蝇蛹金小蜂的性别分配及调节机制

基本信息
批准号:31172145
项目类别:面上项目
资助金额:57.00
负责人:胡好远
学科分类:
依托单位:安徽师范大学
批准年份:2011
结题年份:2015
起止时间:2012-01-01 - 2015-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:郝家胜,陆卫,周科,孔旭林,叶慧子,陈中正,段毕升,马丛林
关键词:
局部配偶竞争性比寄生蜂性别分配行为寄主大小
结项摘要

拟通过室内繁殖家蝇,使用蝇蛹诱集寄生蜂寄生,获得各地理品系的蝇蛹金小蜂;通过线粒体细胞色素氧化酶I亚基(COI)基因和核18S-28S rDNA基因间隔区(ITS)序列测定和分析,鉴定并排除可能的隐存种;通过筛选获得区分蝇蛹金小蜂地理品系间的形态性状或微卫星等分子标记,以准确鉴别不同建群者的后代。应用比较研究法并结合遗传分析,研究建群者密度与蝇蛹金小蜂后代性比的相关性,并探讨产卵时序、产卵同步性和重寄生等对性比影响;研究寄主大小与蝇蛹金小蜂后代性比关系,并探讨寄生经历、建群者和寄主的相对大小关系等对性比影响;研究寄生蜂产卵时对后代性比的主动调节作用,深入分析性比调节机制。项目的开展将深化对局部配偶竞争和寄主大小模型等性别分配理论体系的认识,为将该寄生蜂运用于害虫治理提供理论指导。

项目摘要

寄生蜂等单双倍型性别决定方式的动物是性别分配理论研究的重要类群。项目探讨了蝇蛹金小蜂性比率调节规律及其相关行为。.采集发现蝇蛹金小蜂为全国性广布物种,是家蝇优势性的蛹期寄生蜂。扩增并测序获得不同地理株系小蜂的线粒体细胞色素C氧化酶亚基I(COI)基因、核糖体RNA(rRNA)的内转录间隔区1和2(ITS1和ITS2)的DNA序列;测序结果和形态记录揭示种群间在形态上并无显著差异,也未出现显著的遗传分化。获得了10对多态性微卫星引物,其中引物BL8在扩增芜湖株系小蜂时扩增产物片段大小约为150bp,内含(AG)10重复,而扩增乌鲁木齐株系片段大小约为190bp,内含(AG)28重复。.使用不同株系雌蜂为产卵者,在区分两个产卵者后代的基础上,揭示了小蜂性比率调整规律。小蜂后代性比偏雌,随产卵者增加,后代性比偏雌程度降低,与LMC理论预测基本相符;在产卵的第1天,由于雄性先产的存在,使得性比调整与LMC预测存在差异;但在产卵的随后2-3天,与理论预测相符。在两个或以上产卵者不同步产卵时,存在初寄生蜂与次寄生蜂后代之间的竞争,两者竞争结局显示初寄生蜂后代占据优势,这表明小蜂幼虫间竞争是大小依赖型。当初寄生蜂后代已经到蛹期时,竞争结局与寄主内资源量相关;次寄生蜂在寄主内仍有充分食物资源时,如家蝇蛹,以寄主为食,产生过寄生行为,寄主蛹内羽化2头寄生蜂;但当寄主内食物资源很少时,如果蝇蛹,以初寄生蜂蛹为食,产生种内重寄生行为,寄主内仅羽化1头寄生蜂;过寄生产生的后代与初寄生后代无显著差异,但重寄生后代显著较小。该研究成果阐明小蜂后代性比变化可以用LMC理论进行解释,并提出在解释其性比变化时应考虑雄性优先产出等因素的影响;研究中发现的蝇蛹金小蜂重寄生行为是蚜小蜂科之外的种内重寄生行为首次发现,揭示了重寄生形成的关键因素。.当产卵地存在不同大小的寄主时,小蜂倾向在较小寄主内产下更多雄性,在较大寄主内产下更多雌性,实验结果与寄主大小模型理论预测相符。研究未能发现小蜂产卵时的性控行为。使用家蝇蛹为寄主饲养获得的蝇蛹金小蜂在寄生果蝇蛹时,更倾向于产下较多的雄性后代。该研究成果表明不同寄主质量时的小蜂性比调整与理论预测相符,其性比调节机理可能与寄主-寄生蜂的相对个体大小相关;指出在应用时可以使用较大寄主来提高雌性比例,并可使用家蝇蛹为替代寄主扩繁小蜂来防治果园果蝇害虫。

项目成果
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数据更新时间:2023-05-31

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