管氏肿腿蜂应对同类卵量的产卵对策
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言 1
1 材料与方法2
1.1供试材料 2
1.2试验方法 3
1.3数据处理3
2 结果与分析3
2.1 前蜂产卵量和亲缘关系对后蜂产卵量的影响3
2.2 亲缘关系对卵存活率和幼虫存活率的影响4
2.3 前蜂产卵量对子代性比的影响5
2.4 前蜂产卵量和亲缘关系对后蜂杀卵行为的影响6
3 讨论 7
致谢9
参考文献10
图1前蜂产卵量和亲缘关系对后蜂产卵量的影响3
图2亲缘关系对卵存活率的影响4
图3 亲缘关系对幼虫存活率的影响5
图4前蜂产卵量对子代性比的影响5
图5前蜂产卵量对后蜂杀卵行为的影响6
图6亲缘关系对后蜂杀卵行为的影响6
表1前蜂产卵数和亲缘关系对后蜂产卵数影响的Logistic回归模型参数估计值4
管氏肿腿蜂应对同类卵量的产卵对策
引言
引言
对于独居生物而言，为避免竞争通常不选择资源共享。但在一定条件下，集体行动可以增强个体的收益。在社会进化理论中，Allee效应解释了昆虫在繁殖上的这种互利关系。而多数当代社会进化研究更关注亲缘选
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择对昆虫社会行为的影响，即基于遗传相似度（包括适合度）来研究昆虫社会行为的进化。管氏肿腿蜂（Sclerodermus guani Xiao et Wu）具有准社会行为，是昆虫社会行为进化中的一个特殊的过渡阶段[1] ,可作为研究昆虫社会行为进化和生态适应的典型例子。如管氏肿腿蜂的极偏性比（97%雌性），就可用雌蜂之间的互利关系、而非雄蜂之间的交配竞争进行解释，这种相互关系增加了繁殖雌性后代的价值（符合“本地资源增强”理论的预测），从而增强了繁殖的成功率[2]。
管氏肿腿蜂是林木钻蛀性害虫幼虫和蛹的外寄生性天敌，属膜翅目肿腿蜂科（Hymenoptera:Bethylidae）。管氏肿腿蜂因具有较广泛的寄主、较强的钻蛀寄生能力、扩散能力和适易于人工繁殖等诸多特点，在我国被广泛地应用于林木蛀干害虫的生物防治实践中[3]，如用来防治愈云斑天牛（Batocera horsfieldi）、黑尾暗翅筒天牛（Cerambycidae）、青杨天牛(Saperda populnea )、双条杉天牛(Semanotus bifasciatus)和、松墨天牛（Monochamus alternatus）、光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)、松褐天牛(Monochamus alternatus)、栗山天牛(Massicus raddei)等 [4]，在墨西哥也可用肿腿蜂防治咖啡上的小蠹(Scolytidae) [5][6]，还可防治吉丁虫（Buprestidae）等钻蛀为害的鞘翅目害虫。此外，肿腿蜂除了对虫体的直接控制有着良好的作用，其在防治植物病害方面也有着良好的效果，尤其是那些以钻蛀性害虫为传播媒介的植物病害，如防治松材线虫病(Bursaphelenchus xylophilus) [7]。利用自然寄主天牛来繁育管氏肿腿蜂效果较好，但寄主采集难度大，且能够收集到的数量十分有限，亦难较长时间保存供商品化繁蜂用，故实验室一般利用可人工规模化饲养的黄粉虫(Tenebrio molitor)虫蛹取代青杨天牛作为繁蜂寄主。
自上世纪70年代以来，仅我国关于肿腿蜂研究所发表的文献资料已有200余篇，这些文献主要涉及到肿腿蜂的种类、生物学特性、人工繁育、林间放蜂、室内繁育、替代寄主以及取食和寄生行为等方面，在这之中涉及到肿腿蜂行为研究的约占四分之一。目前关于肿腿蜂的行为学研究主要涉及到取食行为、交尾行为、寄生行为和学习行为等几个方面，而在这些关于行为学的研究中又以取食行为和寄生行为研究的主要热点。国内对肿腿蜂行为学的研究大部分是在研究肿腿蜂生物学特性，应用技术时稍微涉及或者是仅仅观察到某种行为现象，很少有例如：贺凯等的管氏肿腿蜂对黄粉甲的寄生行为[8]、张光卫等的管氏肿腿蜂的寄生与产卵行为的研究[9]、谢正华等的寄生经历对川硬皮肿腿蜂（Scleroderma sichuanensis）寄主搜索行为的影响[10]、杨伟等的用替代寄主繁殖的川硬皮肿腿蜂的学习行为[11]、以及伍绍龙等的管氏肿腿蜂雌性抚育中幼虫转移行为的启动和节律[12]这样的完整性的行为学研究。由此可见，对管氏肿腿蜂行为学方面进行研究极具意义，其不仅能弥补管氏肿腿蜂行为学研究过少的不足，而且能深化我们对肿腿蜂抚育、杀幼等一些已经观察到的行为的了解，进一步指导肿腿蜂的繁殖应用技术。
因此，本试验以亲缘关系（同胞、非同胞）和前一蜂产卵量为处理因素，研究雌性肿腿蜂在同一寄主上的产卵决策，分析个体间是否存在合作或竞争亦或中性作用，对深入了解昆虫社会行为的演变有着重要的理论意义。
1 材料与方法
供试材料
供试寄主黄粉虫：幼虫购于南京市花鸟市场，用麦麸加土豆片饲养于室温25±1℃养虫室内，将刚化的蛹挑出后保存在4℃的恒温保温箱内作为供试寄主。
管氏肿腿蜂：来自江苏省林业科学院森林保护研究所林业有害生物天敌繁育场，为近年来在江苏等省部分林区用于防治松墨天牛的繁殖成蜂，同样在4℃恒温下冷藏保存供试。
试验方法
给每头雌蜂分别接上一个寄主（黄粉虫蛹做寄主，分别称重记录），同窝雌蜂做上相同标记（用abc字母标记于对应玻璃管），每隔24h观察一次。当观察到雌蜂产卵时移走雌蜂，记下此时寄主上的卵量，将另一头未产卵的雌蜂（区分同胞和非同胞）移入该试管继续观察。至后接雌蜂产卵结束（卵开始孵化为幼虫）时，记下此时寄主上的总卵量（包括幼虫数量和未孵化的卵数），子代结茧时移走后接雌蜂。记录子代蜂的幼虫数、老熟幼虫数、出蜂数和性比。同胞和非同胞各做30组处理。
数据处理
用Logistic 回归模型分析亲缘关系和前蜂产卵量对后蜂产卵量和杀卵行为的影响，数据分析用R统计分析软件[13]。亲缘关系对卵存活率和幼虫存活率的影响,以及前蜂产卵量对子代性比的影响用方差分析在JMP中实现。
2 结果与分析
2．1 前蜂产卵量和亲缘关系对后蜂产卵量的影响
Logistic回归分析表明，两蜂的亲缘关系对后一蜂的产卵量有极显著影响（Z = 5.01，P < 0.001），前一蜂的产卵量对后一蜂的产卵量影响显著（Z = 2.55, P < 0.05）,两因素相互作用极显著影响后一蜂的产卵量（Z=3.73，P < 0.001）（表1）。同胞蜂产卵量随前一蜂产卵数增加而减小，而非同胞蜂随前一蜂产卵量的增加而增加（图1）。
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