问题:
关键词:多次交配,异色瓢虫,产卵量,孵化率,适合度
● 参考解析
理论上一次或少次交配就能够满足雌性昆虫最大生殖成功所需精子,多次交配通常会带给雌性一定代价,如损失大量时间、消耗体能、增加暴露自己和被天敌捕食风险、增加感染疾病和寄生虫的风险、身体受到物理损伤等。但自然界中仍然有大量昆虫进行多次交配,所以阐明多次交配对雌性昆虫的影响尤其是对雌性昆虫适合度影响是揭示昆虫多次交配进化的关键。
异色瓢虫Harmonia axyridis (Coleoptera: Coccinellidae)是最重要的捕食性瓢虫种类之一,被广泛用于生物防治。也是一种典型的多次交配昆虫。本研究以异色瓢虫为研究材料,通过设计不同的交配次数(单次、4次、7次、14次交配组),探讨多次交配对异色瓢虫雌虫适合度影响,主要结论如下:
1.异色瓢虫的交配行为包括相遇爬背、插入输精、配后保护等三个阶段。平均交配持续时间为157.62±20.43min,交配持续时间随交配次数增多而延长。其中配后保护是雄性在交配完成后趴在雌虫背上的一种旋转行为,平均持续4.63±1.30min。这种行为可能由多次交配引起的雄性异色瓢虫的一种进化对策,目的是为了阻止雌性与其他雌性再次交配。
2.异色瓢虫在交配一次后即开始产卵,直至死亡,平均每次产卵29.95±0.46枚,整个产卵周期平均产卵1063.04±62.15枚,最多可达1683枚。每10枚卵平均重为1.94±0.23mg。多次交配对卵重无显著影响。
3.多次交配可提高异色瓢虫雌虫适合度。多次交配能刺激异色瓢虫雌虫更快进入产卵期,交配后第一周,单次交配组雌虫平均产卵量为55.00±17.90枚,明显低于多次交配组(分别为102.29±11.97枚、93.60±13.09枚、93.36±14.95枚)。多次交配组单次平均产卵量分别为31.42±0.99枚、29.18±0.80枚、31.21±0.89枚,明显高于单次交配组8.29±0.95枚。单次交配组平均孵化率为62.84±9.39%,而多次交配组分别为77.51±2.64%、88.71±0.29%、82.27±2.58%。多次交配显著提高异色瓢虫卵平均孵化率,与单次交配组相比,多次交配组卵孵化率显著高于单次交配组。单次交配组卵孵化率在30天后下降,但多次交配组卵孵化率始终保持稳定,说明异色瓢虫雌性能通过多次交配补充精子。
4.异色瓢虫雌虫成虫平均寿命为53.33±3.12d。其中单次交配组雌虫成虫平均寿命为79.86±3.65d,4次、7次、14次交配组雌性平均寿命分别为56.71±6.91d、44.00±3.56d和43.64±3.96d。交配次数显著影响雌性异色瓢虫成虫寿命,交配次数越多,雌性异色瓢虫寿命越短。
5. 7次交配组的异色瓢虫雌虫卵孵化率最高,说明雌性异色瓢虫存在最佳交配次数。
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