 6.63±a 1 8.4 6.08±a 2 6.3 3.41±/s間時(shí)續(xù)持均平波2 E 0.130.130.380.500.38 0.25數(shù)體個(gè)的波2 E有a 5 20.0 7±30.3 a 57.84 1±64.8 a 0.9214 7±18.8 2 a 4.09 6 3.49±7 a 2.03 5 4.52±5 a 6.39 4 6.05±3/s間時(shí)總)波2 E+(E1 E a 0.35 6±0.8 a 1 0.5 2±0.6 a 4 0.4 0±0.7 a 0.44 0.52±a 6 0.4 0.51±a 5 0.4 0.38±波E個(gè)整占間時(shí)總1 波E例比的間時(shí)a 0.05 2±0.0 a 2 0.0 1±0.0 a 1 0.1 5±0.0 a 0.12 0.11±a 9 0.1 0.11±a 2 0.2 0.12±波E個(gè)整占間時(shí)總波2 E例比的間時(shí)。)0.05(P<著顯異差示表母字寫小同不后字?jǐn)?shù)行一同;差準(zhǔn)標(biāo)±值均平為據(jù)數(shù):注
E2 波最早在 08∶00―10∶00 和 16∶00―17∶00 出現(xiàn),10∶00―11∶00 和 17∶00―19∶00次之,在 11∶00―12∶00 和 15∶00―16∶00 出現(xiàn)最晚;在 15∶00―17∶00,E2 波總次數(shù)、總時(shí)間、平均持續(xù)時(shí)間和有E2 波的個(gè)體數(shù)均低于其他時(shí)間段,但差異未達(dá)到顯著水平(P>0.05),在其他時(shí)間段 E2 波總次數(shù)、 總時(shí)間等參數(shù)差異不大。 在11∶00―12∶00,E 波總時(shí)間略高于其他時(shí)間段,但所有時(shí)段之間均無顯著差異(P>0.05);在整個(gè)E 波總時(shí)間中,E1 波時(shí)間占比高,E2 波時(shí)間占比低,且在各個(gè)時(shí)段之間差異不顯著。
圖1 棉蚜在不同時(shí)段中刺探波形和非刺探波形時(shí)間占相應(yīng)時(shí)段總時(shí)間的百分比
通過比較棉蚜在不同時(shí)段刺探波形 (C 波、Pd波、F 波和 E 波)和非刺探波形(Np 波)時(shí)間占相應(yīng)時(shí)段總時(shí)間(簡(jiǎn)稱“總時(shí)間”)的百分比(圖1)發(fā)現(xiàn),在各個(gè)時(shí)段中, 各種EPG 波形時(shí)間占總時(shí)間的比例存在較大差異。C 波和Np 波為優(yōu)勢(shì)波形,2 個(gè)波形的時(shí)間和占總時(shí)間的80%以上。 Np 波時(shí)間在08∶00―10∶00 和 16∶00―18∶00 中的比例較其他時(shí)間段少,且在08∶00―10∶00 和 16∶00―17∶00 中的比例相差極小; 而在15∶00―16∶00中最高, 占波形總時(shí)間的50%以上。 C 波時(shí)間在08∶00―10∶00 和 16∶00―17∶00 所占比例較高,均超過 80%;而在 11∶00―12∶00 和 15∶00―16∶00 中, 所占比例較低, 均低于波形總時(shí)間的50%。 Pd 波時(shí)間所占比例在各個(gè)時(shí)段中差異不大,在 16∶00―17∶00 略高于其他時(shí)段,在 15∶00―16∶00 所占比例最低。F 波時(shí)間在 15∶00―16∶00中所占比例最高,占總時(shí)間的10%以上,在其他3個(gè)時(shí)段差異不大。 E 波時(shí)間在11∶00―12∶00 中所占比例較高,在其他時(shí)段差異不大。
采用最長(zhǎng)距離法以棉蚜在不同時(shí)段中4 種刺探波形(C 波、Pd 波、F 波和 E 波)的時(shí)間為指標(biāo)進(jìn)行聚類分析, 可以把試驗(yàn)的8 個(gè)時(shí)段大致分為3類:第Ⅰ類為 08∶00―09∶00、09∶00―10∶00、16∶00―17∶00 和 17∶00―18∶00, 第Ⅱ類為10∶00―11∶00、11∶00―12∶00 和 18∶00―19∶00,第Ⅲ類為 15∶00―16∶00(圖2)。 對(duì)以上3 類時(shí)段中的4 種刺探波形時(shí)間進(jìn)行方差分析發(fā)現(xiàn),其均存在顯著差異(P<0.05):C 波和 Pd 波時(shí)間在第Ⅰ類中顯著高于其他2 類,在第Ⅲ類中這2種波形時(shí)間最短;F 波和E 波時(shí)間在3 類分組之間無顯著差異。以上結(jié)果說明棉蚜在這3 類時(shí)間段上的刺探行為的主動(dòng)性存在差異(表3)。
圖2 棉蚜在8 個(gè)時(shí)間段刺探行為的聚類分析結(jié)果
表3 3 類時(shí)段中4 種刺探波形的時(shí)間比較 s
刺吸式昆蟲的刺探過程從口針接觸植物表面開始,穿刺表皮至韌皮部的多層細(xì)胞,最終到達(dá)韌皮部吸食植物汁液。 EPG 技術(shù)作為一種研究刺吸式昆蟲取食行為的電生理技術(shù),具有試驗(yàn)周期短、試驗(yàn)環(huán)境可控、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),可以在室內(nèi)條件下,根據(jù)輸出波形的不同,分析昆蟲生理活動(dòng)的差異[10,12]。
本研究分析了棉蚜在一天8 個(gè)不同時(shí)段中刺探主動(dòng)性的差異,結(jié)果表明:棉蚜在試驗(yàn)階段中,均表現(xiàn)出了嘗試刺探的意愿;并且在08∶00―10∶00和16∶00―18∶00,棉蚜嘗試刺探意愿強(qiáng)烈,短暫爬行、停息或?qū)な?,口針頻繁在葉肉細(xì)胞間隙和葉肉細(xì)胞中刺探,多次在韌皮部篩管細(xì)胞中分泌唾液和被動(dòng)吸食。 以上EPG 現(xiàn)象均反映出棉蚜在這段時(shí)間中,刺探主動(dòng)性強(qiáng)、刺探次數(shù)多和取食葉片汁液頻繁等特點(diǎn)。產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因可能有:(1)環(huán)境因素。 在這段時(shí)間中,環(huán)境溫度和光照強(qiáng)度均處于適宜的范圍,有利于棉蚜的刺探和吸食。(2)昆蟲因素。在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中,昆蟲產(chǎn)生了一定的節(jié)律性,能夠調(diào)節(jié)本身的行為和生理變化,使其與外部環(huán)境變化相適應(yīng)。(3)植物因素。植物在不同時(shí)間產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)種類和濃度,以及對(duì)昆蟲的吸引力的不同,可能也是產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因之一。
對(duì)不同時(shí)段中棉蚜各種EPG 波形時(shí)間的比較及聚類分析結(jié)果顯示,棉蚜在葉片表面爬行、尋找刺探位點(diǎn)和在葉肉細(xì)胞間隙中刺探的時(shí)間較多,占整個(gè)取食過程時(shí)間的80%以上,甚至超過90%,且在各個(gè)時(shí)段之間的差異非常明顯。棉蚜口針位于葉肉細(xì)胞間隙和細(xì)胞內(nèi)的刺探時(shí)間在08∶00―10∶00和16∶00―18∶00 的比例最高, 且大幅高于其他時(shí)段,說明在這段時(shí)間中,棉蚜口針在細(xì)胞內(nèi)和間隙中移動(dòng), 持續(xù)尋找合適取食部位。 棉蚜口針在15∶00―16∶00 遇到較強(qiáng)的機(jī)械阻力, 這可能與棉花自身的防御反應(yīng)和自身的植物節(jié)律密切相關(guān),產(chǎn)生這種現(xiàn)象的具體原因目前尚不清楚。 棉蚜在10∶00―12∶00 和 18∶00―19∶00, 在韌皮部分泌唾液、被動(dòng)吸食汁液的時(shí)間較長(zhǎng),說明在這段時(shí)間中,棉蚜對(duì)于韌皮部汁液喜好程度高。 這可能與環(huán)境溫度和光照強(qiáng)度有關(guān), 因?yàn)榄h(huán)境溫度的升降、光照強(qiáng)度的強(qiáng)弱,都有可能刺激棉蚜口針在植物韌皮部停留。 以上結(jié)果顯示,棉蚜在8 個(gè)不同時(shí)段的取食、刺探行為的變化,初步反映棉蚜在時(shí)間上存在不同的刺探主動(dòng)性,可為棉蚜取食行為的研究提供參考和新思路,豐富EPG 技術(shù)應(yīng)用方面的內(nèi)容。
利用刺吸電位儀記錄棉蚜在一天中8 個(gè)不同時(shí)段的取食、刺探行為,比較分析結(jié)果顯示,在試驗(yàn)條件下,08∶00―10∶00 和 16∶00―18∶00,棉蚜刺探主動(dòng)性強(qiáng)、刺探次數(shù)多且時(shí)間長(zhǎng)、取食葉片汁液頻繁。 這些結(jié)果可為棉蚜取食行為的進(jìn)一步研究提供參考。