交配是两性生殖的昆虫选择最佳配偶以及产生后代的最基本的行为,也是具有重要进化意义的过程。本项目以大猿叶虫江西种群(28 46′N,114 04′E)为研究对象,开展大猿叶虫多次交配对成虫及其后代适应性影响的研究。主要内容包括(1)交配频率与交配模式对大猿叶虫成虫适应性的影响;(2)大猿叶虫的配偶选择与成虫日龄及交配经历的关系及其适应意义;(3)近亲交配对大猿叶虫成虫及其后代适应性的影响。通过以上研究,本项目将揭示大猿叶虫多次交配行为的机理。项目的研究成果对于深入开展昆虫交配系统的研究具有重要的意义,可以为丰富和发展昆虫繁殖生物学理论,分析昆虫配偶选择与交配行为的维持与进化提供基础资料,并为开展其它昆虫的繁殖行为生态学研究提供新的思路。
Colaphellus bowringi Baly;multiple mating;mate choice;fitness consequence;
交配是两性生殖的昆虫选择最佳配偶以及产生后代的最基本的行为,也是具有重要进化意义的过程。本项目以大猿叶虫为研究对象,开展大猿叶虫多次交配对成虫及其后代适应性影响的研究。研究内容包括(1)交配频率与交配模式对大猿叶虫成虫适应性的影响;(2)大猿叶虫的配偶选择与成虫日龄及交配经历的关系及其适应意义;(3)大猿叶虫南北地理种群的生殖相容性比较;(4)近亲交配对大猿叶虫成虫及其后代适应性的影响。通过研究,我们获得了以下结果(1)随着交配频率的增加,成虫获得后代孵化率明显增加的利益,但付出寿命缩短的代价,其中5次交配就能使其生殖达到最大潜能。此外,一雌一雄比一雌多雄更能提高孵化率和延长寿命,从而找到了一雌一雄优于一雌多雄的例证。(2)中等日龄和有交配经历的大猿叶虫可以获得明显更高的交配成功率。且与中等日龄和有交配经历的配偶交配可以获得明显更多的生殖适应性,从而找到了与其它研究结果不同的例证。(3)大猿叶虫南北两个地理种群在雌、雄配偶选择及混合选择试验中,雌雄虫对同源的配偶具有明显的交配偏爱,且同源交配获得明显较高的生殖适应性。从而证实了不同地理种群间在交配前和交配后均存在一定的生殖不相容性。(4)大猿叶虫具有明显的近交衰退现象,其近亲避免机制主要是通过交配前的配偶选择,但不存在交配后的近交避免机制。我们利用该虫典型的近交衰退现象提出了一种估计动物行为学中雄性生殖贡献率(P2)的新方法。通过以上研究揭示了该虫多次交配行为中不同因素对配偶选择与成虫及后代适应性的影响,进而为阐明和分析该虫的交配系统提供基础资料,也可以为丰富和发展多配制昆虫性别选择和物种进化理论提供新的证据,并为开展昆虫的繁殖行为生态学研究开拓新的思路。