蛋白質(zhì)對橘小實(shí)蠅生殖的影響

杜迎剛 +季清娥 陳家驊++賴鐘雄

摘要：通過調(diào)整飼喂含酵母蛋白人工飼料的天數(shù)，觀察蛋白質(zhì)對橘小實(shí)蠅生殖器官發(fā)育及交配、產(chǎn)卵的影響。結(jié)果表明：（1）隨著人工飼料提供天數(shù)的增加，橘小實(shí)蠅精巢顏色加深變快，周圍脂肪體出現(xiàn)的日齡早、數(shù)量增多。（2）橘小實(shí)蠅卵巢發(fā)育、交配和產(chǎn)卵對蛋白質(zhì)有致病依賴性。在提供人工飼料少于2 d的情況下，卵巢發(fā)育不明顯；在不提供人工飼料的情況下，橘小實(shí)蠅交配次數(shù)僅為16.666 7次，且沒有產(chǎn)卵現(xiàn)象。（3）4日齡是橘小實(shí)蠅對蛋白質(zhì)需求的關(guān)鍵日齡。在提供人工飼料3 d的情況下，后期未見成熟卵；從4日齡開始提供人工飼料的情況下，除有極個(gè)別個(gè)體發(fā)生卵巢不對稱發(fā)育外，交配日齡和產(chǎn)卵日齡也發(fā)生相應(yīng)推遲。（4）橘小實(shí)蠅卵巢發(fā)育對蛋白缺乏有一定的耐受性。在羽化第4天才開始持續(xù)提供人工飼料的情況下，未發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)對卵巢發(fā)育速度的影響；從第8天才開始持續(xù)提供人工飼料的情況下，卵巢還能部分發(fā)育和產(chǎn)卵。

關(guān)鍵詞：橘小實(shí)蠅；蛋白質(zhì)；卵巢；精巢；脂肪體；生殖器官；交配；產(chǎn)卵

中圖分類號(hào)： S433.89文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2017）04-0073-03

橘小實(shí)蠅[Bactrocera dorsalis （Hendel）]，別稱東方果實(shí)蠅、黃蒼蠅，屬雙翅目（Diptera）果實(shí)蠅科（Tetriphitidae），是外來危險(xiǎn)性害蟲之一，原產(chǎn)于印度和馬來半島，在我國的福建、海南、廣東、廣西、湖南、貴州、云南、四川等?。ㄊ?、區(qū)）猖獗為害，給柑橘、番石榴、洋桃、芒果等46個(gè)科250多種果樹、蔬菜和花卉的生產(chǎn)造成毀滅性打擊[1-2]。

實(shí)蠅的主要防治措施有物理防治（清潔田園）、常規(guī)化學(xué)農(nóng)藥防治和性誘滅雄、食物誘殺和生物防治（釋放寄生蜂和不育雄蟲）。其中，蛋白誘劑誘殺不污染環(huán)境，效果理想[3-4]，逐漸成為一項(xiàng)重要的實(shí)蠅防治措施。為了指導(dǎo)蛋白誘劑改進(jìn)及實(shí)蠅大量飼養(yǎng)人工飼料的改良，本試驗(yàn)對蛋白質(zhì)在橘小實(shí)蠅生殖器官發(fā)育、交配和產(chǎn)卵中的作用進(jìn)行了研究。

1材料與方法

1.1橘小實(shí)蠅

來自于福建農(nóng)林大學(xué)益蟲研究所2002年建立的室內(nèi)飼養(yǎng)種群，約第52代；在橘小實(shí)蠅室內(nèi)種群產(chǎn)卵的前、中期（8～14日齡）采卵，將卵鋪在人工飼料上直至發(fā)育到老熟幼蟲，然后收集發(fā)育較一致的老熟幼蟲使其在沙中化蛹，作為本試驗(yàn)用蟲。飼養(yǎng)條件為溫度（25±1） ℃，光—暗周期12 h—12 h，濕度（75±10）%。

1.2養(yǎng)蟲籠

30 cm×30 cm×30 cm不銹鋼骨架外加100目尼龍紗網(wǎng)罩。

1.3飼料

蔗糖、人工飼料（酵母 ∶[KG-*3]蔗糖=1 ∶[KG-*3]3，可為橘小實(shí)蠅生長發(fā)育提供優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)）。

1.4蛋白質(zhì)對橘小實(shí)蠅性器官發(fā)育的影響

橘小實(shí)蠅羽化前2 d，稱取等量蛹于2個(gè)養(yǎng)蟲籠中。待橘小實(shí)蠅羽化后2 h，取雌雄各20頭解剖觀察生殖器官發(fā)育情況，同時(shí)一籠給予蔗糖和水，另一籠給予人工飼料和水。于2日齡開始，每籠取雌雄橘小實(shí)蠅各50頭/d于新籠中，喂蔗糖的改喂人工飼料，喂人工飼料的改喂蔗糖。從第3天起每籠解剖雌雄各20頭/d，觀察生殖器官的發(fā)育情況，13 d后結(jié)束試驗(yàn)。

1.5不同營養(yǎng)條件對橘小實(shí)蠅交配和產(chǎn)卵的影響

羽化當(dāng)天取橘小實(shí)蠅12籠，每籠雌雄各50頭，3籠為1個(gè)處理，分別飼喂蔗糖、人工飼料、前4 d喂蔗糖后改喂人工飼料、前4 d喂人工飼料后改喂蔗糖。從第3天起，每天17：30—23：00觀察交配情況；同時(shí)每籠上方放3塊5 cm×5 cm 的產(chǎn)卵布，每24 h記錄產(chǎn)卵情況并加新的產(chǎn)卵布，18 d后結(jié)束試驗(yàn)。

1.6統(tǒng)計(jì)方法

數(shù)據(jù)處理采用Excel 2003統(tǒng)計(jì)分析軟件。

2結(jié)果與分析

2.1蛋白質(zhì)對橘小實(shí)蠅性器官發(fā)育的影響

只提供蔗糖的條件下，精巢顏色由剛羽化2 h的極少部分淺黃色經(jīng)3日齡大部分黃色到5日齡后的黃色變化過程，從5日齡開始精巢周圍才有少量脂肪積累，且隨著日齡的增加變化不明顯；在一直提供人工飼料（蛋白質(zhì)）的條件下，橘小實(shí)蠅精巢顏色由剛羽化2 h的極少部分淺黃色到2日齡的大部分黃色、4日齡黃色的變化過程，但從3日齡開始精巢周圍出現(xiàn)脂肪體，且到9、10日齡達(dá)到最高。從羽化開始，連續(xù)提供人工飼料少于2 d的情況下，在試驗(yàn)期間橘小實(shí)蠅卵巢在形態(tài)上看不出發(fā)育的痕跡；連續(xù)提供3 d人工飼料的情況下，后期未見成熟卵；連續(xù)提供4 d人工飼料的情況下，卵巢體積增大不明顯且內(nèi)部卵很少，并在6日齡時(shí)發(fā)現(xiàn)個(gè)別個(gè)體出現(xiàn)未成熟卵被吸收的現(xiàn)象，僅25%左右的實(shí)蠅后期有少量成熟卵；連續(xù)提供人工飼料5 d的情況下，60%的實(shí)蠅后期有一定數(shù)量的成熟卵，但未成熟卵和脂肪體很少。在一直提供人工飼料的條件下，橘小實(shí)蠅卵巢從3日齡開始體積變大（約是1日齡的1.5倍），并開始有脂肪的沉積，4日齡卵巢明顯增大，6日齡的卵巢周圍有大量脂肪體，7、8日齡有成熟卵，脂肪進(jìn)一步增加且9、10日齡達(dá)到最高。10日齡很難解剖到完整的卵巢，卵巢體積幾乎占據(jù)整個(gè)膨大的腹腔，11、12日齡卵巢體積減小，內(nèi)部成熟卵變少，未成熟卵排列不緊密，13日齡的卵巢未成熟卵排列緊密，數(shù)目較12日齡多（圖1）。在羽化第4天才開始提供人工飼料的情況下，卵巢仍能正常發(fā)育，但極個(gè)別個(gè)體出現(xiàn)卵巢不對稱發(fā)育現(xiàn)象。從羽化第5天開始持續(xù)提供人工飼料的情況下，出現(xiàn)卵巢中卵變少、卵巢體積變小現(xiàn)象（最大時(shí)體積約為一直提供人工飼料組卵巢體積的80%左右），在第8天才開始提供人工飼料的情況下卵巢發(fā)育變慢，卵巢體積進(jìn)一步變小，內(nèi)部卵也進(jìn)一步減少。

2.2不同營養(yǎng)對橘小實(shí)蠅交配和產(chǎn)卵的影響

一直飼喂人工飼料的情況下，橘小實(shí)蠅在5日齡時(shí)有交配現(xiàn)象，8、9日齡達(dá)到交配高峰；只飼喂蔗糖的情況下，9日齡時(shí)才發(fā)現(xiàn)有交配現(xiàn)象；4 d后改喂蔗糖的實(shí)蠅也是5日齡有交配現(xiàn)象，但與一直提供人工飼料組相比，交配次數(shù)明顯減少；而4 d后改喂人工飼料的實(shí)蠅與一直人工飼料的實(shí)蠅相比，開始交配日齡和交配高峰日齡都發(fā)生了相應(yīng)推遲。

一直喂人工飼料的實(shí)蠅在7日齡時(shí)有產(chǎn)卵動(dòng)作，在12日齡時(shí)達(dá)到產(chǎn)卵高峰；僅喂蔗糖的實(shí)蠅在試驗(yàn)期間內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有產(chǎn)卵動(dòng)作；4 d后改喂人工飼料實(shí)蠅產(chǎn)卵高峰為17日齡，產(chǎn)卵總量有一定減少，與提供人工飼料組相比，實(shí)蠅產(chǎn)卵量在日齡間差異變小，但在個(gè)體間差異增大。4 d后改為蔗糖實(shí)蠅產(chǎn)卵數(shù)量很少，23日齡最多，也僅為7.6667粒。

3討論

在不提供人工飼料（蛋白質(zhì)）的情況下，橘小實(shí)蠅在試驗(yàn)期間僅交配了16.666 7次，且沒有產(chǎn)卵現(xiàn)象；前4 d提供蛋白質(zhì)的條件下，橘小實(shí)蠅一共交配了27.666 7次，產(chǎn)卵量為31666 7粒；而一直喂人工飼料的實(shí)蠅一共交配了101.333 3次，產(chǎn)卵量為3 337.333 3粒，交配次數(shù)是前4 d提供蛋白質(zhì)的3.662 6倍，產(chǎn)卵量是105.389 4倍。說明蛋白質(zhì)對橘小實(shí)蠅交配和產(chǎn)卵都產(chǎn)生致命影響，蛋白質(zhì)對橘小實(shí)蠅的生殖是必需的。同時(shí)，從圖2、圖3也可以看出，在喂人工飼料組實(shí)蠅第2次交配高峰發(fā)生在11、12日齡，而只喂蔗糖的實(shí)蠅沒有二次交配現(xiàn)象，說明實(shí)蠅二次交配與營養(yǎng)條件和產(chǎn)卵與否有關(guān)；但第1次交配對產(chǎn)卵量影響較第2次大，據(jù)此推測在田

間食物條件[5]和環(huán)境條件復(fù)雜的情況下，橘小實(shí)蠅大多不存在二次交配現(xiàn)象。

在羽化第4天才開始提供人工飼料的情況下，除極個(gè)別個(gè)體發(fā)現(xiàn)卵巢不對稱發(fā)育外，未發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)對卵巢發(fā)育速度的影響，說明橘小實(shí)蠅對蛋白質(zhì)缺乏有一定的耐受能力。但從羽化第5天開始才提供人工飼料的情況下，出現(xiàn)卵巢中卵變少、卵巢體積變小現(xiàn)象，也說明4日齡是橘小實(shí)蠅發(fā)育的關(guān)鍵日齡，這與Roberts等的研究[6-7]一致。只提供2 d或3 d蛋白質(zhì)的情況下，后期未見成熟卵；提供4 d蛋白質(zhì)的情況下，可有25%左右的實(shí)蠅后期有少量成熟卵；飼喂蛋白質(zhì)5 d的情況下，60%的實(shí)蠅后期有較多成熟卵，但未成熟卵幾乎沒有，脂肪也較少。說明實(shí)蠅后期蛋白質(zhì)攝入不足，嚴(yán)重影響產(chǎn)卵量及產(chǎn)卵期，也進(jìn)一步說明4日齡是橘小實(shí)蠅發(fā)育的關(guān)鍵日齡。在第8天才開始提供蛋白質(zhì)的情況下卵巢發(fā)育變慢，卵巢體積變小，內(nèi)部卵減少，說明缺少蛋白質(zhì)會(huì)延長橘小實(shí)蠅的產(chǎn)卵前期，明顯減少交配次數(shù)和產(chǎn)卵量，這與Epsky等的研究[8-9]相符合。

[JP3]實(shí)蠅一生中花費(fèi)大量時(shí)間尋求食物[10]，食物的質(zhì)量對其壽命和繁殖產(chǎn)生顯著影響[5，11]，其中糖類是生命活動(dòng)維持物質(zhì)，蛋白質(zhì)是繁殖必需物質(zhì)。田間自然條件下，實(shí)蠅的食物匱乏，所以在實(shí)蠅活動(dòng)區(qū)噴灑蛋白誘劑，可以達(dá)到理想的防治效果。[JP]

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