管氏腫腿蜂雌成蜂的護幼行為及其對子代適合度的影響.pdf

1、管氏腫腿蜂Scleroderma guani Xiao et Wu隸屬于膜翅目Hymenoptera、腫腿蜂科Bethylidae、硬皮腫腿蜂屬Scleroderma Latreille，是許多鞘翅目和鱗翅目昆蟲的體外寄生蜂。該蜂繁殖速度快、繁殖率高、寄生能力強、寄主范圍廣，廣泛用于天牛等林木蛀干害蟲的生物防治中。目前，關(guān)于管氏腫腿蜂的生物學習性、人工繁育和野外釋放技術(shù)等方面取得了一定進展，其行為學研究主要集中在寄主搜索、選擇和利用等方

2、面。但是，關(guān)于管氏腫腿蜂雌成蜂護幼行為的研究報道尚少。因此，本文以“管氏腫腿蜂-松墨天?！睘檠芯繉ο?，研究管氏腫腿蜂雌成蜂護幼行為的具體表現(xiàn)及特征，以及該行為對其子代發(fā)育和存活等適合度的影響；同時，初探了影響雌成蜂護幼行為的化學主導因素，擬揭示管氏腫腿蜂護幼行為的生物學意義及其化學通訊機制，以豐富腫腿蜂科昆蟲的行為生態(tài)學研究，并為管氏腫腿蜂規(guī)模化繁殖技術(shù)改進提供重要理論依據(jù)。
　　1、管氏腫腿蜂雌成蜂護幼行為的系統(tǒng)觀察
　　

3、為明確雌成蜂護幼行為的過程及特征，本實驗采取室內(nèi)飼養(yǎng)和攝像機連續(xù)錄像等方法，觀察了雌成蜂護幼行為的具體表現(xiàn)，并對比分析雌成蜂在其子代不同發(fā)育階段中，典型護幼行為在時間和空間上的動態(tài)變化。
　　觀察發(fā)現(xiàn)：
　?。?）雌成蜂護幼行為主要表現(xiàn)為：子代體表游走與觸探、搬運子代幼蟲、協(xié)助子代羽化、與子代雄蜂交配等一系列典型行為；
　?。?）雌成蜂在子代蜂體表游走與觸探主要發(fā)生在幼蟲期和繭蛹期。而在卵期，雌成蜂于子代體表上的護幼時

4、間較短（1.448±0.984 min），大部分時間是在寄主體表游走與觸探（409.245±19.478 min）；當子代蜂發(fā)育至幼蟲期后，雌成蜂在子代蜂體表游走與觸探的時間增加，到老熟幼蟲期和吐絲幼蟲期時均長達470 min以上，遠高于在寄主和其它區(qū)域的活動時間（約100min）；
　?。?）搬運行為是雌成蜂護幼行為的重要行為過程，主要發(fā)生在老熟幼蟲期、吐絲幼蟲期和繭蛹期，但以老熟幼蟲期最為集中，發(fā)生頻次約達16.833±1.7

5、61次/600min，占總時間的17.027％，而在吐絲幼蟲期和繭蛹期的搬運時間還不到總時間的0.1%；
　　（4）子代羽化時，有的母代蜂會咬破繭殼協(xié)助子代蜂羽化，發(fā)生頻次為3.625±0.925次/600min，歷時約12.952±4.050min；有的母代蜂還會與子代雄蜂交配，但交配頻次較少（0.333±0.167次/600min）。
　　2、管氏腫腿蜂雌成蜂護幼行為對其子代發(fā)育的影響
　　以子代蜂發(fā)育全程均有母代

6、蜂護幼作為對照，比較分析不同發(fā)育時期缺失母代蜂護幼后，子代適合度的變化，結(jié)果顯示：卵期缺失母代蜂護幼時，低齡幼蟲的平均發(fā)育歷期明顯延長，是對照的1.6倍；子代不同發(fā)育時期缺失母代蜂護幼后，老熟幼蟲平均發(fā)育歷期均會延長，比對照延長約0.885 d。此外，在卵期和幼蟲期缺失母代蜂護幼不利于子代存活，如卵期缺失母代蜂護幼將使其發(fā)育至老熟幼蟲和吐絲幼蟲的存活率降低，分別為22.080±5.862%和17.430±4.550%，分別是對照的1/3

7、和1/4。同時，在卵期、低齡幼蟲期、高齡幼蟲期和老熟幼蟲期缺失母代蜂護幼時，其子代蜂感染球孢白僵菌Beauveria bassiana的比例均高于40%，尤其是低齡幼蟲期缺失母代蜂后子代感染率高達65.680±3.503%，是全程均有母代蜂護幼的11倍。結(jié)果表明，管氏腫腿蜂母代蜂護幼行為有利于子代的生長發(fā)育，提高子代存活率并降低子代感病率，對管氏腫腿蜂種群的繁衍具有重要意義。
　　3、影響管氏腫腿蜂雌成蜂護幼行為的化學信息物質(zhì)

8、r>　　通過GC-MS對母代蜂和不同發(fā)育時期子代蜂體表粗提液進行定性和定量分析。結(jié)果顯示，從母代蜂與子代蜂體表粗提液中共鑒定出31種化合物，主要包括烴類、萜烯類、醇類、酸類和酯類五類物質(zhì)。其中，十六醇僅存在于卵表面和低齡幼蟲體表，含量為0.182±0.002ng/頭和0.627±0.003ng/頭；順-十八碳烯酸存在于老熟幼蟲、吐絲幼蟲和繭蛹體表，含量分別為0.139±0.079ng/頭、0.354±0.093ng/頭、2.539±0.

9、058ng/頭；棕櫚酸乙基酯僅存在于老熟幼蟲體表，為2.640±0.020ng/頭；十六酸為繭蛹體表特有物質(zhì)（20.626±1.732ng/頭）；子代雌成蜂體表的烷烴和烯烴的含量均高于其它蟲態(tài)。而繭蛹體表的n-二十四醇-1和1-二十七醇含量均高于其它蟲態(tài)，分別為644.688±120.981ng/頭和3414.783±508.146ng/頭。
　　利用選擇性試驗測定母代蜂對不同發(fā)育時期子代蜂實體、子代蜂體表粗提液及標準品化合物的行

10、為反應。結(jié)果顯示：雌成蜂對老熟幼蟲和繭蛹粗提液的成功選擇率較高（23.000±4.812%和35.500±6.304%），且停留時間較長（33.196±3.884min和45.169±9.567min）。此外，與對照相比，母代蜂會優(yōu)先選擇正二十三烷、正二十七烷、十六酸以及棕櫚酸乙基酯四種化學物質(zhì)。
　　通過非選擇性試驗驗證了母代蜂搬運行為的特點及其對子代移動和存活的影響。結(jié)果顯示，無雌成蜂搬運條件下，老熟幼蟲雖能部分自行離開寄主，