杨竹香，杨春梅

(迪庆州藏文中学生物教研室，云南 香格里拉 674400)

昆虫资源具有其他生物无可比拟的生产优势与营养优势，因此它在饲养、食用和医药领域有很大的发展空间［1］。目前，国内已有不少学者研究过昆虫对不同单色光的趋光性行为，并将其应用于农业生产上，进行对有害昆虫的诱杀。如傅建炜等［2］研究发现不同蔬菜害虫对同一色彩的敏感性不同，同一害虫对不同色彩的敏感性也不同;周建波［3］发现利用棕黄蓟马有趋蓝色的习性，可以在作物种植行间悬挂蓝色诱集带或诱集板诱杀成虫;姚渭等［4］测定了红、黄、绿、紫、蓝光对8种储粮昆虫的光趋避强度，发现锈赤扁谷盗和长角扁谷盗有比较明显的趋光行为;刘晓英等［5］做了基于LED诱虫灯的果蝇趋光性试验，发现果蝇趋性最强的光源波长为560nm，光强比较弱的黄绿光诱捕效果最好;李建宇等［6］发现色板对多种害虫具有诱集作用，具有广阔的应用前景。

国外的研究则主要集中于果蝇遗传、器官和基因的结构与功能机制。如日本小林悟等［7］研究人员发现了果蝇避免不孕的机制;杜克大学医疗中心的Natasha等人［8］提出一份关于苍蝇舌头的知觉地图，结果显示昆虫对于苦味的辨识力可能更胜于哺乳动物;西班牙格拉纳达大学生物技术研究所的研究人员分离并鉴别出对果蝇幼虫致毒性特强的菌根，开发出能有效杀灭果蝇的新型生物杀虫剂等等。

就目前而言，关于单色光照对昆虫的影响的研究情况与应用，其范围仍然比较局限。本文拟将模式生物果蝇在红、蓝、绿三种单色光下培养，观察不同光质对果蝇生长、发育、繁殖的具体作用，探讨单色光对果蝇生长、发育和繁殖的影响，以期阐明单色光应用于昆虫饲养的可行性。相较于添加激素的饲料而言，单色光增产法有着更绿色、更安全、更经济的明显优势。

1.材料与方法

1.1 材料

普通果蝇 (Drosophila melanogaster)、饲养箱、LED单色灯、乙醚、玉米培养基［9］、DNP－9272型电热恒温培养箱、LDZX－75KB立式压力蒸汽灭菌器。

1.2 处女蝇的收集

于每天8∶00、15∶00、21∶00定时收集刚羽化的果蝇，雌雄分离培养。培养4天后，雌虫饲养瓶中未出现幼虫，确定该瓶中雌虫为处女蝇。

1.3 单色光饲养

在3个饲养箱中分别安插红、蓝、绿LED单色灯，形成单色光培养环境。同时将1个饲养箱置于黑暗环境下，作为对照组。温度统一设置为25℃，每箱100只，雌雄各半，雌蝇为处女蝇。

1.4 数据采集、整理与处理

出现大量幼虫后，于同一时间放掉亲本成虫，幼虫继续培养。定期观察子代的生长发育状况，分别记录子代果蝇最先出现幼虫、蛹、快要羽化的蛹及成虫的时间、数量和突变个体数量等。数据采用SPSS软件进行单因素方差分析和卡方检验，以判断单色光对果蝇生长发育所产生的影响的显著性。

2.结果与分析

2.1 不同光质对三龄幼虫生长的影响

红、蓝、绿三种单色光都能不同程度的促进果蝇三龄幼虫的生长。其中，红光作用最明显，蓝、绿光依次次之 (见图1)。

2.2 不同光质对蛹期蛹生长的影响

红、蓝、绿三种单色光对蛹这一阶段的生长有影响。其中红、蓝光作用最明显，绿光稍次之(见图2)。

图1 不同光质对三龄幼虫数量的影响Fig.1 Influence of third instar larva amount with different lights

图2 不同光质条件对蛹数的影响Fig.2 Influence of pupa amount with different lights

2.3 不同光质对快羽化的蛹的生长影响

图3 不同光质对快羽化的蛹数的影响Fig.3 Influence of pupa amount that will eclosion with different lights

图4 不同光质对羽化果蝇数量的影响Fig.4 Influence of eclosion Drosophilas amount with different lights

红、蓝、绿三种单色光对果蝇由蛹向羽化这一递进阶段的生长有影响。其中，红、蓝光作用最明显，绿光稍次之 (见图3)。这可能是因为不同的光照，不同程度打乱了果蝇的羽化节律，最终影响到其羽化过程和发生量［10］。

2.4 不同光质对羽化果蝇生长的影响

红、蓝、绿三种单色光对果蝇的羽化有促进作用。其中，红、蓝光作用最明显，绿光稍次之(见图4)。

2.5 数据分析

一个培养周期结束后，统计各组的各项观察指标，结果见表1。

表1 不同光质对果蝇生长发育的影响Tab.1 Influence of Drosophilas development with different lights

使用SPSS 17.0软件对羽化果蝇总量进行单因素方差分析表明，不同光质的培养条件对果蝇的羽化总量即繁殖量造成的影响差异极显著 (p＜0.01);对果蝇三龄幼虫量的影响差异不显著(p＞0.05);对果蝇性比的影响差异不显著 (p＞0.05);绿光对果蝇变异的影响极显著 (p＜0.01)，而红光、蓝光对果蝇变异的影响差异不显著 (p＞0.05)。

在观察中发现有翅膀向外微卷的红眼果蝇 (见图5)，经资料［9］查询比对后鉴定其为红眼卷翅品系。进一步将红眼卷翅果蝇单独培养，其子代和孙代中并没有出现与亲本性状相同的果蝇。说明单色光培养过程中所得到的红眼卷翅品系果蝇性状不稳定，不能稳定地遗传给后代。

图5 红眼卷翅型与野生型Fig.5 Curly wing type with red eyes and wild type注：a)红眼卷翅♀；b)红眼卷翅♂与野生型♂，虚线框中为野生型♂Note:a)Curly wing type with red eyes,female;b)Curly wing type with red eyes and wild type showed in dashed box,male

综上，本文认为，红、蓝、绿三种单色光对果蝇的繁殖量有着明显的促进作用，这个促进作用主要表现在影响成虫羽化过程，而不是影响三龄幼虫的数量;单色光培养对果蝇成虫的性别比例没有显著影响，而对成虫翅膀形态的变异有影响。

3.讨论

光照是一个复杂的生态因子，它通过复杂的生理生化和分子机制，最终影响果蝇的发生量［11］。锈赤扁谷盗和长角扁谷盗对红、黄、绿、紫、蓝光有比较明显的趋向行为［4］;棕黄蓟马有趋蓝色的习性［3］;同一害虫对不同色彩具有不同的敏感性［2］;生物具有躲避不利条件而趋向有利条件的本能特性。上述现象表明:相应颜色光可能会对昆虫的生长发育产生促进作用，致使它们本能的趋向那种颜色的光。本文的结果也支持这一观点，红、蓝两种光照使得果蝇的繁殖量明显提高，而且对果蝇的变异、性比影响不明显，不会影响子代的品质。绿光虽然也能明显提高果蝇的子代数量，但它也会在一定程度上导致果蝇变异，存在一定不利影响，因此在培育繁殖时候并不提倡使用会产生类似结果的光照。总而言之，部分单色的光确实可以对昆虫的生长、发育、繁殖产生明显影响。

基于不同种昆虫之间的特性可能有差异做出初步推测:特定颜色的光照可以在不影响子代品质的情况下提高昆虫产量。因此，可以将单色光作为一种绿色、环保、经济的手段广泛应用于农业生产。

卷翅型对野生型正常翅是显性性状，红眼卷翅型与野生型杂交，在F1代中会同时出现野生型与卷翅型，且两者比例符合1∶1，而不只是两者中的一种［10］。然而在本文的研究中，当把红眼卷翅与野生雄果蝇放在一起培养，无论F1代还是F2代，都没有发现与亲本性状相同的果蝇，明显与上述结论相矛盾。经对比，发现李红伟［10］所使用的红眼卷翅品系是由中国农业大学专门提供的，而本文所用的红眼卷翅品系是在单色光培养过程中偶然得到的。由此推测，偶然突变而来的红眼卷翅性状不稳定，致使它们在本实验设计中出现的性状在子代中隐去了的现象。同时，并不是突变一发生就能得到一种稳定的果蝇突变品系，只有通过一定时间的培养筛选，才有可能得到性状稳定的果蝇突变品系。

［1］曾建伟.养殖昆虫大有潜力 ［J］.农家科技，2010，(1):28.

［2］傅建炜，徐敦明，吴炜，等.不同蔬菜害虫对色彩的趋性差异 ［J］.昆虫知识，2005，42(5):532—533.

［3］周建波.无公害粘虫胶在害虫综合治理中的应用技术研究 ［J］.河北:河北农业大学，2008.

［4］姚渭，薛美洲，杜燕萍.八种储粮害虫趋光性的测定 ［J］.粮食储藏，2005，34(2):3—5.

［5］刘晓英，焦学磊，郭世荣，等.基于LED诱虫灯的果蝇趋光性试验 ［J］.农业机械学报，2009，(10):178—180.

［6］李建宇，傅建炜，黄裕林，等.色板对不同作物害虫的引诱作用 ［J］.武夷科学，2009，25(1):93—96.

［7］Yu Kitadatea，Satoru Kobayashi.Notch and Egfr signaling act antagonistically to regulate germ －line stem cell niche formation in Drosophila male embryonic gonads ［J］.PNAS，2010，107(32):14241—14246.

［8］Natasha Thorne，Caroline Chromey，Steve Bray，et al.Taste Perception and Coding in Drosophila ［J］.Current Biology，2004，14(12):1065—1079.

［9］刘祖洞，江绍慧.遗传学实验 (第二版)［M］.北京:高等教育出版社，1987.

［10］李红伟.黑腹果蝇卷翅突变体分子机理的研究 ［D］.中国:中国农业大学，2006.

［11］贾永红，路彦霞，吴贵茹.光照时间对果蝇发生量的影响 ［J］.生物学杂志，2007，24(5):52—53.