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草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda（J.E.Smith）属鳞翅目夜蛾科灰翅夜蛾属,原产于美洲。该虫寄主广,寄主植物多达353种,适应性强、繁殖力高、迁飞扩散快,是一种毁灭性农业害虫。2019年1月侵入我国云南,严重威胁我国农业生产和粮食安全。目前,草地贪夜蛾的防治主要依赖化学农药和转Bt抗虫基因玉米,导致其产生抗性,前者更是造成环境污染等生态问题的根源。基于昆虫光色趋性的诱虫灯和色板是害虫监测和防控的重要措施,具有良好的应用前景,然而,昆虫光色趋性的关键诱因究竟是什么?特别是草地贪夜蛾趋光行为的成因及其内在分子基础,人们知之甚少。基于此,本文利用行为学、分子生物学等方法研究了草地贪夜蛾羽化、活动节律,波长、光强等光源因子和性别、日龄及视蛋白基因表达等虫源因子与趋光行为间的关系,以期明确草地贪夜蛾敏感光谱、光强（或范围）和性别分化特征,特别是视蛋白基因表达与趋光行为的相关性,为揭示草地贪夜蛾趋光行为关键驱动因子,研发绿色、精准、高效和环境友好的诱虫灯和色板监测和防控技术提供理论依据。主要结果如下:1.草地贪夜蛾羽化和活动节律（1）羽化具有明显的昼夜节律性。羽化多发生在夜间,高峰为21:00-22:00,雌虫羽化率为17.33%,雄虫羽化率为14.07%。（2）活动表现典型的夜间活动、白天静息特征。飞行、交配、产卵、取食等特定活动的峰值时刻各自不同,呈依次循时前后发生特点;日龄对各特定活动的时间分布无显著影响,但影响活动峰时的活动率峰值。凌晨1:00时为活动高峰,个体活动率达41.88%。其中2,3,4,5日龄蛾的飞行节律相似,飞行高峰均为21:00-2:00,其中4日龄的个体飞行率显著高于其它日龄。2日龄取食节律明显区别于3,4,5日龄。2,3,4,5日龄成虫交配、产卵均集中在夜间,但3,4,5日龄交配率显著高于2日龄;不同日龄间雌蛾产卵峰时不同,5日龄23:00时出现最高峰。2.草地贪夜蛾光谱行为反应（1）试验所选紫外（365 nm）、紫（420～430 nm）、蓝（465～475 nm）、绿（525～535 nm）、黄（585～595 nm）、红（655～665 nm）6种波长光刺激下,雌雄1:1种群对紫外的趋光率最高为29.34%,其次为紫光,蓝光居三,趋光率分别为10.95%,8.73%;对红光的趋光率最低为4.76%。表明波长是影响草地贪夜蛾趋光行为的重要因子。（2）性别对该蛾光谱行为反应有影响。紫外刺激下,雌蛾趋光率显著高于雌雄1:1种群;红光刺激下,雄蛾趋光率显著高于雌雄1:1种群。（3）光刺激时长对该蛾光谱行为反应的影响较小。5,15,30,45,60 min光刺激下,随时间延长雌、雄蛾紫外和紫光趋光率均逐渐升高,3个种群均于60 min达到最高。3.草地贪夜蛾光强行为反应（1）试验所选紫外和白光光强区间均为1～10,10～100,100～1000,1000～5000 lux时,雌雄1:1种群明显偏好高光强区间（1000～5000 lux）,对紫外、白光的选择率依次分别为41.14%,34.73%。表明光强显著影响草地贪夜蛾趋光行为反应。（2）性别对该蛾光强行为反应有影响。1000～5000 lux紫外的雌蛾选择率显著高于雌雄1:1种群;紫外100～1000 lux、白光1000～5000 lux的雄蛾选择率显著高于雌雄1:1种群;紫外10～100 lux、白光1～10 lux的雌雄1:1种群选择率显著高于雄蛾种群。（3）光刺激时长对该蛾光强行为反应也有影响。5,15,30,45和60 min光刺激下,1000～5000 lux紫外光的雄蛾选择率和100～1000,1000～5000 lux白光的雌、雄、雌雄1:1种群选择率均随时间增加呈逐渐上升趋势。4.特定光谱和光强协同作用下的草地贪夜蛾趋光行为反应试验条件下,光谱光强协同作用显著影响草地贪夜蛾趋光行为,波长是其中的关键决定因子。紫（420～430nm）、蓝（465～475 nm）、绿（525～535 nm）、黄（585～595 nm）、红（655～665 nm）100 lux和紫外（365 nm）不同强度光刺激下,雌雄1:1种群均偏嗜紫外。在紫外光强100 lux时紫外趋光率为29.34%,紫外光强降低1000倍（0.1 lux）时紫外趋光率有所下降为25.61%。尽管随光强降低其选择率下降,但对紫外的偏好性未改变。表明该蛾的紫外偏好性具有恒定性。5.草地贪夜蛾视蛋白基因的表达模式及其组织、性别特异性草地贪夜蛾Sf-UV、Sf-BL、Sf-LW1、Sf-LW2基因的表达具有组织特异性。Sf-UV在成虫头、胸部表达,腹部不表达。Sf-BL在头、胸、腹部均表达,但头部表达量最高。Sf-LW1、Sf-LW2仅在头部表达。性别对该蛾视蛋白基因表达量有影响。Sf-UV在雌蛾中的表达量显著高于雄蛾,Sf-BL、Sf-LW1、Sf-LW2在雄蛾中的表达量显著高于雌蛾。6.光源因子对草地贪夜蛾视蛋白基因表达量的影响（1）波长与草地贪夜蛾视蛋白基因Sf-UV、Sf-BL、Sf-LW1、Sf-LW2的表达密切相关。紫外（100 lux）刺激下,雌蛾Sf-UV、Sf-BL表达量上调,红光同等光强下,雄蛾Sf-LW1显著上调。（2）光强对草地贪夜蛾视蛋白基因的表达亦有影响。紫外光1,10,100,1000,5000 lux光强范围内,5000 lux时雌蛾Sf-UV、Sf-BL和雄蛾Sf-LW2基因表达量显著高于其它光强,且随光强增加雌蛾Sf-UV、雄蛾Sf-LW2基因表达量均逐渐升高。白光5000 lux光强时,雌虫Sf-UV、Sf-BL、Sf-LW2和雄虫四个基因表达量均最高。（3）光刺激时长亦影响草地贪夜蛾视蛋白基因的表达量。紫外5,15,30,45,60 min时长刺激下,随时间增加雌虫Sf-UV、Sf-LW1均逐渐升高;白光60 min时雌、雄虫四个基因表达量显著高于其他时长,且随时间增加雄虫Sf-LW2基因表达量逐渐增加。表明波长、光强、光刺激时长对草地贪夜蛾视蛋白基因表达量均有显著影响,且存在性别特异性。本文的创新性在于结合行为学和分子生物学方法并行探究了草地贪夜蛾敏感光谱、光强以及视蛋白基因表达与趋光行为主要成因间的相关性,明确了该蛾趋光行为的关键驱动因子,发现其与相关视蛋白基因表达量密切相关,这些成果将为进一步揭示该蛾趋光性的内在分子机理奠定基础,并为研发绿色、精准、高效和环境友好的诱虫灯和色板监测防控新技术提供新思路。