大猿叶虫滞育遗传性的研究

本研究对象大猿叶虫哈尔滨种群（45 30′ N，126 6′ E）、山东泰安种群（36 25′ N，117 1′ E）、江西修水种群（28 46′ N，114 4′ E）和龙南种群（24 9′ N，114 8′ E）显示了不同的生活史和滞育特性。在此基础上，通过对大猿叶虫种群内人为选出的不滞育个体与自然滞育的个体杂交和不同地理种群间杂交后的滞育反应的系统研究，主要研究内容包括（1）在不同温度下，各地理种群非滞育个体与越冬或越夏滞育个体杂交后代的光周期反应；在光周期LD 12:12下，F1代自交和F1代与亲本回交的滞育反应；（2）不同地理种群间杂交、F1代自交和F1代与亲本回交的光、温反应；（3）F1代、F1代自交和F1代与亲本回交后代在自然条件滞育的解除，揭示与大猿叶虫滞育相关的光周期、温度、滞育类型和滞育持续时间的遗传特点，为分析昆虫滞育的进化和季节性适应提供基础资料。

大猿叶虫Colaphellus bowringi是十字花科蔬菜上的重要食叶害虫，广泛分布于中国。由于其生活史的地理变异，来自南方的龙南（24°9′ N, 114°8′ E）种群（简称LN）和修水（29°1′ N, 114°4′ E）种群（简称XS）显示了短日照型的光周期反应（长日照能诱导夏季滞育），以成虫在土中越夏和越冬，而来自北方的泰安（36°2′ N, 117°1′ E）种群（简称TA）和哈尔滨（45°8′ N, 126°6′ E）种群（简称HB）无光周期反应，滞育的诱导完全由温度决定。泰安种群有越夏和越冬的特性，而哈尔滨种群在夏季繁殖，以成虫越冬。本研究较以这四个地理种群为材料，将滞育个体和实验室选育的非滞育进行杂交及不同地理种群进行杂交，分析了该虫滞育的遗传特性及杂交后代的生物学特性。结果表明：(1) 实验选育出的非滞育的XS品系与滞育的XS品系杂交，无论是杂交还是回交后代均表现出短日照型反应，表明大猿叶虫光周期反应是可以遗传的。F1代的滞育率处于双亲之间，但母本对其滞育率影响强于父本，表明该虫的滞育是以不完全显性方式遗传，由多基因控制。（2）当无光周期反应的北方种群（TA和HB）与南方种群(LN和XS)杂交，以南方种群作为母本的杂交后代均显示了光周期反应，而以北方种群作为母本的杂交后代无光周期反应，表明控制光周期滞育诱导的基因来源母性，母性在滞育的决定中发挥了主要作用。所有的正反交和回交实验的遗传分析表明，该虫的滞育是以一种不完全显性方式遗传的，滞育的遗传是由多基因控制的。（3）无光周期反应的北方种群杂交，杂交后代显示了光周期反应，这是意想不到的结果，需要进一步验证。（4）杂交后代的滞育持续期趋于双亲之间，表明滞育的强度也是由多基因控制的；无夏季滞育的HB种群与南方种群杂交，其杂交后代部分个体显示了夏季滞育。本研究首次报道了控制光周期滞育诱导的基因来源母性，为昆虫滞育遗传的研究提供了有价值的研究资料。