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個亞種。不同地理種群飛蝗生殖的研究對探討不同種群飛蝗之間的地理分化具有重要意義。
　　 本研究對河南及沖繩2種群飛蝗的孤雌生殖和兩性生殖進行了調(diào)查。結(jié)果表明，2種群飛蝗均具有孤雌生殖現(xiàn)象，但成蟲產(chǎn)卵前期長、產(chǎn)卵量小、卵粒孵化率低、成蟲壽命較長，而種群間各參數(shù)沒有顯著性差異，

2、說明2種群飛蝗孤雌生殖能力較弱，且無地理變異。兩性生殖的飛蝗繁殖能力明顯要強，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2種群間進行比較發(fā)現(xiàn)，沖繩種群飛蝗的產(chǎn)卵前期要長于河南種群，而卵粒重量高于河南種群。上述結(jié)果說明，2種群飛蝗雌成蟲的繁殖存在地理變異。
　　 對2種群雄成蟲的交配行為亦進行了觀察。2種群間羽化后15 d、25 d、35 d日齡的雄成蟲的交配率均無顯著性差異，說明2種群雄成蟲的性成熟期沒有明顯的變異，這與

3、雌成蟲的研究結(jié)果不同，可能是由于雄成蟲的性腺相對較小，因此發(fā)育時間相對較短，差異性沒有雌成蟲顯著。沖繩種群交配前抱對及交配時間均長于河南種群，說明2種群間雄成蟲的交配行為存在地理變異，這種變異是否會影響其精子競爭機制尚不清楚。此外，隨著年齡的增加，2種群的交配時間均逐漸增加，而沖繩種群的交配前抱對時間縮短，河南種群的交配前抱對時間并沒有顯著差異，這種成蟲年齡對交配行為影響的機制在2種群間亦出現(xiàn)了分化。
　　 對2種群飛蝗的繁殖對

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，進一步對其是否存在生殖隔離及隔離機制進行了研究。結(jié)果表明，2個種群飛蝗在LD12：12 h，30℃的恒溫條件下，明期、暗期均能進行交配，交配活動主要集中在明期，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％，而相互問在時間段上并無交配節(jié)律的不吻合，2個種群飛蝗在實驗室都能觀察到種群間交配。
　　 昆蟲的種類不同外生殖器的構(gòu)造

5、及機能往往千差萬別，雌、雄成蟲相對應(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行精子傳送。我們對種群內(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，都能成功地完成精于傳送，且精子傳送率均達100％，與種群內(nèi)交配情況下的精子傳送率等同，這說明兩個種群之間并不存在機械隔離的機制。
　　 從種群內(nèi)及種群間交配雌成蟲的卵粒孵化率的調(diào)查結(jié)果可以看出，種群間交配時雌成蟲所產(chǎn)卵粒的孵化率要顯