桔小实蝇迁飞行为的内在动因研究

桔小实蝇是全球最具危害性的检疫性果蔬害虫，被称为"水果杀手"，具有很强的迁飞能力，但迄今国内外对其迁飞行为发生的内在动因仍缺乏了解。项目采用昆虫飞行信息系统、现代生理生化测试及电镜超微观察等技术和方法，对桔小实蝇迁飞行为特征及其生理生化调控机理展开系统研究。明确其不同日龄雌雄成虫的迁飞能力，探明不同日龄成虫飞行肌超微构造和卵巢发育状况、以及保幼激素滴度变化与其飞行能力的关系，弄清其飞行能源物质种类，通过检测飞行过程中能量代谢相关酶的活性，揭示其远距离飞行的能量代谢特征，阐明桔小实蝇迁飞行为发生的生理生化调控机理。通过风洞试验，揭示其在气流场中的飞翔行为特征，阐明其远距离飞行与气流的关系。明确桔小实蝇迁飞行为发生的内在动因，从根本上了解其的生活习性、生态适应性和成灾机理，为全面认识桔小实蝇的飞翔生物学提供基础数据，为桔小实蝇的检疫、监测预警和防治提供科学依据，完善和促进昆虫迁飞学科发展。

桔小实蝇是全球最具危害性的检疫性果蔬害虫，被称为"水果杀手"，具有很强的迁飞能力，项目采用昆虫飞行信息系统、现代生理生化测试及电镜超微观察等技术和方法，对桔小实蝇迁飞行为特征及其生理生化调控机理展开系统研究。（1）卵巢解剖研究发现，新羽化桔小实蝇卵巢处于发育初期，无卵巢管；羽化后第4 d，卵巢管开始显现，卵巢管数量增加，至第10 d 左右，卵巢发育成熟；进入产卵末期，卵巢管逐渐消解，卵巢变小萎缩，研究揭示了桔小实蝇卵巢形态结构及其发育特征。（2）静风吊飞测试表明，15 日龄雌虫，15 、25 日龄雄虫飞行能力最强，13 h雌虫平均累计飞行距离为 3.57 km，最远飞行距离达 6.37 km，雄虫平均累计飞行距离为 3.26 km，最远飞行距离达 7.68 km，测试证明了桔小实蝇具有较强的自主飞行能力。（3）研究发现，飞行肌超微结构与桔小实蝇飞行能力紧密相关，桔小实蝇飞行能力最强日龄与飞行肌超微结构所体现的飞行能力最强日龄完全一致（肌节长度最短，线粒体含量最高），均为15日龄。桔小实蝇肌原纤维中粗细肌丝比例为1:3，每根粗丝由六根细丝环绕排列成六角形结构，这是具有较强飞行能力昆虫的最显著的特征。（4）对桔小实蝇成虫保幼激素滴度动态与其飞行能力的关系研究发现，桔小实蝇雌成虫保幼激素滴度在于15日龄达到最大，说明高浓度的保幼激素同时促进了桔小实蝇长距离的飞行和繁殖。（5）对桔小实蝇成虫飞行肌能源物质种类和能量代谢相关酶活性的研究表明，桔小实蝇飞行所利用的能源物质包括糖类和脂肪，以糖类能源为主，吊飞过程中，雄虫除可以进行高速有氧代谢以外，还具备一定的无氧代谢能力，而雌虫只进行有氧代谢；雄虫能利用脂肪供给能量，雌虫则几乎不动用脂肪。本项研究为阐明桔小实蝇的迁飞行为机制提供了依据，为全面认识桔小实蝇的飞翔生物学提供基础数据，为桔小实蝇的检疫、监测预警和防治提供科学数据支持。