迷卡斗蟋鸣声的声学特征及其生物学意义

首次利用计算机技术对迷卡斗蟋Velarifictorusmicado (Saussure)的鸣声特征及其生物学意义进行了研究。结果表明 :迷卡斗蟋在不同性比条件下 ,鸣声的声学特征不同。雄性独处时发出召唤声 ;2只以上的雄性在一起时会发出警戒声、挑战声或胜利声 ;1雄 1雌在一起时会发出欢迎声、求爱声 ,如果雌性不理会雄性的求爱时则会发出一种催促声。利用计算机 ,除了对人们用耳辨别的 3种鸣声 (召唤声、求偶声和争斗声 )进行客观记录外 ,还可以对以前所称的“求偶声”和“争斗声”进行更细致地分析和比较。根据其生物学意义 ,作者首次将其鸣声分为 7种 ,并对这 7种鸣声在功率谱和时域两方面进行了比较 ,发现迷卡斗蟋在不同行为下有不同的鸣声特征 ,传递不同的信息。     

营养对雄性短翅鸣螽繁殖投资的影响

螽斯交配时产生精包,精包由精护与精荚组成。交配后雌性咬食精护。吃完精护后将精荚吃掉。精护是螽斯的一种繁殖投资方式。我们研究营养对雄性螽斯投资的影响。结果表明：⑴螽斯首次交配后产生的精包、精护、精夹的鲜重以及精荚、精护干重组间差异显著,高营养组雄性投资显著高于其它组;⑵营养缺乏时,有效性比偏雌。本研究支持性差异理论以及Ｇｗｙｎｎｅ（１９９０）和Ｓｉｍｍｏｎｓ（１９９５）的工作;⑶精荚和精护重量与雄性     

交配状态对雄性短翅鸣螽(Gampsocleis gratiosa)交配投资的影响

雄性短翅鸣螽在交配过程中具有较大的交配投资, 包括营养投资(精包)和遗传投资(精子)两部分. 考查在交配过程中雌雄交配状态的4种组合处理对雄性释放出的精包与其组分以及精子数量的影响发现: 精包和精护鲜重与雄性体重成正相关关系, 而与雌性体重不相关, 这说明雄性营养投资强度取决于雄性质量而非雌性质量, 该结果支持父方投资假说. 精包及其精护、精荚鲜重在4种交配状态组合条件下没有差异, 而精子数目在雄性第二次交配过程中比第一次显著降低; 雄性在与已交配雌虫配对时, 没有显著提高繁殖投资, 该结果不支持精子竞争假说.     

迷卡斗蟋鸣声的声学特征及其生物学意义

首次利用计算机技术对迷卡斗蟋Velarifictorus micado (Saussure)的鸣声特征 及其生物学意义进行了研究。结果表明：迷卡斗蟋在不同性比条件下,鸣声的声学特征不同。雄性独处时发出召唤声;2只以上的雄性在一起时会发出警戒声、挑战声或胜利声;1雄1雌在一起时会发出欢迎声、求爱声,如果雌性不理会雄性的求爱时则会发出一种催促声。利用计算机 ,除了对人们用耳辨别的3种鸣声（召唤声、求偶声和争斗声）进行客观记录外,还可以对以前所称的“求偶声”和“争斗声”进行更细致地分析和比较。根据其生物学意义,作者首次将其 鸣声分为7种,并对这7种鸣声在功率谱和时域两方面进行了比较,发现迷卡斗蟋在不同行为下 有不同的鸣声特征,传递不同的信息。     

基于mt DNA 16S rRNA、COⅠ及Cyt b部分基因序列的长颚斗蟋与迷卡斗蟋遗传差异分析

长颚斗蟋和迷卡斗蟋的遗传差异对于蟋蟀遗传多样性,分类鉴定等有重要意义。通过PCR技术扩增测定长颚斗蟋和迷卡斗蟋的mt DNA 16S r RNA、COⅠ与Cyt b部分基因序列。数据分析表明:长颚斗蟋和迷卡斗蟋16S r RNA,COⅠ和Cyt b的种间序列相似度分别约为91.5%、87.0%和85.5%。长颚斗蟋种内16S r RNA、COⅠ和Cyt b基因序列相似度分别为99.8%、98.9%和98.8%;迷卡斗蟋种内16S r RNA、COⅠ和Cyt b基因序列相似度分别为98.4%、98.4%、97.2%。研究结果表明:长颚斗蟋与迷卡斗蟋的种间遗传差异明显大于种内遗传差异;16S r RNA、COⅠ、Cyt b基因序列适合作为长颚斗蟋和迷卡斗蟋遗传差异研究及分类鉴定的分子标记;COⅠ和Cyt b基因较16S r RNA基因有更快的进化速度,其种间遗传差异也更为明显。     

基于微卫星分子标记的浙江省不同滞育型迷卡斗蟋的遗传分化分析

【目的】迷卡斗蟋Velarifictorus micado存在两种显著不同的滞育型,即卵滞育和若虫滞育,而在长江流域附近两种滞育型种群存在广泛同域分布。本研究旨在探究浙江省同域分布不同滞育型迷卡斗蟋种群之间的遗传分化的情况。【方法】以浙江省百山祖、大盘山和天童山3个地区的不同滞育型的迷卡斗蟋6个种群共134个个体为研究材料,筛选具较高多态性的微卫星位点,并使用筛选获得的微卫星位点对这6个种群共134个个体进行种群遗传学分析。【结果】筛选出11对具较高多态性的微卫星位点;全部种群的平均等位基因数为13.803,平均观测杂合度为0.743,其中百山祖卵滞育种群观测杂合度最低,与其他种群间遗传分化最大。百山祖卵滞育种群与其他种群之间的基因交流程度很低,其余种群间均显示出高水平的基因流。【结论】浙江迷卡斗蟋不同地理种群及不同滞育型特征种群间遗传分化程度均较低,存在较频繁的基因交流,尚未表现出物种分化的趋势。     

环境因素对长颚斗蟋翅型分化的影响

长颚斗蟋具有明显的翅二型现象。比较长颚斗蟋不同翅型成虫的形态差异,结果表明其短翅型成虫除翅已明显退化外,与长翅型成虫并无其他形态差异。为探究环境因素与长颚斗蟋翅型分化的关系,就光周期、温度及密度对其翅型分化的影响进行了研究。结果表明,短光周期会抑制其长翅型的形成,而LD16∶8h的长光周期则促进长翅个体的分化,但非自然条件的长光周期及全明或全暗条件与上述结论并不一致。变化光周期亦会影响其翅型分化,而随着改变光周期的时间及方向的不同,影响作用亦不相同。在孵化后第20天及40天经历光周期的趋长变化会促进其长翅化;而在孵化后第20天经历光周期的趋短变化则会抑制其长翅化,第30天转移却有促进作用。此外,低温(20℃)条件诱导长颚斗蟋短翅化,高温(25℃,30℃)则促进长翅型的分化。单独饲养时,LD12∶12h与LD16∶8h条件下的若虫均羽化为短翅型成虫,当密度增加至2或5头/容器时,成虫的长翅率均明显增加,说明高密度亦是长翅型个体出现的重要诱因。     

长颚斗蟋长翅和短翅型雄成虫营养物质的积累与分配差异

[目的]翅多型雄虫在繁殖方面的能量投入与雌虫相异,这种差异可能会导致雄虫飞行与繁殖权衡的生理机制发生改变.因此,本研究旨在探究翅二型长颚斗蟋Velarifictorus aspersus雄成虫在营养物质积累与分配方面是否存在飞行与繁殖的权衡关系.[方法]选取长颚斗蟋V.aspersus头幅相近的长翅和短翅型雄成虫,对羽...     

长颚斗蟋长翅和短翅型雌成虫飞行肌发育、生殖力及寿命的比较

为探讨长颚斗蟋Velarifictorus asperses (Walker)翅型分化的生态学意义, 对室内饲养获得的长翅和短翅型雌成虫飞行肌和卵巢的发育, 以及长、 短翅型雌成虫的生殖力和寿命进行了比较研究。结果表明： 羽化当日, 长翅型雌成虫飞行肌重38.68±9.15 mg, 显著高于短翅型的17.53±4.44 mg （P<0.05）; 而二者卵巢重量无显著差异（P>0.05）, 分别为4.69±1.04 mg和4.88±0.97 mg。羽化后8 d内, 长翅型雌成虫飞行肌重量增加了48.9%, 短翅型雌成虫飞行肌重量无明显增加; 而短翅型雌成虫卵巢的重量增加至93.5±11.7 mg, 约为长翅型雌成虫的4.5倍。短翅型雌成虫的产卵前期显著短于长翅型, 其早期产卵量及总产卵量亦显著高于长翅型; 而两翅型雌成虫中后期产卵量及寿命无显著差异（P>0.05）。此外, 长翅型雌成虫在羽化后12 d开始发生飞行肌的降解, 飞行肌降解个体的卵巢重量显著高于未降解个体, 与短翅型相似。结果提示, 飞行肌与生殖系统的发育之间存在资源分配的权衡关系（trade-off), 且这种资源分配的差异可能会导致长翅型与短翅型个体在生活史策略上出现分化, 即长翅型个体具有飞行能力, 而短翅型个体则在生殖方面获得更高的收益, 且飞行肌的降解可能是长翅型个体由飞行转向生殖发育的生理信号。     

暗褐蝈螽与优雅蝈螽精子超微结构的比较研究(直翅目,螽斯科)

研究了暗褐蝈螽Gampsocleis sedakovii(Fischer von Waldheim)和优雅蝈螽G.gratiosa Brunner von Wattenwyl精子的超微结构。这两种蝈螽精子头部的顶体复合体由顶体外层、顶体本体和顶体组成,顶体复合体位于细胞核前端,并包裹部分细胞核;颈部具5纵层细胞器;尾部鞭毛轴丝为典型的9+9+2型,线粒体衍生体部分晶状化。暗褐蝈螽精子较短,顶体复合体夹角较大,精子鞭毛横切面直径稍大;优雅蝈螽精子稍长,顶体复合体夹角较小,精子鞭毛横切面直径较小,两种精子超微结构差异不显著,其生殖隔离机制有待进一步研究。     

乌苏里蝈螽和优雅蝈螽雄性鸣声结构的比较研究

应用计算机技术分析了内蒙古草原乌苏里蝈螽Gampsocleis ussuriensis和优雅蝈螽Gampsocleis gratiosa2种螽斯雄性的鸣声结构。乌苏里蝈螽鸣声较复杂,一次鸣叫持续时间6~27s(平均12.5s),每个脉冲组由两类脉冲组组分构成,第1类脉冲组组分为振幅较大的脉冲组,脉冲组持续时间0.0065s,由6~8个脉冲串组成,每个脉冲串持续时间为0.00047s,间隔时间为0.00027s,每个脉冲串含5~10个单脉冲,脉冲串持续时间、间隔时间较短;第2类脉冲组组分为振幅较小的脉冲组,脉冲组持续时间0.0191s,约含有15个左右脉冲串,持续时间为0.00041s,间隔时间约为0.00127s,每个脉冲串含有3~5个单脉冲,脉冲串持续时间、间隔时间也较短,主能峰频率为7.98kHz。优雅蝈螽鸣声则较规则,一次鸣叫持续时间4~232s(平均41.7s)。每个脉冲组也由两类脉冲组组分构成,第1类脉冲组组分振幅较大且逐步增强,脉冲组持续时间0.119s,由10个振幅较大的脉冲串组成,每个脉冲串持续时间为0.00576s,间隔时间为0.005s,每个脉冲串含18~25个单脉冲;第2类脉冲组组分为振幅较小的脉冲组,脉冲组持续时间0.07s,约含有25个左右脉冲串,脉冲串振幅较小,含有6~9个单脉冲,主能峰频率为6.87kHz,次能峰频率为3.25kHz。结果表明乌苏里蝈螽与优雅蝈螽雄性鸣声既有相似的共同特征,同时存在较显著差异。     

螽斯听觉中间神经元TN2的声反应特征以及GABA对其影响

采用单细胞电生理记录技术,对螽斯Ｇａｍｐｏｃｌｅｉｓ ｇｒａｔｉｏｓａ听觉双轴突中间神经元ＴＮ２的声反应放电活动的基本特征进行了观测,发现ＴＮ２的放电模式为“ｐｈａｓｉｃ”型,最敏感频率为１３ｋＨｚ,反应阈值为３１ｄＢ ＳＰＬ,是一个高灵敏、宽带通的神经元。还研究了抑制性神经递质ＧＡＢＡ及其拮抗剂苦毒素对ＴＮ２声反应的影响,发现ＧＡＢＡ能抑制ＴＮ２的放电活动,而苦毒素则将其放电模式改变为“ｔｏｎｉ     

GABA和苦毒素等药物对螽斯听觉中间神经元AN2声反应特征的影响

利用单细胞电生理记录技术,观测了在前胸施加ＧＡＢＡ、苦毒素和筒箭毒等药物对螽斯Ｇａｍｐｏｃｌｅｉｓｇｒａｔｉｏｓａ听觉上升神经元ＡＮ２的声反应放电活动的影响。发现ＧＡＢＡ和筒箭毒都能抑制ＡＮ２的放电活动,而苦毒素则将其放电模式变为“ｔｏｎｉｃ”型。     

优雅蝈螽雌虫性选择

优雅蝈螽雌虫在交配过程中接受雄虫分泌的精包,并且在交配后一段时间内把精包吃掉。精包对雌虫的生殖是必需的,体重大的雄性分泌的精包较大。把2只鸣叫的且体重不同的雄虫放在一起,雌虫会选择体重大的个体交配。     

中华蝈螽与中华螽斯精子超微结构研究(直翅目,螽斯总科)

研究了中华蝈螽Gampsocleis sinensis与中华螽斯Tettigonia chinensis精子的超微结构.两种精子的顶体复合体侧生于核上且包裹了核的一部分,顶体复合体横切面两侧角分离或两侧角与细胞核远离,或仅见其一侧角;中华蝈螽顶体外层在顶体本体两侧角外多呈晕圈状;轴丝为典型的9 9 2型;轴丝两侧的副纤维结构为2副微管;轴丝与线粒体衍生体之间的连接带3条;中华蝈螽有的横切面中两扁平膜池连接在一起;两种精子的中心粒侧体部位具五纵层细胞器.     

北方两种常见蝈螽鸣声与发声器的比较研究

研究了北方常见的优雅蝈螽Gampsocleis gratiosa和暗褐蝈螽Campsocleis sedakovii雄性鸣声特征和发声器结构.优雅蝈螽鸣声规则,脉冲组序列由2种类型的脉冲组组成,第1种类型的脉冲组持续时间约0.09 s,脉冲持续和间隔时问约0.01 5;第2类型的脉冲组持续时间约0,04 s,脉冲持续和间隔时间均约0.003 s;鸣声的主能峰频率约7 kHz.暗褐蝈螽雄性鸣声包含短促的开翅鸣声和由2种类型的脉冲组组成的脉冲组序列构成的闭翅鸣声,第1种脉冲组持续时间约0.012 s,间隔时间约0.002 s;第2种脉冲组持续时间约0.013 s,间隔时间极短;鸣声主能峰频率约9.1kHz.2种蝈螽镜膜的形状、发声锉的形状和长度、发声齿的形状具显著差异.     

田鼠婚配制度的神经内分泌基础

作为繁殖行为的一种表现形式,婚配制度是通过长期进化而形成的,具有种属特异性及可遗传性。因此,不同的婚配制度具有不同的生理基础。这种生理基础由3级结构组成：神经直接启动并维持繁殖行为;激素或通过诱导特异神经通路的发育或直接激活神经传导影响繁殖行为;基因则可能是通过调节激素的代谢和作用方式来控制与繁殖行为相关的神经系统。田鼠脑中涉及婚配制度的区域集中在视前区中部（MPOA）,腹被盖区（VTA）,膈部及纹状体端部。起作用的激素主要是催产素（OT）和后叶加压素（AVP）。导致田鼠形成不同婚配制度的最终原因可能是这两种激素受体基因上的差异。受体基因调控区的启动子序列存在变异,导致脑中受体基因在表达区域上的差异,进而使激素激活不同的神经通路,产生不同的繁殖行为及婚配制度。