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菜粉蝶蛹质量对蝶蛹金小蜂产卵决策的影响

作　者: 张晓岚
导　师: 李保平
学　校: 南京农业大学
专　业: 农业昆虫与害虫防治
关键词: 蝶蛹金小蜂菜粉蝶窝卵数性比寄主体型大小寄主日龄
分类号: S476.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 7次
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内容摘要

寄生蜂是检验行为生态学和进化生态学假说的理想模式生物。寄生蜂对寄主的选择是寄主质量和寄主价值共同作用的过程,寄主日龄和寄主体型大小是决定寄主质量的两个主要变量,在一定程度上决定寄生蜂后代数量、性比及后代适合度。迄今,“寄主大小-质量”假说在抑性寄生蜂(产卵后寄主停止发育)中获得了大量研究的支持,但寄主日龄也可能影响这一模型的预测,因为寄主日龄越高,营养越差。本论文研究以群集寄生性蝶蛹金小蜂Pteromalus puparum及其寄主菜粉蝶Pieris rapae蛹为对象,为了克服检验“寄主大小-质量”模型的传统方法(用体型大小不同的异种寄主)的缺陷—难以避免寄主种间遗传差异的干扰,用饥饿方法获得体型大小差异较大的同种寄主蛹,观察寄生蜂的产卵行为及其后代发育适合度表现,以求更精确地检验该模型；另外,还观察了寄生蜂不同日龄、不同蛹龄等变量对产卵策略及其后代适合度的影响。研究获得以下主要结果。1.菜粉蝶蛹体型大小对蝶蛹金小蜂产卵策略的影响为检验“寄主大小-质量”假说,采取饥饿方法处理菜粉蝶Pieris rapae高龄幼虫,以获得体型大小(用重量表示)差异大于同一自然地理种群内个体间差异的寄主蛹,然后供群集蝶蛹金小蜂寄生,观察寄生蜂在不同大小寄主蛹内的后代窝卵数、性比以及体型大小。结果表明,蝶蛹金小蜂1次攻击产出的后代窝卵数随寄主蛹重量增加而显著增多,蛹中平均出蜂314.97头·g-1。蝶蛹金小蜂后代的雌性比例随寄主蛹重量的增大而显著提高,后代雌蜂和雄蜂的体型大小(后足胫节长度)均随寄主蛹重量的增大而显著增大。可见,蝶蛹金小蜂母蜂能够根据寄主蛹重量来调整后代窝卵大小和性比,以使后代适应度最大化。研究结果支持“寄主大小-质量”假说。2.寄生蜂日龄对蝶蛹金小蜂产卵策略的影响为摸清寄生蜂日龄对产卵策略的影响,采取饥饿的方法处理菜粉蝶Pieris rapae高龄幼虫,以获得体型大小(用体质量表示)差异显著大于同一自然地理种群内个体间差异程度的寄主蛹,然后供不同日龄(5d、10d、20d和30d)群集蝶蛹金小蜂寄生,观察在不同大小寄主蛹内的后代窝卵数、性比及其体型大小(用后足胫节长度表示)。结果表明,蝶蛹金小蜂日龄显著影响其产卵决策。随着蜂日龄的增加,(ⅰ)后代窝卵数呈明显下降趋势,5d寄生蜂后代平均数量为49.14头,而30d寄生蜂后代平均数量仅为10.84头；(ⅱ)后代雌性比例上升,5d寄生蜂后代平均雌性比例为0.91,而30d寄生蜂为0.95；(ⅲ)后代体型大小总体上呈上升趋势,5d寄生蜂后代雌蜂的平均后足胫节长度为0.68mm,雄蜂后代平均为0.56mm,而30d寄生蜂后代雌蜂的后足胫节长度为0.76mm,雄蜂后代平均为0.61mm。由此推测,蝶蛹金小蜂雌蜂能够通过调整后代窝卵大小和性比,获得最大适应度。3.菜粉蝶蛹日龄对蝶蛹金小蜂产卵策略的影响为了探明寄主菜粉蝶蛹日龄对蝶蛹金小蜂产卵决策的影响,采用饥饿法处理菜粉蝶末龄幼虫来获得不同大小的菜粉蝶蛹,然后将不同大小的菜粉蝶蛹随机分组,置于25℃、RH60%～80%、L：D=10：14 h光照培养箱中放置以获得不同日龄的菜粉蝶蛹,供群集蝶蛹金小蜂寄生。研究结果表明,(ⅰ)一次攻击产生的平均后代窝卵数总体上随寄主蛹日龄的增大而显著降低；(ⅱ)后代平均雌性比例随寄主蛹龄的增大而呈下降趋势；(ⅲ)蝶蛹金小蜂后代平均个体大小(用后足胫节长度表示)在前5个日龄(1d、2d、3d、4d和5d)之间变化不明显,而寄生6d蛹的后代蜂后足胫节长度明显变小,而且出蜂率明显降低,仅40%。由此推断,寄主蛹龄是影响蝶蛹金小蜂产卵决策的重要变量之一,所以,用“寄主大小-质量”假说解释抑性寄生蜂产卵策略时,须同时考虑寄主日龄的影响。4.结论本论文研究表明,除了寄主蛹体型大小外,寄主蛹日龄以及寄生蜂日龄也显著影响蝶蛹金小蜂的产卵决策。其他潜在因素(如抱卵量、身体营养状态、被捕食和寄生蜂风险等)对蝶蛹金小蜂产卵决策的影响仍有待于进一步研究。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-10
第1章文献综述  10-31
  1.1 寄生蜂对寄主的选择行为  11-15
    1.1.1 寄生蜂分类与对寄主的防御  11-12
    1.1.2 对寄主的检验  12-13
    1.1.3 标记寄主  13-14
    1.1.4 对寄主质量的选择  14-15
  1.2 寄主大小与产卵策略  15-19
    1.2.1 寄主大小对后代窝卵数的影响  16
    1.2.2 寄主大小对后代性比的影响  16-17
    1.2.3 寄主大小对后代适合度的影响  17-19
  1.3 寄生蜂日龄与产卵策略  19-24
    1.3.1 成熟卵指数OI(ovigeny index)与卵成熟类型  20
    1.3.2 寄生蜂日龄及生殖力(造卵能力)  20-23
    1.3.3 寄生蜂母蜂大小与生殖力  23-24
  1.4 寄主日龄与产卵策略  24-28
    1.4.1 寄主日龄对后代窝卵数的影响  24-26
    1.4.2 寄主日龄对后代性比的影响  26-27
    1.4.3 寄主日龄对后代适合度的影响  27-28
  1.5 有关蝶蛹金小蜂产卵策略方面的研究  28-31
    1.5.1 群集寄生蜂蝶蛹金小蜂生物学特征  28-29
    1.5.2 国内外研究概述  29
    1.5.3 本研究的目的和意义  29-31
第2章菜粉蝶蛹体型大小对蝶蛹金小蜂产卵策略的影响  31-36
  2.1 材料和方法  31-32
    2.1.1 试验材料  31-32
    2.1.2 试验方法  32
    2.1.3 数据分析  32
  2.2 结果与分析  32-34
    2.2.1 菜粉蝶蛹重对蝶蛹金小蜂后代窝卵数、性比的影响  32-33
    2.2.2 菜粉蝶蛹重与蝶蛹金小蜂后代体型大小的关系  33-34
  2.3 讨论  34-36
第3章寄生蜂日龄对蝶蛹金小蜂产卵决策的影响  36-43
  3.1 材料和方法  37-38
    3.1.1 供试昆虫  37
    3.1.2 试验方法  37
    3.1.3 数据分析  37-38
  3.2 结果与分析  38-41
    3.2.1 菜粉蝶蛹重与不同日龄蝶蛹金小蜂窝卵数大小的关系  38
    3.2.2 蝶蛹金小蜂日龄对窝卵数、性比及体型大小的影响  38-41
  3.3 讨论  41-43
第4章菜粉蝶蛹龄对蝶蛹金小蜂产卵决策的影响  43-50
  4.1 材料和方法  44
    4.1.1 试验材料  44
    4.1.2 试验方法  44
    4.1.3 数据分析  44
  4.2 结果与分析  44-48
    4.2.1 菜粉蝶蛹龄与蝶蛹金小蜂后代窝卵数及性比的关系  44-46
    4.2.2 菜粉蝶蛹龄与蝶蛹金小蜂后代体型大小的关系  46-48
    4.2.3 菜粉蝶蛹龄对蝶蛹金小蜂窝卵数、性比及体型大小的影响  48
  4.3 讨论  48-50
第5章全文主要结论  50-52
参考文献  52-60
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录  60-62
致谢  62

菜粉蝶蛹质量对蝶蛹金小蜂产卵决策的影响

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