LED對白背飛虱的田間誘集效果及復(fù)眼識別LED光波的機制.pdf

1、白背飛虱Sogatella furcifera，是我國水稻上最重要的害蟲之一。發(fā)光二極管（light-emitting diode，LED）是一種能夠直接將電能轉(zhuǎn)化成可見光的半導(dǎo)體器件，具有光譜窄、壽命長、耗能低等優(yōu)點。白背飛虱成蟲具有趨光性，已有研究表明白背飛虱在室內(nèi)對LED藍光和綠光較為敏感。本文研究了LED對白背飛虱的田間誘集效果，并進一步對白背飛虱復(fù)眼受不同光波刺激后視網(wǎng)膜細胞的變化進行了研究。旨在為設(shè)計高效專一的白背飛虱誘蟲燈

2、提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.研究了LED藍光(455 nm-458 nm)、綠光(515 nm-518 nm)和紫光(380nm-383 nm)對白背飛虱的田間誘集效果。實驗期間每兩天調(diào)查各LED燈和對照（白熾燈和佳多頻振式殺蟲燈）的誘蟲量。結(jié)果表明，3種LED燈對白背飛虱的誘集效果總體上優(yōu)于對照。共出現(xiàn)6個誘蟲峰，其中有3天藍光的誘蟲量顯著高于綠光和紫光，另外三天藍光誘蟲量顯著高于紫光，與綠光之間無顯著差異。7月2

3、6日誘蟲量最多，藍光誘集白背飛虱量（77.5±4.8頭）顯著高于紫光（47.3±3.0頭），與綠光之間（61.8±4.9頭）無顯著差異。調(diào)查期間，藍光誘集白背飛虱的總量為500.0±12.4頭，顯著高于綠光365.3±2.9頭和紫光302.50±14.6頭。
　　2.借助透射電子顯微鏡，研究了白背飛虱復(fù)眼受到不同LED光波（藍光、綠光和紫光）刺激后視網(wǎng)膜細胞的反應(yīng)。白背飛虱小眼的視網(wǎng)膜由8個細胞構(gòu)成，這8個視網(wǎng)膜細胞近心部分特化成

4、的微絨毛聚合形成視桿。視網(wǎng)膜細胞中含有色素顆粒，當(dāng)其處于暗適應(yīng)狀態(tài)時，色素顆粒分布比較松散，離視桿相對較遠。白背飛虱暗適應(yīng)后，給予3min光照，視網(wǎng)膜細胞中的色素顆粒會向視桿方向發(fā)生移動。以各視網(wǎng)膜細胞a/(a+b)的比值來衡量該細胞對光波是否敏感。a為色素顆粒距離視桿邊界的距離，b是視桿邊界到視桿中心的距離，該比值在0到1之間，值越小細胞對光波越敏感。給予藍光照射時，視網(wǎng)膜細胞1和2的比值分別為0.19±0.03、0.24±0.03，

5、顯著小于其他6個細胞，表明這兩個細胞對藍光敏感，為藍光受體細胞;當(dāng)刺激光波為綠光時，視網(wǎng)膜細胞3和5的比值顯著小于其他6個細胞，分別為0.28±0.01、0.27±0.01，細胞3和5為綠光受體細胞;給予紫光照射時，視網(wǎng)膜細胞6-8的比值均為0.43，且顯著小于細胞1-2和細胞3和5，表明第6至第8個細胞對紫光敏感，為紫光受體細胞。此外，還比較了各類光受體細胞對各自敏感光波的敏感程度，藍光受體細胞、綠光受體細胞和紫光受體細胞的平均比值分