生物会因为环境和生活史的改变而导致其原本的某些性状失去其功能性或不再具有适应性,因此会在中性突变积累或者负向选择的作用下而退化。在遗传学上,这种性状退化被看作逆行演化的类型之一,为研究物种进化提供重要的指导意义。但是由于难以区分中性和不适性状以及各种性状代价的信息缺乏等限制了对这种性状退化的研究。所幸,两性性状无性系中的逆行演化包含多种易于区分的中性和不适性状,且发生广泛,因此为上述研究提供了良好的模型。在赤眼蜂自然种群中,同时存在松毛虫赤眼蜂两性生殖品系和Wolbachia诱导的产雌孤雌品系松毛虫赤眼蜂,且产雌孤雌品系能够通过抗生素和高温处理获得两性个体甚至遗传稳定的两性系,此外因单倍二倍体物种的研究便利性,使其成为近年来逆行演化的研究模型。本研究通过对两性和感染Wolbachia的产雌孤雌松毛虫赤眼蜂的两性行为、雄蜂生殖力、外部形态和触角感器四个方面进行研究,全面探讨了产雌孤雌品系中是否存在两性性状退化现象,研究可为受Wolbachia调控产雌孤雌的宿主在物种进化中的走向提供一定的研究基础。本试验的主要成果如下:1.本研究首先从行为学方面,即两性行为上调查了产雌孤雌品系是否发生两性性状退化。试验结果发现,两性品系的雄蜂对产雌孤雌雌蜂的求偶频率要显著高于两性品系的雌蜂,且对产雌孤雌品系雌蜂的瞬时求偶风险显著高于后者;雄蜂和产雌孤雌品系雌蜂交配的成功率更低;两性品系雄蜂与产雌孤雌品系雌蜂的交配持续时间显著更长;产雌孤雌雄蜂在求偶和交配行为上未有显著变化,但是对两性品系雌蜂的求偶频率显著更高。结果说明产雌孤雌的雌蜂在配偶或配偶求偶行为的识别能力和交配行为上可能出现退化,产雌孤雌雄蜂对两性品系雌蜂的吸引力有所下降。2.由于发现产雌孤雌品系的雄性在雌蜂吸引力上可能出现退化,本研究又通过评价两性性状退化的另一个指标,即无性世系的雄蜂―生殖力‖,包括雌蜂繁殖力、雌蜂寿命、子代雌性比、子代羽化率,进一步对雄蜂的退化情况进行了调查。发现两性品系松毛虫赤眼蜂雌蜂和两性品系雄蜂交配后的雌蜂繁殖力、雌蜂寿命、子代雌性比、子代羽化率分别为40.70±8.56、3.250±0.403、62.083±10.043和88.4±2.5%;两性品系松毛虫赤眼蜂雌蜂和抗生素诱导的产雌孤雌生殖品系雄蜂交配后的雌蜂繁殖力、雌蜂寿命、子代雌性比、子代羽化率分别为63.05±10.96、2.300±0.339、78.813±9.800和88.3±2.1%。产雌孤雌品系雄蜂的生殖力,以及其他涉及这种生殖力的指标均没有发生显著变化。结果表明,产雌孤雌品系雄蜂的生殖力无退化,同时其精子质量没有下降。3.由于性状的退化往往与形态特征的变化相关,本研究比较了两品系的外部形态。结果发现,产雌孤雌品系其与两性性状直接相关的形态结构,如卵巢(8605.98±510.72?m~2)、受精囊(695.03±67.11?m~2)等均显著小于两性品系的卵巢(12354.48±836.75?m~2)和受精囊(839.22±38.72?m~2),但是产卵器长度(122.77±5.50?m)则显著大于两性品系产卵器长度(114.74±3.69?m);就其他外部形态而言,除触角长度外两品系均无显著性差异。卵巢和卵的改变可能与自然条件下种群的平衡有关系,受精囊的显著变小说明其受到负向选择或中性突变积累的作用而退化。产卵器长度的变化则可能与Wolbachia的水平传播有关。触角作为第二性征,其变化可能与两性性状的退化有关。4.寄生蜂的触角感器在其觅食、搜寻配偶、求偶和交配等行为过程中起着重要作用。若两性性状发生退化,其相应的感器可能均会表现出相应的退化。因此本研究又调查了两品系松毛虫赤眼蜂的触角感器,以揭示产雌孤雌品系两性性状的退化与感器变化的联系。本研究共在松毛虫赤眼蜂雌蜂触角上找到了15种感器,并首次对松毛虫赤眼蜂的感器命名进行了系统化。其中感器TS1-3,ChS1-2,StS1-2,PS1-2,CaS,FS,AS,B?hm为两性品系和产雌孤雌品系所共有,而TS4和ChS3只存在于产雌孤雌品系。此外,产雌孤雌品系的触角上有8个AS,而两性品系的触角上只有7个AS,这种差异表现在第一索节上:产雌孤雌品系的第一索节具有2个AS,而两性品系的索节上只有1个AS。产雌孤雌品系未发生触角感器的退化,这可能与其两性性状的退化程度较为温和有关。