果蝇（Drosophila）雄蝇的求偶在成功交配中起着重要作用，求偶可以使雌蝇安静下来易于交配。求偶时，攀爬前（before mounting）振翅（wing vibration）产生具有物种特异性求偶歌（courtship song）是大多数果蝇主要的求偶特征，在配偶选择、物种形成及进化中起着重要作用。在山果蝇物种亚群（Drosophila montium species-subgroup）的物种中，攀爬后（after mounting）振翅的交配求偶行为（copulatory courtship）在该物种亚群中普遍存在，而攀爬前振翅的预交配求偶（precopulatory courtship）行为却出现了不同程度的丢失。是什么原因导致预交配求偶行为在山果蝇物种亚群中消失？同一物种中振翅个体和不振翅个体之间是否存在遗传背景的差异？这些问题至今均尚未有研究涉及。本论文以预交配求偶行为正在丢失的物种Drosophila serrata为研究对象，基于详尽的求偶行为数据，对第一次求偶攀爬前振翅和不振翅的求偶果蝇对（courting pair）进行续代品系筛选，以了解振翅行为的遗传背景；对第一次成功交配的果蝇对进行分离24小时后再相遇的5天实验，以了解振翅行为的学习记忆背景；比较第一次求偶振翅和不振翅果蝇对的交配时长和后代数量，了解振翅的生物学意义；构建第一次求偶攀爬前振翅和不振翅雄蝇的抑制性消减杂交（SSH）cDNA文库，从文库选出与气味识别及学习记忆相关基因进行实时荧光定量PCR（qRT-PCR）。通过这些实验，以期初步了解D. serrata求偶中雄蝇振翅的行为学和遗传学背景。本论文获得如下主要研究结果：　　1）D. serrata求偶行为：从所录制的视频，观察到不同方式的振翅发生在三个阶段：a）对第一次求偶攀爬前约27％果蝇以小于45?的小角度振翅；b）第一次求偶攀爬后所有果蝇对以大于45?的大角度振翅；c）第二次及多次求偶攀爬前和攀爬后所有果蝇对以大于45?的大角度振翅。基于以上结果提出如下问题：为什么雄蝇在不同的求偶阶段选择不同的求偶策略？为什么第一次求偶攀爬前振翅与不振翅个体保持在1:4的相对稳定的比例？两种个体是否存在着遗传背景的差异？多次求偶攀爬前振翅的激发因子是什么？　　2）第一次求偶攀爬前振翅/不振翅品系筛选及其遗传背景：品系筛选结果显示，筛选后Y品系振翅比率呈现波浪式上升趋势，显示第一次求偶攀爬前振翅行为具有遗传学基础，且参与该行为调控的基因有多个，同时，该行为也受外界环境其他因素的影响。而N品系不振翅比率仅略高于亲本，说明振翅相对于不振翅为显性性状更容易被筛选，而不振翅的性状不容易被筛选。　　3）第一次求偶攀爬前振翅的生物学意义：第一次求偶攀爬前振翅和不振翅求偶对的交配时长（copulatory duration）分别为245.63±9.93（sec）和232.17±11.45（sec），没有显著差异，表明第一次求偶攀爬前振翅不影响交配时长。第一次求偶攀爬前振翅果蝇对的后代数量高于不振翅的后代数量，第一次求偶攀爬前振翅是否有利于雌蝇接受他的精子从而提高授精和受精效率？有待进一步研究。　　4）第一次交配后分离24小时再相遇实验及振翅学习记忆背景：第一次求偶攀爬前振翅（Y）和不振翅（N）的果蝇对再相遇后攀爬前平均振翅比率呈现显著性差性。再相遇后攀爬前的振翅方式与第一次攀爬前小角度振翅的方式相同，而不同于多次求偶攀爬前的大角度振翅。第一次交配后紧接的多次求偶攀爬前的大角度振翅，可能是在第一次交配振翅中学习而得，且这种学习而来的行为为短暂记忆，这种记忆在24小时后完全消失。　　5）振翅与不振翅雄蝇抑制消减杂交文库及相关基因表达：两个抑制消减杂交cDNA文库（SSH cDNA library）PY和PN的测序结果显示，以不振翅雄蝇为Tester的PN文库序列比较单一；而以振翅雄蝇为Tester的PY文库序列多样性丰富，从气味／嗅觉、信息素合成、气味学习和记忆相关基因序列中选择 obp56g，14-3-3zeta，Desat1，Argk，Cyp9b2通过荧光定量PCR（qRT-PCR）进行表达量测定。结果显示，这些基因在不振翅样品的表达量均显著高于振翅样品的表达量。推测雄蝇在求偶中可能通过自身对气味识别和学习能力来调整求偶策略，不振翅的果蝇具有比振翅果蝇更强的气味识别和学习能力，于是他们可以不振翅避免耗能而直接快速攀爬达成交配。　　6）雌蝇拒绝行为对雄蝇求偶策略的影响：在雄蝇求偶振翅的三个阶段中，第一次求偶攀爬前是唯一没有明显遭到雌蝇拒绝的阶段，振翅与不振翅的个体数保持相对稳定的比例；而当雄蝇攀爬后以及第二次及多次求偶攀爬前后均遭雌蝇的拒绝，雄蝇以振翅来安抚雌蝇，可见，雌蝇的拒绝行为有激发雄蝇振翅的倾向。　　本论文围绕着D. serrata求偶中雄蝇振翅行为，由浅入深，采用行为学、遗传学、分子生物学等实验手段和技术去解析振翅行为的遗传学基础和潜在的影响因素。实验结果有助于理解为什么在D. serrata中总是维持着一个相对稳定的振翅个体与不振翅个体的比例，以及预交配求偶在山果蝇物种亚群不断丢失的原因。本论文的研究结果为山果蝇物种亚群的求偶行为进化及其分子遗传机制研究提供了新的研究成果和新的研究思路，具有重要的理论意义。