异色瓢虫Harmonia axyridis Pallas成虫复眼的显微结构及趋光行为的研究

摘要

复眼是昆虫的主要视觉器官,对于其寻找食物、配偶、栖息场所以及学习记忆等活动具有重要作用。本研究采用扫描电镜和石蜡切片技术研究了异色瓢虫显现变种Harmoniaaxyridisab.conspicua Fald和暗黄变种Harmoniaaxyridisab.succinea Hope复眼的外部形态以及不同明、暗条件下显现变种复眼的内部显微结构的变化;采用行为学方法研究了光谱对异色瓢虫Harmoniaaxyridis Pallas成虫的趋、避光行为的影响,主要研究结果如下:
　　 1.复眼近椭圆形,位于头部两侧,触角窝处有缺刻,其小眼表面光滑平坦,无角膜乳突结构。异色瓢虫显现变种雌、雄成虫复眼的小眼数分别约为705,691;暗黄变种雌、雄成虫复眼的小眼数分别约为670,663。复眼中心区域小眼呈六边形,排列紧密,边缘区域的小眼为不规则的四边或五边形。两变种复眼表面小眼间均有随机排列的感觉毛,感觉毛的大小和形状也有差别。
　　 2.每个小眼主要由角膜、晶锥、8个小网膜细胞、视杆、基膜以及色素细胞组成。晶锥由4个晶锥细胞构成,8个小网膜细胞中6个位于边缘、2个位于中央。
　　 3.明暗条件下显现变种复眼的显微结构存在明显差异:光适应条件下,色素颗粒主要分布在晶锥和视杆交界处的周围,周围视杆呈环形,内、外两侧均被色素颗粒包围;暗适应条件下,色素颗粒发生纵向移动,均匀地分布在晶锥和视杆的周围,周围视杆发生扭曲呈不规则的多角形,仅外侧有色素颗粒分布。结果表明:异色瓢虫显现变种的复眼属于并列复眼,可通过色素颗粒的纵向移动以及周围视杆扭曲变形等机制来适应外界明暗环境的变化。
　　 4.经过2h的暗适应处理后的异色瓢虫成虫对单色光和白光刺激均具有趋光行为反应,在340～605nm波长范围内,异色瓢虫雌成虫对360nm的紫外光趋性最强,趋光率值为25.0％,其次在蓝光区(420nm)和绿光区(524nm)处,趋光率值均为21.7%。雄成虫对360nm的紫外光趋性最强,趋光率为20.0%;第二峰位于绿光区524nm处,趋光率值为19.2%;在蓝光区420nm处一峰,其值为16.7%。性别间无显著差异。