河南及沖繩種群飛蝗生殖的地理變異與生殖隔離研究.pdf

1、飛蝗Locusta migratoria Linnaeus分布區(qū)包括亞洲、非洲、大洋洲和歐洲的部分地區(qū)。由于地理分布的不同和外部形態(tài)的差異，可將其分為9或10個(gè)亞種。不同地理種群飛蝗生殖的研究對(duì)探討不同種群飛蝗之間的地理分化具有重要意義。
　　 本研究對(duì)河南及沖繩2種群飛蝗的孤雌生殖和兩性生殖進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果表明，2種群飛蝗均具有孤雌生殖現(xiàn)象，但成蟲(chóng)產(chǎn)卵前期長(zhǎng)、產(chǎn)卵量小、卵粒孵化率低、成蟲(chóng)壽命較長(zhǎng)，而種群間各參數(shù)沒(méi)有顯著性差異，

2、說(shuō)明2種群飛蝗孤雌生殖能力較弱，且無(wú)地理變異。兩性生殖的飛蝗繁殖能力明顯要強(qiáng)，表現(xiàn)在產(chǎn)卵前期縮短、產(chǎn)卵量增加、卵粒孵化率升高，對(duì)2種群間進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，沖繩種群飛蝗的產(chǎn)卵前期要長(zhǎng)于河南種群，而卵粒重量高于河南種群。上述結(jié)果說(shuō)明，2種群飛蝗雌成蟲(chóng)的繁殖存在地理變異。
　　 對(duì)2種群雄成蟲(chóng)的交配行為亦進(jìn)行了觀察。2種群間羽化后15 d、25 d、35 d日齡的雄成蟲(chóng)的交配率均無(wú)顯著性差異，說(shuō)明2種群雄成蟲(chóng)的性成熟期沒(méi)有明顯的變異，這與

3、雌成蟲(chóng)的研究結(jié)果不同，可能是由于雄成蟲(chóng)的性腺相對(duì)較小，因此發(fā)育時(shí)間相對(duì)較短，差異性沒(méi)有雌成蟲(chóng)顯著。沖繩種群交配前抱對(duì)及交配時(shí)間均長(zhǎng)于河南種群，說(shuō)明2種群間雄成蟲(chóng)的交配行為存在地理變異，這種變異是否會(huì)影響其精子競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制尚不清楚。此外，隨著年齡的增加，2種群的交配時(shí)間均逐漸增加，而沖繩種群的交配前抱對(duì)時(shí)間縮短，河南種群的交配前抱對(duì)時(shí)間并沒(méi)有顯著差異，這種成蟲(chóng)年齡對(duì)交配行為影響的機(jī)制在2種群間亦出現(xiàn)了分化。
　　 對(duì)2種群飛蝗的繁殖對(duì)

4、比性研究的結(jié)果表明河南和沖繩種群飛蝗的繁殖存在地理變異。因此，進(jìn)一步對(duì)其是否存在生殖隔離及隔離機(jī)制進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，2個(gè)種群飛蝗在LD12：12 h，30℃的恒溫條件下，明期、暗期均能進(jìn)行交配，交配活動(dòng)主要集中在明期，河南種群明期的交配頻度占總交配頻度的83％，沖繩種群明期的交配頻度占總交配頻度的88．6％，而相互問(wèn)在時(shí)間段上并無(wú)交配節(jié)律的不吻合，2個(gè)種群飛蝗在實(shí)驗(yàn)室都能觀察到種群間交配。
　　 昆蟲(chóng)的種類不同外生殖器的構(gòu)造

5、及機(jī)能往往千差萬(wàn)別，雌、雄成蟲(chóng)相對(duì)應(yīng)存在著所謂“鎖和鑰匙”的關(guān)系。所以，種間交配并不意味著能成功地進(jìn)行精子傳送。我們對(duì)種群內(nèi)及種群間交配的精子傳送調(diào)查結(jié)果表明，河南和沖繩種群的飛蝗在發(fā)生種群間交配時(shí)，都能成功地完成精于傳送，且精子傳送率均達(dá)100％，與種群內(nèi)交配情況下的精子傳送率等同，這說(shuō)明兩個(gè)種群之間并不存在機(jī)械隔離的機(jī)制。
　　 從種群內(nèi)及種群間交配雌成蟲(chóng)的卵粒孵化率的調(diào)查結(jié)果可以看出，種群間交配時(shí)雌成蟲(chóng)所產(chǎn)卵粒的孵化率要顯