何海敏，王軍華，肖海軍，薛芳森

（江西農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲研究所，江西 南昌 330045）

關(guān)于昆蟲多次交配已有許多相關(guān)的研究[1]。鑒于雌雄兩性在配子投入上的差異，雄蟲多次交配的益處顯而易見(jiàn)；雌蟲多次交配主要有提高自身的適合度、增加后代遺傳多樣性和增進(jìn)生殖成功等[1]。理論上，一次交配傳輸?shù)木訑?shù)量足以滿足雌蟲所有卵受精的需要；但實(shí)際上多數(shù)物種在交配結(jié)束后由于種種原因，僅有小部分精子留在生殖道內(nèi)；因此，許多昆蟲通過(guò)多次交配以補(bǔ)充體內(nèi)的精子供應(yīng)，從而達(dá)到最高產(chǎn)卵量和卵孵化率。如蝗蟲Eyprepocnemis plorans通過(guò)多次交配來(lái)補(bǔ)充消耗的精子[2]。然而小菜蛾雌蟲是單配制，多次交配并不增加雌蟲的產(chǎn)卵量、壽命和卵孵化率[3]。在梨小食心蟲Grapholita molestaBusck[4]，歐洲玉米螟Ostrinia nubilalisHübner[5]，延遲交配可導(dǎo)致雌蟲產(chǎn)卵量減少，卵孵化率降低，但雌蟲壽命延長(zhǎng)。多次交配對(duì)不同昆蟲種類的雌蟲精子數(shù)量消耗與其產(chǎn)卵量、壽命、孵化率之間的影響各不相同[6-7]。

條紋小斑蛾Thyrassia penangae(Moor)屬鱗翅目、斑蛾科，其成蟲需取食花蜜做補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)；其幼蟲主要取食烏蘞莓的嫩葉、幼枝、卷須，蕾、花果，是該植物的重要害蟲[8-9]。

本試驗(yàn)便是在上述背景下研究了多次交配對(duì)條紋小斑蛾成蟲產(chǎn)卵量、壽命的影響，以期為條紋小斑蛾多次交配機(jī)理的深入研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 供試蟲源和飼養(yǎng)

2007年9月底，從江西農(nóng)業(yè)大學(xué)校園附近采集末齡幼蟲于養(yǎng)蟲室內(nèi)飼養(yǎng)結(jié)繭，供次年觀察羽化交尾情況和進(jìn)行世代繁殖。成蟲羽化后接到養(yǎng)蟲籠中讓其自然交尾，交尾的成蟲放入圓柱形塑料杯中產(chǎn)卵。成蟲以新鮮的烏蘞莓花序喂養(yǎng)，本試驗(yàn)采用的是2008年8月羽化的第三代成蟲。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將剛羽化的條紋小斑蛾成蟲，置于養(yǎng)蟲籠中讓其自然交尾，交尾的成蟲放入圓柱形塑料杯中產(chǎn)卵，每個(gè)塑料杯中只放一對(duì)，按交配1次(M1)、2次(M2)、3次(M3)分為3組，每組30個(gè)重復(fù)。另挑取未交配雌蟲、雄蟲各30頭，分別置于塑料杯中單獨(dú)飼養(yǎng)，作為空白對(duì)照。每天定時(shí)觀察記錄交配次數(shù)、雌蟲產(chǎn)卵量和雌、雄蟲壽命。當(dāng)各組成蟲交配達(dá)到該組預(yù)定交配次數(shù)時(shí)，將組內(nèi)雄蟲全部挑出，雌、雄蟲單獨(dú)飼養(yǎng)。試驗(yàn)觀察在25℃的空調(diào)房進(jìn)行。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)用SPSS13.0版統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，選用Duncan’s法進(jìn)行比較，顯著水平P=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 交配次數(shù)對(duì)雌蟲產(chǎn)卵量的影響

表1顯示了交配頻率對(duì)條紋小斑蛾產(chǎn)卵量的影響。從表1可以看出，雌蟲不交配不能產(chǎn)卵；交配2次的雌蟲產(chǎn)卵量最高，其次是交配3次的，而交配1次的最低，但統(tǒng)計(jì)分析表明，所有處理組間平均每雌總產(chǎn)卵量不存在顯著差異（P＞0.05）。

表1 交配頻率對(duì)條紋小斑蛾平均每雌總產(chǎn)卵量的影響Table 1 Effect of mating frequency on the total egg production in Thyrassia penangae

2.2 交配頻率對(duì)成蟲壽命的影響

表2顯示了交配次數(shù)對(duì)成蟲壽命的影響。從結(jié)果中我們可以發(fā)現(xiàn):對(duì)于雌蟲壽命，隨著交配次數(shù)增加，雌蟲壽命呈上升的趨勢(shì)，但各處理間沒(méi)有顯著差異。但未交配的雌蟲壽命顯著長(zhǎng)于交配一次的雌蟲(P＜ 0.05)。各處理間雄蟲壽命呈現(xiàn)波動(dòng)狀態(tài)，但不存在差異（P＞0.05）。

表2 交配頻率對(duì)條紋小斑蛾成蟲壽命的影響Table 2 Effect of mating frequency on the longevity of adult in Thyrassia penangae

3 討論

親代交配投資的提高能導(dǎo)致后代產(chǎn)量的增加，這在大量的昆蟲當(dāng)中通常能夠發(fā)生。Markow等（1990）研究一種果蠅Drosophila mojavensis的多次交配行為表明，來(lái)自多個(gè)雄蟲的營(yíng)養(yǎng)至少能在連續(xù)10天內(nèi)提高產(chǎn)卵量[10]。Gwynne(1984)也證實(shí)在側(cè)螽蟖Requena verticalis中婚食的消耗與卵量存在正相關(guān)[11]。黑腹果蠅Drosophila melanogaster[12]、黃石蛉Protohermes grandis(Thunberg)[13]、海草蠅Coelopa frigida[14]、馬鈴薯塊莖蛾P(guān)hthorimaea operculella(Zeller)[15]、一種葉甲Chrysochus cobaltinus[16]等昆蟲的多次交配行為明顯增加了雌蟲的產(chǎn)卵量。Arnqvist（2000）統(tǒng)計(jì)研究表明，在具有營(yíng)養(yǎng)性婚食現(xiàn)象的昆蟲種類中，多次交配使其平均產(chǎn)卵量增加了35%～85%[1]。

然而，也有一些昆蟲的多次交配行為沒(méi)有明顯地影響到雌蟲的產(chǎn)卵量，如新西蘭麥長(zhǎng)蝽Nysius huttoni[17]、四紋豆象Callosobruchus maculates[18]等。本試驗(yàn)表明，交配次數(shù)對(duì)條紋小斑蛾雌蟲產(chǎn)卵量無(wú)明顯影響。

壽命是各種生物種類一生生殖成功的重要的決定因素[19]，隨年齡的增長(zhǎng)昆蟲的生殖力下降。相對(duì)于雌蟲壽命來(lái)說(shuō)有2種主要的利益與多次交配相關(guān)，第1種是通過(guò)營(yíng)養(yǎng)利益的供給來(lái)增加雌蟲壽命，能明顯地減少生殖的代價(jià)。第2種是減少雌蟲由于外在的因素如捕食導(dǎo)致的死亡的風(fēng)險(xiǎn)。每種利益都能有效地?cái)U(kuò)大增加生殖總量的機(jī)會(huì)。對(duì)于沒(méi)有營(yíng)養(yǎng)性婚食的昆蟲種類而言，交配次數(shù)的增加從總體上來(lái)說(shuō)將導(dǎo)致壽命明顯縮短。如四紋豆象Callosobruchusmaculates[20]、米象Sitophilus oryzae[21]、擬暗果蠅Drosophila pseudoobscura[22]等。另外，也有一些昆蟲如一種葉甲Chrysochus cobaltinus的多次交配行為并沒(méi)有減少雌蟲的壽命，多次交配的雌蟲壽命與單次交配的雌蟲沒(méi)有差異[16]，而在具有營(yíng)養(yǎng)性婚食的昆蟲種類中，多次交配行為往往能增加其壽命。如兩種蟋蟀Gryllodes sigillatus、Gryllus veletis由于在多次交配行為中雌蟲消耗精包而增加壽命[23]。暗脈菜粉蝶Pieris napi隨交配次數(shù)的增加，雌蟲所接受的營(yíng)養(yǎng)性精包的數(shù)量也增多，雌蟲的壽命延長(zhǎng)[24]。本試驗(yàn)表明，隨著交配次數(shù)的增加，條紋小斑蛾雌蟲的壽命有所延長(zhǎng)，但沒(méi)有統(tǒng)計(jì)分析上的差異。

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