研究与应用技术
大头金蝇的趋色性及颜色环境对其化蛹率和羽化率的影响
（华中农业大学植物科学技术学院，湖北省昆虫资源利用与害虫可持续治理重点实验室，武汉430070）
摘要：研究结果表明，大头金蝇雌虫对红色的偏好性最强，雄虫对粉色的偏好性最强，而两者均对白色的偏好性最差。在不同颜色环境条件下饲养后，发现黑色和紫色条件下的化蛹率最低，黑色条件下的羽化率最低。提示在实际应用过程中，可考虑利用偏红色的粘虫板诱捕大头金蝇，也可考虑利用白色的材料作为趋避色。在人工大规模饲养中，避免使用黑色和紫色的环境条件。
关键词：大头金蝇；趋色性；粘虫板；大规模饲养
Phototactic response to various kinds of color and effects of environmental color on pupation and eclosion rates in Chrysomya megacephala
（Hubei Province Key Laboratory of Insect Resources Utilization and Sustainable Pest Management, College of Plant Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China）
Abstract:In this study, phototactic response to various kinds of color and its effects on pupation and eclosion rates in Chrysomya megacephala were studied.The results showed that phototaxis of female and male in C.megacephala were different.Preference of female was red color，and male was pink.Phototactic responses both female and male to white were lowest.The pupation rates under the conditions of black and purple and the eclosion rate under the condition of black were lower than those of other conditons.Results suggest that red sticky traps could be used to monitor or control the C.megacephala.Furthermore, white materials could be used to drive the species.Meanwhile, resutls indicate that avoid using black and purple environmental color during the process of large scale artificial rearing.
Key words:Chrysomya megacephala; phototaxis; sticky trap; large scale rearing
昆虫的趋性是指对外界刺激（如光、温、色和声等）所产生的趋向或背向的行为活动，趋向活动称为正趋性，背向活动称为负趋性。趋性是昆虫长期进化的结果[1]。
趋色性是昆虫在其进化过程中形成的最主要的趋性之一。主要是通过其视觉器官中的感光细胞对光波产生感应而作出的趋向反应[2]。20世纪80年代中期开始，英、美等发达国家及我国台湾省已陆续发表一些关于微小昆虫的色诱技术的研究报道。我国大陆对该方面的研究起步较晚，但随着我国作物无公害生产及害虫综合防治科学的发展，利用昆虫的趋色性及其“粘虫色板”的研究也取得了一些进展。总体来看，对其的研究主要集中在以下5个方面：害虫预测预报[3～7]、防治[8～11]、昆虫多样性[12～13]、应用[14～15]和偏好[16～21]。随着人类对保护自然资源和环境意识的增强，农业可持续发展战略和虫害可持续控制技术已经成为国内外的共识和研究热点。而利用无公害、保护生态和生物多样性的色板诱杀等物理防治方法来保护资源环境和维护生态平衡成为实施农业可持续发展的主要内容之一。
大头金蝇Chrysomya megacephala Fabricius（双翅目Hemiptera：丽蝇科Calliphoridae：金蝇属Chrysomya）的成虫是一种重要的媒介昆虫，可传播病毒病、细菌病和原虫病等多种疾病。目前，对其管理主要是通过药剂防治[22～24]。然而，由于成虫善飞行，较活跃，药剂对其防治效果很难达到理想状态。基于该种较活跃的特性，可考虑利用昆虫的趋色性进行防治，既节省人力、财力和物力，又对环境友好。但大头金蝇成虫对哪种颜色有明显的趋性，目前尚不清楚，也未见相关报道。此外，大头金蝇是一种资源昆虫[25]，营养成分指标较高，既可作为饲料，又可作为中药（中药中的五谷虫为大头金蝇的干燥幼虫），是一种极具开发潜力的昆虫资源种类之一。目前，对其大规模的研究主要集中在温度[26～27]和饲料[28]。事实上，光环境条件也有可能影响其生长发育。鉴于此，本文研究了大头金蝇对不同颜色的偏好性，并探讨了不同颜色环境对大头金蝇化蛹率和羽化率的影响，以期为后续利用其趋色性进行防治和人工规模化饲养奠定基础。
1 材料和方法
1.1 供试虫源
大头金蝇系本实验室人工饲料饲养的种群。饲养温度27 ±1℃、相对湿度70% ±5%和光周期L14:D10 h。
1.2 试验方法
1.2.1 大头金蝇对不同颜色的偏好性
以KT板为材料，拼成具有10个隔间的正十面体立体装置，每个隔间的两个内壁分别贴有红色、黑色、黄色、紫色、深蓝色、粉色、白色、绿色、灰色和浅蓝色的粘虫板，同一隔间两壁粘虫板颜色相同，此装置顶部放置一透明玻璃板。分雌雄设置两个处理，每个处理放置100头羽化初期的成虫，重复3次。
1.2.2 不同颜色环境对大头金蝇化蛹率和羽化率的影响
将鱼肉置于培养皿中且放置在种蝇笼中，作为大头金蝇成虫的产卵基质，24h后将培养皿取出，分别挑取40头刚孵化的一日龄幼虫移入红色、黑色、黄色、紫色、深蓝色、粉色、白色、绿色、灰色和浅蓝色的养虫盒内，每盒内装有70g的育蛆料（50g新鲜鲢鱼肉，20g湿度70%的麦麸）。饲养温度27 ±1℃、相对湿度70% ±5%和光周期L14:D10，每晚19:00观察记录一次，并补充饲料。待幼虫化蛹后，计算器化蛹率和羽化率，每个处理重复5次。
1.3 数据分析
利用SPSS 16.0（SPSS Inc., Chicago, Illinois, U.S.A.）分析大头金蝇对不同颜色的偏好性及不同颜色环境对大头金蝇化蛹率和羽化率的影响（ANOVA），平均数进行Duncan多重比较，显著水平P=0.05。
2 结果及分析
2.1 大头金蝇对不同颜色的偏好性
研究结果表明，雌虫对不同颜色的偏好有差异性差异（F =3.679, df=9,29, P =0.007），而雄虫对不同颜色的偏好没有显著性差异（F=2.032, df=9,29, P=0.090）。
总体来看，大头金蝇雌虫对红色和紫色的选择率显著高于黑色、粉色、白色和灰色。雌虫对红色和紫色的选择率与黄色、深蓝色、绿色和浅蓝色间没有显著性差异（图1）。在不同颜色中，雌虫对红色的偏好最为明显，对白色的选择率最低，对黄色、深蓝色和绿色的选择率相同。
图1 大头金蝇对不同颜色的偏好性
大头金蝇雄虫对粉色的选择率最高，但与黄色、黑色、深蓝色、灰色和浅蓝色间没有显著性差异，而与红色、紫色、白色和绿色间有显著性差异（图1）。在不同颜色中，雄虫对紫色的偏好最为明显，对白色的选择率最低。
2.2 不同颜色环境对大头金蝇化蛹率和羽化率的影响
不同颜色环境条件对大头金蝇的化蛹率有显著性影响（F=3.305, df=9,49, P=0.004）。其中，以在粉色条件下的化蛹率最高，且与黑色、紫色、绿色、灰色和浅蓝色条件下的化蛹率间存在显著性差异，但与其他颜色条件下的化蛹率间没有显著性影响[图2（A）]。
图2 不同颜色环境对大头金蝇化蛹率和羽化率的影响
不同颜色环境条件对大头金蝇的羽化率没有显著性影响（F=1.936, df=9,49, P=0.074）。其中，以黑色条件下的羽化率最低，且与其他颜色间存在显著性差异，而其他处理间均没有显著性差异[图2（B）]。
3 讨论
本研究结果表明，大头金蝇雌虫对红色的偏好性最强，雄虫对粉色的偏好性最强，而两者均对白色的偏好性最差。在不同颜色环境条件下饲养后，发现黑色和紫色条件下的化蛹率最低，黑色条件下的羽化率最低。
同种昆虫中，雌雄对颜色的偏好可能完全相同[29～30]，也有可能完全不同[31～32]。本研究中，大头金蝇雌雄虫对颜色的偏好不同，认为可能是其长期进化的结果，但其具体原因有待研究。此外，本研究结果表明雌雄虫均对白色的偏好性最差，提示大头金蝇雌雄虫对白色可能存在负趋色性，但有待进一步证实。
环境颜色可影响昆虫的生长发育[33]。本研究中，不同颜色的环境条件下，黑色对大头金蝇化蛹率和羽化率的影响最大，认为黑色使其生长环境处于全暗条件下，最终导致其化蛹率和羽化率下降。
总体而言，在实际应用过程中，可考虑利用偏红色的粘虫板诱捕大头金蝇，也可考虑利用白色的材料驱赶大头金蝇。建议在人工大规模饲养中，避免使用黑色和紫色的颜色环境条件。
参考文献
[1] 蒋月丽．不同颜色诱捕器诱集昆虫多样性及诱捕效果研究[D]．杨凌：西北农林科技大学图书馆，2007.
[2] Briscoe AD, Chittka L.The evolution of color vision in insects.Annual Review of Entomology,2001,46：471-510.
[3] Holopainen JK, Raiskio S, Wulff A, Tiilikkala K.Blue sticky traps are more efficient for the monitoring of Lygus rugulipennis（Heteroptera:Miridae）than yellow sticky traps.Agricultural and Food Science in Finland,2001,10（3）:277-284.
[4] Atakan E, Canhilal R.Evaluation of yellow sticky traps at various heights for monitoring cotton insect pests.Journal of Agricultural and Urban Entomology,2004,21（1）:15-24.
[5] Harman JA, Mao CX, Morse JG.Selection of colour of sticky trap for monitoring adult bean thrips, Caliothrips fasciatus（Thysanoptera:Thripidae）.Pest Management Science,2007,63（2）:210-216.
[6] 刘平，张鹏宇，冯兴龙，等．昆虫的趋色性在虫害预测和防治中的应用．第五届全国干果生产、科研进展学术研讨会论文集，2007, pp.369-371.
[7] Blackmer JL, Byers JA, Rodriguez-Saona C.Evaluation of color traps for monitoring Lygus spp.:Design，placement, height, time of day, and non-target effects.Crop Protection,2008,27（2）:171-181.
[8] William DJ.Ecologically selective coloured traps.Ecological Entomology,1984,9（1）:35-41.
[9] Rushtapakornchai W, Vattanatangum A, Saito T.Development and implementation of the yellow sticky trap for diamondback moth control in Thailand.In:Talekar NS（Ed.）, Diamondback moth and other crucifer pests.Proceedings of the Second International Workshop, Asian Vegetable Research and Development Center Shanhua, Taiwan,1992, pp.523-528.
[10] Ranamukhaarachchi SL, Wickramarachchi KS.Color preference and sticky traps for field management of thrips Ceratothripoides claratris Shumsher（Thysanoptera:Thripidae）in tomato in central Thailand.International Journal of Agriculture and Biology,2007,9（3）:392-397.
[11] 周建波．无公害粘虫胶在害虫综合治理中的应用技术研究[D]．保定：河北农业大学图书馆，2008.
[12] Hoback WW, Svatos TM, Spomer SM, Higley LG.Trap color and placement affects estimates of insect family-level abundance and diversity in a Nebraska salt marsh.Entomologia Experimentalis et Applicata,1999,91（3）:393-402.
[13] 蒋月丽．不同颜色诱捕器诱集昆虫多样性及诱捕效果研究[D]．杨凌：西北农林科技大学图书馆，2007.
[14] 张纯胄．害虫的趋色性及其“粘虫色板”应用技术的研究进展．植物保护与农产品质量安全论文集，2008, pp.7-14.
[15] 张纯胄．害虫趋色性及其在蔬菜上的应用技术研究进展．长江蔬菜，2007,（8）:34-36.
[16] Teulonan DJ, Penman DD.Colour preferences of New Zealand thrips（Terebrantia:Thysanoptera）.New Zealand Entomologist,1992,15（1）:8-13.
[17] Giurfa M, Núñez J, Chittka L, Menzel R.Colour preferences of flower-naive honeybees.Journal of Comparative Physiology A:Neuroethology, Sensory, Neural, and Behavioral Physiology,1995,177（3）:247-259.
[18] Döring TF, Kirchner SM, Kühne S, Saucke H.Response of alate aphids to green targets on coloured backgrounds.Entomologia Experimentalis et Applicata,2004,113（1）:53-61.
[19] 傅建炜，徐郭明，吴玮，等．不同蔬菜害虫对色彩的趋向差异．昆虫知识，2005,42（5）:532-533.
[20] Raine NE, Chittka L.Colour preferences in relation to the foraging performance and fitness of the bumblebee Bombus Terrestris.Uludag Bee Journal,2005,5（4）:145-150.
[21] Kinoshita M, Takahashi Y, Arikawa K.Simultaneous color contrast in the foraging swallowtail butterfly，Papilio xuthus.The Journal of Experimental Biology,2008,211（21）:3504-3511.
[22] 张韶华，贾凤龙，梁焯南，等．深圳市大头金蝇和家蝇季节变化和防制效果监测．中国媒介生物学及控制杂志，2002,13（4）:306-307.
[23] 韦德卫，王助引，阳明剑，等．14种农药对芒果主要传粉昆虫——大头金蝇的毒效测定．广西农学报，2002, S1:144-146.
[24] 沈立荣，李红艳，周彦钢，顾松，娄永根．九种植物精油对腌肉及咸鱼害虫大头金蝇的杀卵作用．应用生态学报，2007,18（10）:2343-2346.
[25] 经济昆虫种质资源描述规范数据标准和数据质量控制规范编辑委员会．经济昆虫种质资源描述规范、数据标准和数据质量控制规范——药用、食用、观赏、实验昆虫（第一卷），暨南大学出版社，2009, pp.40-57.
[26] 王江峰，胡萃，陈玉川，等．温度对大头金蝇Chrysomyia megacephala Fabricius幼虫体长变化的影响．寄生虫与医学昆虫学报，2002,9（2）:100-105.
[27] 吴殿鹏，毛润乾，郭明昉，等．温度对大头金蝇生长发育的影响及其用于PMI推断的探讨．环境昆虫学报，2010,32（3）:318-321.
[28] 王俊刚．大头金蝇Chrysomya megacephala Fabricius人工饲养技术及授粉行为学的研究[D]．武汉：华中农业大学图书馆，2006.
[29] Trimble RM, Brach EJ.Effect of color on sticky-trap catches of Pholetesor ornigis（Hymenoptera:Braconidae）, a parasite of the spotted tentiform leafminer Phyllonorycter blancardella（Lepidoptera:Gracillariidae）.The Canadian Entomologist,1985,117（12）:1559-1564.
[30] Matteson NA, Terry LI.Response to color by male and female Frankliniella occidentalis during swarming and non-swarming behavior.Entomologia Experimentalis et Applicata,1992,63（2）:187-201.
[31] Dapsis LJ, Ferro DN.Effectiveness of baited cone traps and colored sticky traps for monitoring adult cabbage maggots:With notes on female ovarian development.Entomologia Experimentalis et Applicata, 1983,33（1）:35-42.
[32] Matteson NA, Terry LI.Response to color by male and female Frankliniella occidentalis during swarming and non-swarming behavior.Entomologia Experimentalis et Applicata,1992,63（2）:187-201.
[33] 王甦，刘爽，张帆，等．环境颜色对异色瓢虫生长发育及繁殖能力的影响．昆虫学报，2008,51（12）:1320-1326.