果实蝇求偶行为与求偶歌

果实蝇Bactrocera是危害经济作物的一类重要农业害虫,研发有效的果实蝇防控技术是现代农业产业发展的迫切需求。雄性不育技术是防控果实蝇高效绿色的防控方法。深入研究果实蝇求偶行为是雄性不育技术顺利开展的前提,也能为开发新防控技术提供有效的生物学靶标。本文将以果蝇研究作为对照,对果实蝇求偶行为与求偶歌的研究相关进展进行总结。果实蝇求偶行为基本属于预交配求偶行为,但其求偶歌中是否具有物种特异性的特征参数还有待验证。这为下一步开展果实蝇求偶行为与求偶歌的研究工作提供了基本依据与方向性引导。     

果蝇求偶行为的影响因素及其分子基础

果蝇Drosophila melanogaster Meigen是进行行为遗传学研究的极好材料。果蝇的雄性求偶行为已经被作为行为遗传学研究的模式。文章简要介绍近年来在遗传和分子水平上对果蝇性信息素和求偶行为的研究进展,尤其是突变体在果蝇行为遗传学研究中的应用。通过对果蝇求偶行为的分析,分别介绍果蝇的性信息素及视觉、听觉、嗅觉和味觉相关基因在果蝇求偶和交配行为过程中的作用。     

斑翅果蝇求偶行为的研究

【目的】明确斑翅果蝇Drosophilasuzuki求偶行为的特征及过程、视觉因素与信息素粗提物在求偶行为中的作用。【方法】在室内条件下[温度（24±1）℃、相对湿度65%±5%,光周期14L∶10D],通过一系列的行为实验观察斑翅果蝇的求偶行为特征及过程。【结果】雄虫的求偶特征为当雌雄虫相遇前或相遇时,雌虫腹部末端翘起,雄虫转向追逐雌虫且翅膀展开;当雌虫静止时,雄虫在雌虫前方展开翅膀并伴随翅膀振动,之后雄虫绕到雌虫侧面,使用前足触碰雌虫并很快返回雌虫前方展开翅膀,随后绕到雌虫尾部弯曲腹部试图进行交配。3日龄雌虫的求偶行为次数最多,为（127.4±10.0）次,且求偶高峰期出现在进入光照期后的3-4 h时段内,为（59.2±5.4）次。与单一因素相比,未交配雌虫卵巢粗提物与死亡虫体共同作用时能够显著激发雄虫的求偶行为。进一步观察结果显示,卵巢粗提物对斑翅果蝇未交配雄虫具有显著的引诱效果,但仅有卵巢粗提物出现时并不能显著增强雄虫求偶行为。【结论】能引起斑翅果蝇雄虫求偶的化学物质（性信息素）存在斑翅果蝇雌虫卵巢中,视觉因素和性信息素联合作用才能显著增强雄虫的求偶行为。     

果蝇的分子行为

雄果蝇可通过展翅和振翅而演奏出求偶歌曲。这种歌曲的某些参数例如声音脉冲间隔的长度具有物种特异性,雌果蝇只能识别与其相同物种的求偶歌曲。可影响雄果蝇求偶歌曲节律的基因座存于X染色体的时钟(per)基因。最近,美国勃兰台斯大学生物系的惠勒等通过实验表明,若将per基因座的片段从这种雄果蝇转移到另一种雄果蝇,则受体雄果蝇便可改变其求偶歌曲     

一种斑翅果蝇寄生蜂的交配行为观察及雄虫交配次数对繁殖的影响

【目的】明确一种斑翅果蝇寄生蜂Trichopria drosophilae的交配行为以及雌雄蜂的交配次数对后代的影响。【方法】在室内对斑翅果蝇寄生蜂的交配行为进行观察,记录该蜂在交配行为中所出现的求偶行为、交尾前期行为、交尾行为和交尾完毕的动作及持续时间。测定寄生蜂各交配次数下的雌蜂寿命、后代出蜂总量和后代性比。【结果】寄生蜂的交配过程包括以下几个阶段:求偶,雄蜂逐渐靠近雌虫、追逐雌蜂并震动翅膀,直至爬上雌虫背部整个过程持续(50.47±85.01)s。交尾前期,雄虫头部从雌蜂的两触角中间伸出,并将触角从雌虫触角两侧向中间有规律的触碰雌虫触角,直至雌蜂打开生殖孔,整个过程持续(43.73±13.97)s。交尾,雄蜂将雄性交配器插入雌性生殖孔整个过程持续(36.28±11.03)s。交尾后期,雌虫左右甩动腹部2~3次,主动与雄虫分离整个过程持续(8.95±3.40)s。观察结果显示,雌虫一生只能交配一次,雄蜂一生交配次数在(16.54±1.37)次,最多达到19次(N=10),雄虫的交配次数对与之交配的雌蜂的寿命和后代总量无显著影响。雄蜂的交配次数对雌性后代的性比有显著影响。【结论】该寄生蜂的交配过程主要分为雄虫求偶、交尾前期、交尾、交尾后期等阶段。求偶和交尾前期阶段主要行为是雄虫追逐雌蜂、爬上雌虫背部并用触角摩擦雌虫触角。交尾阶段主要行为是雄蜂交配器插入雌性生殖孔。交尾后期主要行为是雌蜂将雄蜂甩开,是雌虫唯一主动发起的行为。随着雄蜂交配次数增加,雌蜂后代雌/雄性比降低。     

果蝇求偶行为分子调控机制的研究进展

果蝇(Drosophila)的求偶行为受多个基因调控,例如fruitless(fru)、dissatisfaction(dsf)和retained(retn)等。它们通过不同的剪切方式产生特异性产物,利用这些产物来控制雌雄果蝇的求偶行为,它们的剪切方式是雌雄果蝇求偶行为和性别决定所必需的。主要阐述了这些基因在果蝇求偶行为方面的分子调控机制,为进一步研究果蝇的求偶行为和性别决定提供理论依据。     

龙平莱蛛(蜘蛛目,泰莱蛛科)的求偶和交配行为

泰莱蛛科属于简单生殖器类蜘蛛,为洞穴蜘蛛的主要类群.本实验首次在实验室条件下对泰莱蛛科蜘蛛龙平莱蛛Pinelema bailongensis的求偶和交配行为进行描述:雄蛛可与多个雌蛛交配,雌蛛一般为单次交配.一次完整的交配进行2～8次交尾,交尾时间为0.27～5.03 min.求偶行为主要涉及探足、腹震和拍足等动作.     

果蝇脑内多巴胺水平过高诱发雄性果蝇之间的“同性之恋”

5月21日在线发表在《Journal of Neuroscience》杂志上发表了中国科学院上海生命科学院对果蝇求偶行为的最新研究成果,该研究发现果蝇脑内多巴胺水平过高诱发雄性果蝇之间的“同性之恋”。求偶行为对于动物物种的繁衍和其对环境的适应都是非常重要的。果蝇的求偶行为是一个复杂     

斑翅果蝇和黑腹果蝇成虫飞行能力的研究

【目的】为明确斑翅果蝇Drosophila suzukii Matsumura和黑腹果蝇Drosophila melanogaster飞行能力的差异。【方法】利用昆虫飞行磨系统对斑翅果蝇和黑腹果蝇雌、雄虫各7个日龄分别进行22-24 h连续吊飞试验,并对相关飞行参数进行显著性检验。【结果】两种果蝇在1日龄时的飞行时间、飞行速度和飞行距离均最小,随着日龄的增加,飞行能力出现两个高峰。斑翅果蝇的第一个高峰出现在2日龄,黑腹果蝇的第一个高峰出现在3日龄;两种果蝇飞行能力的第二个高峰均出现在15日龄,此时雌、雄虫的累计飞行距离均最大。斑翅果蝇雌、雄虫15日龄的总飞行距离最远,而黑腹果蝇雌虫15日龄、雄虫3日龄飞行距离最远、飞行时间最长。【结论】斑翅果蝇和黑腹果蝇的飞行能力与日龄和性别均有关系,且两种果蝇雌虫的飞行能力均强于雄虫。     

红铃虫雌蛾求偶行为的观察

<正> Jefferson等(1971)已经报道红铃虫Pectino-phora gossypiebla(Saund.)雌蛾释放性信息素时呈现一种“求偶”姿态。雌蛾求偶时,腹部第8—9节的节间腹上方有一囊状物突出,此囊状物即是红铃虫信息素的分泌腺体。本文描述了红铃虫雌蛾求偶行为的过程,观察雌蛾求偶行为的时辰节律以及羽化天数、交配和寄主植物(棉叶)对雌蛾求偶行为的影响。     

黑腹果蝇昼夜活动节律及行为时间分配

采用试验室单管观察记录的方法,对3,4,5日龄野生型黑腹果蝇Drosophila melanogaster Meigenw1118成虫每日活动节律进行研究。试验将果蝇活动划分为强活动(飞行和爬行)、弱活动(梳理、觅食等原地发生的运动)和静息(身体不发生移动的休息)3种类型。强活动和弱活动之和为总运动。研究结果显示,野生型黑腹果蝇w1118的昼夜活动表现为明显的双峰模态,晨峰和晚峰分别处于开、关灯前后;雌、雄果蝇总体活动无差异,关灯(18:30)前后雌蝇活动稍强于雄蝇,开灯(6:30)前后则相反;果蝇强活动的节律与总运动基本一致,而弱活动节律不明显;静息节律为单峰模式,其高峰期位于夜间1:00~5:00;雌蝇的静息活动显著多于雄蝇(P<0·05)。     

雪峰虫草寄主巨疖蝙蛾的生殖行为节律

巨疖蝙蛾Endoclita davidi Poujade是雪峰虫草菌Ophiocordyceps xuefengensis的重要寄主昆虫,对其生殖生物学的研究,可以为该虫的规模化人工饲养与雪峰虫草的培育提供依据.采用人工饲养结合室内红外摄影,研究分析巨疖蝙蛾的求偶、交尾和产卵行为节律.巨疖蝙蛾在羽化当天的暗期即可求偶、交尾和产卵.求偶行为通常在进入暗期的5 min内开始,并主要发生在进入暗期的15 min内(P＜0.05);随后的交尾行为主要发生在进入暗期的10～ 25 min内;产卵行为也主要发生在暗期.巨疖蝙蛾有多次交尾和产卵的习性,其中,2日龄的求偶率、交尾率及日产卵量均最大,分别达87.33％、61.09％和979粒/雌,且随日龄增加而逐渐降低.卵散产,总产卵量平均达4250粒/雌.提示巨疖蝙蛾羽化时即已性成熟,其生殖行为均发生在暗期,进入暗期可能是触发其生殖行为的重要影响因素.     

我国结膜吸吮线虫在是间宿主—变色纵眼果蝇体内发育过程的研究

以结膜吸吮线虫产在家兔眼分泌物仙的初产蚴和解剖雌虫子宫内的幼虫,喂饲实验室繁殖的变色纵眼果蝇进行感染,证明了变色纵眼果蝇可作为我国结膜吸吮线虫的是间宿主。经终宿主眼分泌物中的初产蚴喂饲果蝇,结果在感染后第１６天,于存活的１１只果蝇中,在２只雄蝇的口器和头部检出感染期幼虫９条。用取自雌虫体内的幼虫,平均每蝇５条幼虫的比例喂饲感染６０８只果蝇,结果检出阳性蝇１０６只,其感染率为１７．４％。并发现幼虫在     

果蝇在行为遗传学研究中的重要性及其求爱行为的研究现状

果蝇是研究行为遗传学的良好材料。果蝇的性行为包括交尾前在视觉、听觉、嗅觉、触觉、刺激的传递和接受等方面相当复杂的“求爱行为”,受种特异性配偶认识系统的支配。雄果蝇的求爱歌包括正弦歌和脉冲歌,具有种的特异性。果蝇的信息素起“性引诱”作用,雌果蝇腹部的内部组织可能是产生某种信息素的场所。     

我国结膜吸吮线虫在中间宿主——变色纵眼果蝇体内发育过程的研究

以结膜吸吮线虫产在家兔眼分泌物内的初产蚴和解剖雌虫子宫内的幼虫,喂饲实验室繁殖的变色纵眼果蝇进行感染,证明了变色纵眼果蝇可作为我国结膜吸吮线虫的中间宿主。以终宿主眼分泌物中的初产蚴喂饲感染果蝇,结果在感染后第16天,于存活的11只果蝇中,在2只雄蝇的口器和头部检出感染期幼虫9条。用取自雌虫体内的幼虫,平均每蝇5条幼虫的比例喂饲感染608只果蝇,结果检出阳性蝇106只,其感染率为17.4％。并发现幼虫在果蝇体内发育主要侵入雄蝇睾丸外层组织和雌蝇的血腔壁形成“虫泡囊”,幼虫在囊内发育至腊肠蚴蜕1次皮,进入感染前期发育阶段,再行第2次蜕皮,而发育成感染期幼虫。发育速度与外界温度密切相关,当外界温度为26.1—31.8℃,发育到感染期幼虫最早天数需要17天。     

视觉能触发沟渠豹蛛雄蛛对雌蛛的求偶行为

以沟渠豹蛛Pardosa laura成熟雄蛛的求偶延迟时间和触肢伸展次数作为参数,观察研究了雄蛛通过视觉与处女雌蛛拖丝单独和共同诱导情况下的求偶反应,发现视觉是触发雄蛛求偶行为的主要信号,而雌蛛的拖丝则不能单独激发雄蛛的求偶行为,表明雄蛛能够通过视觉接受雌蛛的信号。在此基础上,又测定了雄蛛通过视觉接受亚成体雌蛛、处女雌蛛和交配未产卵雌蛛信号时的求偶反应,发现雄蛛对处女雌蛛和交配未产卵雌蛛的求偶动作次数显著多于亚成体雌蛛,表明雄蛛能够通过视觉区分雌蛛是否成熟,但是仅依靠视觉无法判断雌蛛是否已经交配。本实验表明视觉在沟渠豹蛛雄蛛对雌蛛识别过程中起着非常重要的作用,再次证实狼蛛的视觉比较发达。     

光强度对棉铃虫交配行为的影响

【目的】为阐明光强度对棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)交配行为的影响。【方法】本实验设置4个光照强度(0,0.5,5.0和50.0 lx),观察记录不同光照强度下棉铃虫雌蛾的求偶行为;分别通过单个腺体性信息素提取法和解剖雌虫受精囊的方式,检测不同光照强度下棉铃虫的雌蛾性信息素滴度和交配率。【结果】在强光(50.0 lx)下,棉铃虫雌蛾求偶起始时间最长,求偶持续时间最短,求偶次数最少,雌蛾性信息素滴度始终处于较低水平,交配率也属于最低。在微光(0.5 lx)下,雌蛾求偶起始时间最短,求偶持续时间最长,求偶次数最多;雌蛾性信息素始终处于较低水平,但暗期后段求偶率高达40%。【结论】强光(50.0 lx)可以抑制棉铃虫雌蛾的求偶行为、性信息素的合成及交配;微光(0.5 lx)可以促进棉铃虫雌蛾的求偶行为;相对黑暗环境(0 lx),微光(0.5 lx)还可以促进棉铃虫快速(1 h)完成交配,微光(0.5 lx)对棉铃虫的交配行为具有重要意义;求偶和性信息素的合成没有必然联系。本研究可为探讨光对夜蛾交配行为的影响提供一定的理论基础,也可为利用物理、化学通讯信息调控夜蛾行为提供一定的参考。     

果蝇的遗传实验

在证明遗传的染色体学说方面,果蝇是贡献最多的生物。果蝇适于作遗传的实验材料有如下原因:饲养方便,一个世代的时间短,在25℃的条件下饲养十天左右就可以成为亲本,一只受精的雌蝇能产许多子代。而且突变多,形态容易辨别,等等。     

果蝇：一个基因的罗曼史

雄性果蝇那复杂而精巧的求偶行为,似乎是由一个基因控制的。这个 fru 基因决定着果蝇是情场高手还是不解风情的蠢汉,甚至决定着它是同性恋还是异性恋。     

蓝莓花青素有效缓解种群拥挤对果蝇的胁迫

【目的】明确拥挤胁迫对果蝇生长发育的影响,并探讨蓝莓花青素(Blueberry anthocyanins,BAC)对黑腹果蝇Drosophila melanogaster Meigen拥挤损伤的保护作用。【方法】研究不同培养密度,BAC浓度及两者协同处理对果蝇生长发育、胁迫应激和氧化应激的影响。【结果】通过观察生长在低、中、高密度下的果蝇发现,随着培养密度的升高,果蝇的蛹历期延长,体重和雌雄比显著下降,HSP70的表达水平显著上升及MDA显著下降。BAC处理显著增加果蝇蛹的数量,缩短蛹历期,降低果蝇HSP70的表达和MDA含量。在高密度组果蝇培养基中添加维生素C(Vitamin C,VC)和BAC后,拥挤胁迫仍为主要影响因素,除了VC显著缓解果蝇雌雄比失衡外,两种药物对果蝇体重和蛹历期的恢复均无显著效应。但VC和BAC处理显著降低果蝇HSP70的表达水平和MDA含量,VC处理显著提高CAT和SOD酶活性,而BAC对酶活性的影响小。雌蝇对拥挤胁迫更敏感,因此,高密度下VC和BAC对雌蝇的影响比雄蝇大。【结论】拥挤胁迫导致果蝇发育延缓,体重下降,雌雄比失衡,这与其激发果蝇的应激反应和氧化损伤相关,VC和BAC能够降低拥挤胁迫诱导的应激反应,减少氧化损伤。