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山楂叶螨Tetranychus viennensis Zacher属蜱螨目,叶螨科,主要危害我国北方苹果、桃、梨、樱桃、山楂、李等多种落叶果树,以各活动螨态吸食叶片及幼嫩芽的汁液,因此吸引了众多昆虫学家的关注。本研究通过室内饲养试验种群进行试验,对山楂叶螨雄螨的生殖行为进行研究,以期为进一步探索其在种群性比调节中的作用以及山楂叶螨种群数量变化的内在原因提供必要的依据;同时,对于了解导致性比不平衡的原因、探索其进化机制也有着重要作用。研究结果如下: (1) 山楂叶螨雄螨生物学研究 由于山楂叶螨是单倍二倍体生物,雌螨进行兼性生殖,因此我们对比了孤雌生殖雄螨和两性生殖雄螨的发育历期、羽化节律及生殖行为。试验结果表明,孤雌生殖的雄螨的平均寿命为27.84 d,两性生殖的雄螨的平均寿命为31.94 d,差异不显著,且两种雄螨的卵期、幼螨期、若螨期、成螨期及各静止期的发育历期之间均无显著性差异;两种雄螨的羽化时间均集中在14:00- 22:00之间;两种雄螨对自由静止的雌性第二若螨的搜索能力不存在显著性差异,孤雌生殖的雄螨的搜索率为 35.29%,搜索时间平均为 261.7 s ,两性生殖的雄螨的搜索率为47.5%,平均搜索时间为 302.36 s;两种雄螨的交配竞争结果差异不显著。因此认为孤雌生殖雄螨和两性生殖雄螨的发育历期、羽化节律及生殖行为方面差异均不显著。由于孤雌生殖雄螨的虫源较易获得,因此在之后的试验中,均用孤雌生殖的雄螨进行试验。 (2) 山楂叶螨雄螨的交配策略 交配前守候:室内种群中,雄螨主要守候第二若螨的二三级雌螨,二级守候率为 12.94%,三级守候率为 16.61%;雄螨更喜欢守候静止时间较长的雌若螨;雄螨可直接交配时即放弃守候。交配中守护:雌螨可以接受第二次交配,但是63.6%的雌螨第二次的交配时间均小于 50 s,同时交配两次的雌螨与交配一次雌螨的产卵量、后代雌螨性比均无显著性差异。交配后守护:雄螨羽化后可立即进行交配,第 1 次交配的交配时间最长,随后的交配时间明显缩短; 足以使雌螨充分受精的最短有效交配时间为50 s,远短于其正常的交配时间,雄螨完成授精后并未马上离去的行为称之为交配后守护。因此认为,雄螨进行交配前守候和交配后守护的交配策略提高生殖成功率。 (3) 山楂叶螨雄螨的搜索及交配能力 在影响雄螨搜索雌性第二若螨的影响因素中,雌螨本身或其产生的某些化学 物质均不影响雄螨的搜索能力,而在减少雌螨的爬行痕迹之后,雄螨的搜索率显著下降,搜索时间呈上升趋势,因此推测雌螨的爬行痕迹主要影响了雄螨的搜索。雄螨终生交配授精雌螨数为26- 37 头,可繁育雌性后代688- 989 头,且与性比关系密切; 雄螨日龄对其交配能力有明显的影响,日均交配次数在 3d 成螨内无明显变化,5 d则显著减少,但在 7 d 后仍可维持较高的交配能力;交配历史能显著地影响雄螨的交配能力,在经历2次交配后,雄螨日均交配次数显著降低,但即使经历 30 次交配仍可保持足够的授精能力。因此认为雄螨具有较强的交配和授精能力。 (4) 山楂叶螨雄螨的交配选择与交配竞争 试验结果表明,雄螨不能区分雌螨的交配状态,只有尝试交配之后才知道雌螨的交配状态;雄螨能区分雌螨的日龄,偏向于优先选择日龄较大的雌螨;不同日龄雄螨的交配竞争中,1-3 d时,雄螨的交配竞争明显增强,3-7 d雄螨的交配竞争差异不显著;雄螨经历5次以内的交配后与未交配雄螨的交配竞争差异不显著。 本研究明确了两种生殖方式不同时雄螨在生长发育及生殖行为方面差异不显著,通过孤雌生殖雄螨对其生殖行为研究发现,雄螨进行交配前和交配后守护的方式来提高生殖成功率,且雄螨有较强的繁殖潜力,该研究结果为进一步研究田间叶螨的生殖行为及雄螨在叶螨种群动态的重用提供重要的参考依据。