陈俊谕 马光昌 陈泰运 符悦冠

摘 要 为探明重大入侵害虫椰心叶甲的最佳趋向颜色及其所对应的量化参数，应用Dan Bruton的虚拟波长与RGB值的函数关系进行相互转换，通过自制八面体装置测定椰心叶甲对不同颜色的选择性差异，确定其最佳趋向颜色、波长和RGB值。结果表明，椰心叶甲雌、雄成虫对不同颜色的选择率均存在差异，其中波长为580 nm的黄色（RGB值为255，255，0）对椰心叶甲的吸引力最高，其次为波长575 nm的黄绿色（RGB值为240，255，0），这为采用有色粘板技术监测和诱捕椰心叶甲提供了新的思路。

关键词 椰心叶甲，RGB，颜色趋性，波长

中图分类号 Q968.1 文献标识码 A

椰心叶甲（Brontispa longissima Gestro）属于鞘翅目（Coleoptera）叶甲总科（Chrysomeloidea）铁甲科（Hispidae）潜叶甲科（Anisoderinae），是一种重要的世界性检疫害虫，原产于印度尼西亚和巴布亚新几内亚，其成虫和幼虫均通过取食棕榈科植物幼嫩心叶的表皮组织为害，最终造成心叶枯死，严重则导致植株死亡。近年来，中国海南、广东等地棕榈科植物受椰心叶甲为害广泛，其中以椰子受害最为严重，给椰农造成了重大经济损失[1-2]。

椰心叶甲潜在分布区、发生疫区的监测及有效防控手段的探索是遏制其进一步为害的重要基础性研究工作。目前，对椰心叶甲采取的防治方法主要有喷施化学药剂、黑光灯诱杀、挂药包、茎干注射、引进天敌寄生蜂等。这些防治方法对疫区椰心叶甲的为害蔓延起到了一定的控制作用，但至今尚无利用色板技术进行椰心叶甲的监测和防治方面的研究[2]。

昆虫对光、颜色等其他外界刺激会产生趋性，农业上通常利用昆虫的趋性进行其种群发生动态监测和防治[3-5]。不同昆虫对不同颜色的选择性有所差异。例如蓝色对西花蓟马（Frankliniella occidentalis Pergande）的诱集效果最佳[6]；黄色对粉虱科、蚜科、叶蝉科、飞虱科、木虱科的诱集效果最好[7]；黄绿色对瓜实蝇（Bactrocera cucurbitae）有较强的引诱作用[8]；小菜蛾（Plutella xylostella L.）成虫对绿色的敏感性较强[3]等。以前，研究人员通常利用光谱仪测定色板所对应的光谱值[9-13]，利用色彩色差计检测色板的色度和亮度[14-16]；而目前真正将色彩量化技术应用在昆虫趋色行为研究方面仍在少数[8，17]。RGB模式为常用的色彩模式之一，本研究基于昆虫的趋向行为特性，采用定量化的色彩设定方法，研究椰心叶甲对虚拟波长下不同颜色的选择行为，并进一步筛选其嗜好颜色的最佳波长，以期为利用有色粘板技术进行椰心叶甲的种群动态监测和防治提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

本试验供试的椰心叶甲由中国热带农业科学院环境与植物保护研究所入侵昆虫课题组椰心叶甲饲养室提供，椰心叶甲以椰子心叶于养虫笼内进行人工饲养，饲养条件为温度（25±1）℃，相对湿度RH 70%～80%，自然光照。选取个体大小、发育一致的雌、雄成虫。

1.2 方法

1.2.1 多色选择八面体装置的使用 采用黑色KT板制成八面体选择室，参考薛皇娃等[8]人的研究方法并加以改进。八个选择室之间互相隔开，外侧板内部用于插入色卡；顶盖为有机玻璃（厚0.2 mm）制作成的八边形，中间开一边长为4 cm的正方形接虫口；顶盖与八面体之间用双面胶黏合，以防成虫逃逸；在接虫口周围设8个卡槽，用于试验观察结束后插入透明塑料隔板，以将各选择室隔离。在试验过程中，八面体装置正上方2.8 m处平行装有3盏40 W白炽灯，每盏灯之间相隔距离为1 m；为避免光线和方位等其他干扰因素的影响，装置底部采用旋转台电动转盘（深圳市宝康隆塑胶转盘有限公司）带动八面体选择室匀速旋转

，转速为0.75 r/min。

1.2.2 测定方法 试验分雌、雄成虫分别进行测定。挑取雌/雄成虫100头于50 mL离心管内，行为测定前置于暗箱（20 cm×20 cm）内进行暗处理20 min，然后自释放口接入试虫，任其自由选择15 min后统计每个选择室内试虫数量，选择室内的色卡按波长长短顺序依次随机摆放。每测定1组后，用75%酒精均匀擦拭选择室内壁，以消除气味等其他因素的影响。每组重复100头虫，共设定20次重复，每头虫只用于测定1次。测定过程在密闭的空调房中进行，室温（25±1）℃，相对湿度RH70%～80%，试验时间为每天的8 ： 00～18 ： 00。

（1）椰心叶甲对不同颜色的选择行为。应用Dan Bruton虚拟波长与RGB值的函数关系（www.physics.sfasu.edu/astro/color.html），将不同的虚拟波长转换为相应的RGB值，于Photoshop软件将RGB值打印输出相应的颜色，色卡采用A3油光纸打印，裁剪成长32 cm，宽25 cm。根据国际照明委员会（CIE）对颜色与波长的关系定义划分标准，选取8种常见的颜色进行初筛，分别为紫、蓝、蓝绿、绿、黄绿、黄、橙、红色，其颜色对应的代表虚拟波长分别为400、480、495、510、560、580、595、650 nm（表1）。

（2）最佳嗜好颜色波长筛选。将椰心叶甲选择率较高的前3个颜色，即相对嗜好颜色，进一步进行筛选，根据其所涉及的波长范围，设定8个虚拟波长，并将其对应的颜色RGB值于Photoshop软件输出并打印色卡，进行椰心叶甲对不同虚拟波长下相对嗜好颜色的选择性测定。

1.3 数据处理

采用数理统计工具SPSS 19.0的“General Linear Model”进行方差分析，Duncan新复极差法比较椰心叶甲对虚拟波长下不同颜色的选择率（Trend ratio，TR）差异，数据分析前先将TR值进行反正弦变换，其中TR=趋向某颜色的虫数/供试虫数×100%。所有图件均采用Excel 2007绘制。

2 结果与分析

2.1 椰心叶甲对不同颜色的选择行为

椰心叶甲雌、雄成虫对8种不同颜色的选择性均存在差异（雌虫：F=49.3，df=7，p=0.000；雄虫：F=62.6，df=7，p=0.000）。该虫对波长范围为560～580 nm对应的颜色选择率显著高于其他波长对应的颜色，其选择性依次表现为黄色>黄绿色>橙色>绿色>蓝绿色>红色>蓝色>紫色。其中，雌虫对黄色和黄绿色、蓝色和蓝绿色之间的趋向选择差异不显著，雄虫对蓝色和红色之间的选择差异不显著，其他颜色之间均达到显著差异。

椰心叶甲成虫对不同颜色的选择率和颜色波长的关系如图3所示，二者可以很好的通过三次多项式进行拟合。椰心叶甲的雌、雄虫选择率和颜色波长关系的拟合方程分别为：

YFemale=-4.60×10-8x3+6.87×10-5x2-3.32×10-2x+5.30（R2=0.922，F=15.8，P=0.011）

YMale=-5.53×10-8x3+8.22×10-5x2-3.96×10-2x+6.26（R2=0.943，F=22.2，P=0.006）

其中Y为选择率，x为颜色波长。由拟合曲线可知，在本试验设定的虚拟波长范围内，存在对椰心叶甲雌、雄虫选择性最高的波长颜色，通过对拟合曲线方程求导，使得导数为零，计算求得椰心叶甲雌、雄虫选择率最高的颜色波长分别为581.3和579.3 nm，表明椰心叶甲雌、雄成虫选择性最高的颜色波长均约为580 nm，其对应的颜色为黄色。

2.2 最佳嗜好颜色波长筛选

椰心叶甲成虫对560～595 nm波长范围内的颜色选择性虽然存在差异，但其雌、雄成虫在该波长范围内的不同颜色选择性分布范围均较窄。同种颜色可分为不同的色度和饱和度，同一颜色下不同波长也会对昆虫的选择性有所影响。因此，将此波长范围内对应的颜色波长进行进一步筛选，以获取对椰心叶甲雌、雄成虫最佳的选择性颜色波长波长为580 nm对应的颜色对雌、雄的吸引力显著高于其他颜色，且在供试的8个波长颜色中，仅有该波长颜色与相邻的波长颜色对椰心叶甲的吸引力存在显著差异，进一步表明580 nm为椰心叶甲雌、雄成虫的最佳嗜好颜色波长。

3 讨论与结论

不同昆虫对不同波谱范围和反应峰的敏感度存在差异[14]，部分植食性昆虫会根据寄主植物的颜色所反射的光谱来进行选择取食。本研究结果表明，椰心叶甲对黄色最为敏感，这可能是与椰心叶甲的取食特性有关，即该虫主要以寄主植物的黄色心叶为食，因此其对黄色选择性较强。这在西花蓟马（Frankliniella occidentalis）、美洲斑潜蝇（Liriomyza sativae）、烟粉虱（Bemisia tabaci）的研究中也得到了证实[18-22]。

本试验通过自制八面体与旋转台电动转盘装置相结合，利用虚拟波长与RGB值的函数关系进行相互转换，实现色彩的量化研究，方法具有一定的创新，为昆虫对不同颜色的趋性行为研究提供方法上的借鉴。本研究在室内模拟条件下，椰心叶甲雌、雄成虫均对560～585 nm波长范围内的颜色趋性较强，尤其是波长为580 nm所对应的黄色对椰心叶甲吸引力最强，该颜色的RGB值为（255，255，0）。

热带地区棕榈科植物作为重要的行道树和经济作物，在海南其深受椰心叶甲为害，嗜好颜色及其参数的准确筛选为采用有色粘板技术防治椰心叶甲提供新的思路。本研究仅在室内测定椰心叶甲对不同颜色的偏好性，而在田间自然条件下，昆虫的选择行为还受到化学、气候等诸多因素的影响，且由于该虫的取食特性为匿藏在寄主心叶中取食，田间少见飞翔活跃现象。因此，在田间有色粘板对椰心叶甲的诱集效果还有待进一步研究，以便正确评估利用色板技术进行椰心叶甲的田间监测及诱捕的可行性。

致 谢 本试验得到海南大学儋州校区应用科技学院11级植物保护专业陈川同学的协助，特此谢意。

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责任编辑：古小玲