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白背飞虱Sogatella furcifera,是我国水稻上最重要的害虫之一。发光二极管(light-emitting diode, LED)是一种能够直接将电能转化成可见光的半导体器件,具有光谱窄、寿命长、耗能低等优点。白背飞虱成虫具有趋光性,已有研究表明白背飞虱在室内对LED蓝光和绿光较为敏感。本文研究了LED对白背飞虱的田间诱集效果,并进一步对白背飞虱复眼受不同光波刺激后视网膜细胞的变化进行了研究。旨在为设计高效专一的白背飞虱诱虫灯提供理论依据。主要研究结果如下:1.研究了LED蓝光(455 nm-458nm)、绿光(515 nm-518 nm)和紫光(380 nm-383 nm)对白背飞虱的田间诱集效果。实验期间每两天调查各LED灯和对照(白炽灯和佳多频振式杀虫灯)的诱虫量。结果表明,3种LED灯对白背飞虱的诱集效果总体上优于对照。共出现6个诱虫峰,其中有3天蓝光的诱虫量显著高于绿光和紫光,另外三天蓝光诱虫量显著高于紫光,与绿光之间无显著差异。7月26日诱虫量最多,蓝光诱集白背飞虱量(77.±4.8头)显著高于紫光(47.3±3.0头),与绿光之间(61.8±4.9头)无显著差异。调查期间,蓝光诱集白背飞虱的总量为500.0±12.4头,显著高于绿光365.3±2.9头和紫光302.50±14.6头。2.借助透射电子显微镜,研究了白背飞虱复眼受到不同LED光波(蓝光、绿光和紫光)刺激后视网膜细胞的反应。白背飞虱小眼的视网膜由8个细胞构成,这8个视网膜细胞近心部分特化成的微绒毛聚合形成视杆。视网膜细胞中含有色素颗粒,当其处于暗适应状态时,色素颗粒分布比较松散,离视杆相对较远。白背飞虱暗适应后,给予3min光照,视网膜细胞中的色素颗粒会向视杆方向发生移动。以各视网膜细胞a/(a+b)的比值来衡量该细胞对光波是否敏感。a为色素颗粒距离视杆边界的距离,b是视杆边界到视杆中心的距离,该比值在0到1之间,值越小细胞对光波越敏感。给予蓝光照射时,视网膜细胞1和2的比值分别为0.19±0.03、0.24±0.03,显著小于其他6个细胞,表明这两个细胞对蓝光敏感,为蓝光受体细胞;当刺激光波为绿光时,视网膜细胞3和5的比值显著小于其他6个细胞,分别为0.28±0.01、0.27±0.01,细胞3和5为绿光受体细胞;给予紫光照射时,视网膜细胞6-8的比值均为0.43,且显著小于细胞1-2和细胞3和5,表明第6至第8个细胞对紫光敏感,为紫光受体细胞。此外,还比较了各类光受体细胞对各自敏感光波的敏感程度,蓝光受体细胞、绿光受体细胞和紫光受体细胞的平均比值分别为0.22、0.28和0.43,三者之间存在显著差异,表明蓝光受体细胞对蓝光的敏感程度最强,其次是绿光受体细胞,最后是紫光受体细胞。