溫度和光周期對小黑瓢蟲滯育的調(diào)節(jié)作用

孟 佳，黃 建

（福建農(nóng)林大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，福州 350002）

小黑瓢蟲Delphastus catalinae(Horn)是粉虱類害蟲的重要捕食性天敵，可以捕食煙粉虱Bemisia tabaci[1]、銀葉粉虱Bemisia argentifolii[2]、高氏瘤粉虱Aleurotubercutatus takahashii[3]、溫室白粉虱Trialeurodesvaporariorum[4]、胡椒粉虱Aleurothrixus trachoides[5]等多種害蟲。在美國加州和佛羅里達(dá)等地，以及歐洲的荷蘭和英格蘭等國家均成功利用小黑瓢蟲防治粉虱害蟲。同時，國內(nèi)外學(xué)者還對小黑瓢蟲的生物學(xué)習(xí)性和田間釋放應(yīng)用等進(jìn)行了研究[6-11]。研究人員測定了短期極端溫度對小黑瓢蟲生存的影響，使用B-型煙粉虱的卵和蛹飼喂不同溫度（5 ℃、10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃和35 ℃）條件下的小黑瓢蟲成蟲24 h，發(fā)現(xiàn)成蟲存活率均超過90%；5 ℃和10 ℃處理24 h的成蟲并不活躍，但它們在室溫1 h內(nèi)變得活躍；15 ℃處理24 h的成蟲不會出現(xiàn)因寒冷導(dǎo)致的昏迷狀態(tài)，但運動量比在較高溫度下要少得多，其研究結(jié)果有助于了解成蟲在溫和的冬天的生存能力[12]。但未見溫度和光周期對小黑瓢蟲滯育影響的研究報道。

昆蟲滯育的發(fā)生受外部環(huán)境條件和內(nèi)部遺傳因素的影響，是對不利環(huán)境（如寒冷和盛夏）進(jìn)行適應(yīng)的現(xiàn)象[13]。滯育昆蟲選擇在特定的環(huán)境刺激條件下緩慢發(fā)育或暫時停滯發(fā)育，在另一種特定的環(huán)境刺激條件下繼續(xù)發(fā)育。這一現(xiàn)象是一種季節(jié)性的適應(yīng)，它持續(xù)一定的時間，同時受環(huán)境波動的影響[14]。昆蟲滯育期一般分為三個階段，即滯育誘導(dǎo)期、滯育維持期和滯育解除期[13]。由于昆蟲滯育期間必須依靠滯育之前儲存的能量，所以滯育狀態(tài)一般保持低代謝率[15]。滯育可發(fā)生在昆蟲的不同發(fā)育期，包括胚胎、卵、幼蟲、蛹和成蟲[16]。目前，對29種瓢蟲的研究發(fā)現(xiàn)成蟲是誘導(dǎo)滯育最敏感的蟲態(tài)[17]，其中，生殖受到抑制（不產(chǎn)卵）是判斷成蟲滯育最明顯且最易觀察的特征。此外，成蟲滯育可由特定的指標(biāo)來反映，如產(chǎn)卵前期延長、卵巢（卵子）的發(fā)育狀態(tài)和生殖活性等。滯育瓢蟲的產(chǎn)卵前期明顯長于非滯育瓢蟲，如瓜茄瓢蟲Epilachna admirabilis[18]、日本食螨瓢蟲Stethorus japonicus[19]和異色瓢蟲Harmonia axyridis[20]。滯育是由幾個連續(xù)的階段組成的動態(tài)過程，不同物種、種群（基因型）甚至個體的滯育會受到各種環(huán)境因素的影響[21]。溫度、光周期、水分、食物和地理位置等都可能影響滯育的過程，其中溫度和光周期的變化是影響昆蟲滯育的主要因素。一方面，溫度調(diào)控瓢蟲滯育的發(fā)生和滯育的發(fā)育速度。低溫促進(jìn)雙斑瓢蟲Chilocorus bipustulatus進(jìn)入滯育狀態(tài)，提高滯育率[22]；低溫抑制夏滯育七星瓢蟲Coccinella septempunctata進(jìn)入滯育，降低滯育率[23]。另一方面，光周期調(diào)控瓢蟲的滯育過程。不同昆蟲滯育的光周期反應(yīng)類型分為短光照、長光照、短光照-長光照和中間型[24]。多數(shù)瓢蟲誘導(dǎo)滯育的光周期為短光照，即長光照反應(yīng)型，此類型昆蟲的正常生長、發(fā)育和繁殖是在夏季的長光照狀態(tài)下進(jìn)行，而滯育是在秋季或者冬季初期的短光照狀態(tài)下進(jìn)行；滯育的發(fā)生時期分為冬滯育和夏滯育，長光照誘導(dǎo)夏滯育，短光照誘導(dǎo)冬滯育；此外，光周期對滯育誘導(dǎo)效應(yīng)還會產(chǎn)生分級響應(yīng)，光周期13L:11D處理二星瓢蟲Adalia bipunctata誘導(dǎo)的滯育強度約為光周期10L:14D處理的一半[25]。

為了明確溫度和光周期對小黑瓢蟲滯育的調(diào)節(jié)作用，我們測定了在實驗室不同溫度條件下小黑瓢蟲的產(chǎn)卵前期，依據(jù)雌蟲卵巢的發(fā)育程度，建立了判斷小黑瓢蟲滯育狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)。同時，分析了不同溫度和光周期及二者之間的交互作用對小黑瓢蟲滯育的調(diào)節(jié)作用，檢測了不同處理后的滯育率和滯育強度（產(chǎn)卵前期）。研究結(jié)果為深入小黑瓢蟲的滯育機理奠定基礎(chǔ)，為調(diào)控小黑瓢蟲的發(fā)育和擴繁提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試蟲源及飼養(yǎng)方法

小黑瓢蟲在福建農(nóng)林大學(xué)經(jīng)濟(jì)昆蟲實驗室養(yǎng)蟲室中飼養(yǎng)，飼喂煙粉虱建立試驗種群。養(yǎng)蟲室溫度（26±2）℃、相對濕度（75±10）%、光周期14L:10D（4×30 W日光燈）；煙粉虱由盆栽花椰菜繁育。盆栽花椰菜置于溫室中培育，澆水并定期施肥，待長至8～9葉時，移入養(yǎng)蟲室內(nèi)接種繁育煙粉虱種群。

1.2 溫度對小黑瓢蟲產(chǎn)卵前期的影響

本研究所有試驗均在人工氣候箱（寧波賽福 PRX-250B型）進(jìn)行，在光周期 14L:10D條件下，共設(shè)11 ℃、16 ℃、21 ℃、26 ℃和31 ℃ 5個不同溫度。將12 h內(nèi)初羽化的小黑瓢蟲隨機配對后，放入透明塑料盒（15 cm×10 cm×7 cm）內(nèi)，在盒子頂部切1個方孔（10 cm×6 cm），并用紗網(wǎng)覆蓋以便通風(fēng)。盒子底部放1張浸濕的圓形濾紙（直徑7 cm），提供足夠的煙粉虱卵（花椰菜葉上）?；ㄒ巳~柄處用浸水的棉花球保濕。每處理20對成蟲，重復(fù)3次。逐日觀察、更新煙粉虱卵。如果雄蟲在試驗結(jié)束前死亡，替換另外1只雄蟲。記錄小黑瓢蟲產(chǎn)卵前期。

1.3 溫度和光周期對小黑瓢蟲滯育誘導(dǎo)的影響

作溫度和光周期的雙因素處理，共設(shè)25個處理組合，即5個溫度處理×5個光周期處理，設(shè)定光周期的光照時長和黑暗時長的梯度間隔均為2 h，即光周期16L:8D、14L:10D、12L:12D、10L:14D和8L:16D；溫度梯度間隔為5 ℃，即11 ℃、16 ℃、21 ℃、26 ℃和31 ℃。初羽化（12 h內(nèi)）小黑瓢蟲雌蟲和雄蟲隨機配對后，放在透明塑料盒內(nèi)（方法如1.2），提供足夠的煙粉虱卵（花椰菜葉上）。每處理20對成蟲，重復(fù)3次。逐日觀察、更新煙粉虱卵。如果雄蟲在試驗結(jié)束前死亡，加入另外1只雄蟲。為了確定小黑瓢蟲是否進(jìn)入滯育，對不同誘導(dǎo)條件下產(chǎn)卵前期延長2倍仍未產(chǎn)卵的雌蟲進(jìn)行解剖，在體視顯微鏡（SZM45型）下觀察卵巢和卵巢小管的發(fā)育狀態(tài)，并在Nikon（Eclipse Ni-U）顯微鏡下觀察拍照。雌蟲卵巢解剖方法及分級標(biāo)準(zhǔn)參考劉齊全等[26]。判斷標(biāo)準(zhǔn)：卵巢發(fā)育最初階段及第一、二階段視為滯育個體，卵巢發(fā)育第三、四、五階段視為非滯育個體。根據(jù)成蟲產(chǎn)卵前期延長及解剖觀察的結(jié)果確定小黑瓢蟲是否滯育。滯育率（%）＝滯育雌蟲頭數(shù)/雌蟲總頭數(shù)×100。

1.4 溫度和光周期對小黑瓢蟲滯育持續(xù)時間的影響

1.4.1 試驗蟲源 根據(jù)試驗1.3的結(jié)果，將光周期8L:16D、溫度11 ℃條件下飼養(yǎng)，12 h內(nèi)羽化的小黑瓢蟲配對后，放在透明塑料盒內(nèi)飼喂足夠的煙粉虱卵，誘導(dǎo)40 d后進(jìn)入滯育。將上述滯育成蟲（41日齡）作為試驗蟲源，并進(jìn)行以下試驗。

1.4.2 溫度的影響 作溫度的單因素處理。設(shè)光周期8L:16D，3個溫度11 ℃、16 ℃和21 ℃的試驗。試驗方法同1.3。記錄小黑瓢蟲產(chǎn)卵前期。

1.4.3 光周期的影響 作光周期的單因素處理。設(shè)溫度11 ℃，3個光周期12L:12D、10L:14D和8L:16D的試驗。試驗方法同1.3。記錄小黑瓢蟲產(chǎn)卵前期。

滯育持續(xù)時間為滯育開始到滯育解除之間的時間。將成蟲40 d未產(chǎn)卵的時間作為滯育開始時間，成蟲產(chǎn)卵為滯育解除時間。

1.5 溫度和光周期對小黑瓢蟲滯育解除的影響

1.5.1 試驗蟲源 同1.4.1。

1.5.2 溫度和光周期的影響 作溫度和光周期的雙因素處理，共設(shè)9個處理組合，即3個溫度處理×3個光周期處理，設(shè)3個光周期8L:16D、10L:14D和12L:12D，3個溫度11 ℃、16 ℃和21 ℃的試驗。試驗方法同1.3。記錄小黑瓢蟲產(chǎn)卵為滯育解除時間，即產(chǎn)卵前期。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件為 SPSS 20.0，對小黑瓢蟲在不同溫度的產(chǎn)卵前期、在不同溫度和光周期的滯育持續(xù)時間進(jìn)行單因素方差分析，并采用Tukey’s HSD法（p＜0.05）檢驗差異顯著性；對小黑瓢蟲在不同溫度和光周期的誘導(dǎo)滯育率以及在不同溫度和光周期的滯育解除期進(jìn)行雙因素方差分析，采用Tukey’s HSD法（p＜0.05）檢驗差異顯著性。對同一光周期下，兩溫度間的滯育率進(jìn)行獨立樣本t檢驗。對同一溫度下，兩光周期間的產(chǎn)卵前期進(jìn)行獨立樣本t檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對小黑瓢蟲產(chǎn)卵前期的影響

光周期14L:10D時，單因素方差分析結(jié)果表明，溫度對小黑瓢蟲產(chǎn)卵前期有顯著影響（F4,273＝2042.88，p＜0.0001）。溫度升高，小黑瓢蟲產(chǎn)卵前期明顯縮短。當(dāng)溫度為11 ℃時，小黑瓢蟲平均產(chǎn)卵前期（19.6 d）是26 ℃（4.0 d）的4.9倍，且26 ℃和31 ℃的產(chǎn)卵前期差異不顯著?；诋a(chǎn)卵前期延長2倍的成蟲進(jìn)入滯育狀態(tài)，得出小黑瓢蟲在不同溫度下以不同的速率進(jìn)入滯育。當(dāng)溫度為26 ℃和31 ℃時，小黑瓢蟲8 d內(nèi)未產(chǎn)卵即判定為進(jìn)入滯育，當(dāng)溫度為21 ℃、16 ℃和11 ℃時，小黑瓢蟲分別在20、30及40 d內(nèi)未產(chǎn)卵初判定為進(jìn)入滯育（圖1）。

圖1 不同溫度下小黑瓢蟲產(chǎn)卵前期（光周期14L:10D）Fig. 1 Pre-oviposition period of D. catalinae at different temperatures (Photoperiods 14L:10D)

2.2 滯育和非滯育雌蟲的卵巢發(fā)育狀態(tài)比較

對不同處理條件下誘導(dǎo)不同天數(shù)的未產(chǎn)卵雌蟲進(jìn)行解剖，發(fā)現(xiàn)其卵巢個體較小、比較脆弱，卵巢內(nèi)未見卵黃存在、顏色較為透明，可見長度較短的卵巢小管，屬于卵巢發(fā)育的初級階段（圖2A），由此判斷雌蟲為滯育個體，表明產(chǎn)卵前期延長的判斷標(biāo)準(zhǔn)能和卵巢發(fā)育級別標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)上；而對非滯育雌蟲進(jìn)行解剖，發(fā)現(xiàn)其卵巢個體較大、比較結(jié)實、卵巢內(nèi)有卵黃沉積、顏色較不透明，并且卵巢小管長度明顯長于滯育雌蟲，而且一些卵巢小管已含有待產(chǎn)的卵粒，屬于卵巢發(fā)育的成熟階段（圖2B）。此外，滯育雌蟲經(jīng)常在盒子底部的濾紙上被發(fā)現(xiàn)，不取食，只偶爾觀察到交配現(xiàn)象，大多數(shù)行為不活躍。但非滯育雌蟲通常活動在花椰菜葉片上，活躍取食煙粉虱卵，并常見交配行為。

圖2 滯育（A）和非滯育（B）小黑瓢蟲雌蟲的生殖系統(tǒng)Fig. 2 Reproductive system of diapause (A) and non-diapause (B) D. catalinae female

2.3 溫度和光周期對小黑瓢蟲滯育誘導(dǎo)的影響

在各個光周期條件下，溫度對小黑瓢蟲滯育誘導(dǎo)有顯著影響（光周期 8L:16D：F2,6＝265.93，p＜0.0001；10L:14D：F2,6＝378.23，p＜0.0001；12L:12D：F2,6＝66.15，p＜0.0001；14L:10D：t＝6.99，df＝4，p＜0.0001；16L:8D：t＝11.14，df＝4，p＜0.0001）。26 ℃和31 ℃不能誘導(dǎo)小黑瓢蟲滯育；而11 ℃、16 ℃和21℃誘導(dǎo)的小黑瓢蟲滯育率隨溫度降低均呈升高的趨勢，表明26 ℃和31 ℃不利于誘導(dǎo)小黑瓢蟲滯育。光周期16L:8D和14L:10D時，21 ℃均不能誘導(dǎo)小黑瓢蟲進(jìn)入滯育，16 ℃誘導(dǎo)的滯育率顯著低于 11 ℃；光周期 12L:12D、10L:14D 和8L:16D時，滯育率隨溫度降低顯著升高。尤其在光周期8L:16D時，11 ℃誘導(dǎo)小黑瓢蟲平均滯育率為95.4%，顯著高于其他4個溫度的平均滯育率，表明11 ℃可使小黑瓢蟲進(jìn)入穩(wěn)定的滯育狀態(tài)（圖3A）。

圖3 不同溫度（A）和光周期（B）下小黑瓢蟲的滯育率Fig. 3 The diapause rate of D. catalinae under various temperatures (A) and photoperiod (B)

在各溫度條件下，光周期對小黑瓢蟲滯育誘導(dǎo)有顯著影響（11 ℃：F4,10＝137.29，p＜0.0001；16 ℃：F4,10＝105.10，p＜0.0001；21 ℃：F4,10＝217.58，p＜0.0001）。除 26 ℃和 31 ℃外，小黑瓢蟲滯育率隨光照時長縮短均呈升高的趨勢，且光周期8L:16D誘導(dǎo)的滯育率均顯著高于光周期10L:14D，表明短光照對小黑瓢蟲滯育誘導(dǎo)有促進(jìn)作用。當(dāng)溫度為 11 ℃，光周期 8L:16D誘導(dǎo)的小黑瓢蟲平均滯育率是光周期10L:14D的1.9倍，且光周期12L:12D、14L:10D和16L:8D誘導(dǎo)的平均滯育率差異不顯著；當(dāng)溫度為16 ℃，光周期 8L:16D誘導(dǎo)的平均滯育率（38.7%）顯著高于其他光周期，且光周期10L:14D和光周期 12L:12D以及光周期14L:10D和16L:8D誘導(dǎo)的滯育率差異不顯著；當(dāng)溫度21 ℃時，雖然光周期8L:16D、10L:14D和12L:12D誘導(dǎo)的滯育率差異顯著，但光周期14L:10D誘導(dǎo)時，觀察的所有小黑瓢蟲均不進(jìn)入滯育狀態(tài)，表明長光照不利于誘導(dǎo)小黑瓢蟲進(jìn)入滯育（圖3B）。

雙因素方差分析結(jié)果表明，不僅溫度（F2,30＝648.00，p＜0.0001）和光周期（F4,30＝330.96，p＜0.0001）分別對小黑瓢蟲滯育誘導(dǎo)有顯著影響，而且溫度和光周期二者的相互作用也對其滯育誘導(dǎo)有顯著影響（F8,30＝37.69，p＜0.0001）。光周期8L:16D時，低溫11 ℃誘導(dǎo)小黑瓢蟲平均滯育率達(dá)95.4%，而26 ℃的平均滯育率 0%，表明溫度在小黑瓢蟲滯育誘導(dǎo)過程中起決定性作用，短光照則伴隨低溫促進(jìn)小黑瓢蟲滯育的發(fā)生。此外，11 ℃時小黑瓢蟲滯育的臨界光照時長是10～12 h/d，在光周期10L:14D時滯育率大于50%，而其他溫度下試驗設(shè)置的幾個光照的滯育誘導(dǎo)率均不足50%，表明溫度調(diào)控小黑瓢蟲滯育誘導(dǎo)的臨界光照時長。

2.4 溫度和光周期對小黑瓢蟲滯育持續(xù)時間的影響

光周期8L:16D時，溫度對小黑瓢蟲滯育持續(xù)時間有顯著影響（F2,172＝1499.96，p＜0.0001）。小黑瓢蟲滯育持續(xù)時間隨著溫度降低逐漸延長。在11 ℃時，小黑瓢蟲的平均產(chǎn)卵前期長達(dá)120.4 d，顯著長于其他兩個溫度的平均產(chǎn)卵前期，表明低溫有利于維持滯育小黑瓢蟲長期處于停止產(chǎn)卵的狀態(tài)，加深了滯育強度，延長了滯育持續(xù)時間（圖4A）。

圖4 溫度（A）和光周期（B）對小黑瓢蟲滯育持續(xù)時間的影響Fig. 4 The influences of temperature (A) and photoperiod (B) on diapause duration of D. catalinae

溫度11 ℃時，光周期對小黑瓢蟲滯育持續(xù)時間有顯著影響（F2,170＝123.80，p＜0.0001）。小黑瓢蟲滯育持續(xù)時間隨著光照時長的縮短逐漸延長。在光周期8L:16D時，小黑瓢蟲的平均產(chǎn)卵前期長達(dá)92.7 d，顯著長于其他兩個光周期的平均產(chǎn)卵前期，表明短光照有利于保持小黑瓢蟲滯育的持續(xù)，滯育發(fā)育速度較慢，滯育持續(xù)時間延長（圖4B）。

2.5 溫度和光周期對小黑瓢蟲滯育解除的影響

不同光周期條件下，溫度對小黑瓢蟲滯育解除有顯著影響（光周期8L:16D：F2,175＝4031.36，p＜0.0001；14L:10D：F2,168＝7154.39，p＜0.0001）。隨著溫度降低，2個不同光周期處理的小黑瓢蟲產(chǎn)卵前期均呈上升趨勢。當(dāng)光周期為14L:10D時，21 ℃處理的小黑瓢蟲平均產(chǎn)卵前期僅為8.9 d，顯著短于其他兩個溫度的平均產(chǎn)卵前期；當(dāng)光周期為8L:16D時，11 ℃處理的小黑瓢蟲的平均產(chǎn)卵前期長達(dá)91.2 d，顯著長于其他兩個溫度的平均產(chǎn)卵前期，表明高溫促進(jìn)小黑瓢蟲滯育解除（圖5）。

圖5 溫度和光周期對小黑瓢蟲滯育解除的影響Fig. 5 The influences of temperature and photoperiod on diapause termination of D. catalinae

不同溫度條件下，光周期對小黑瓢蟲滯育解除有顯著影響（11 ℃：t＝15.99，df＝120，p＜0.0001；16 ℃：t＝14.43，df＝104，p＜0.0001；21 ℃：t＝5.58，df＝112，p＜0.0001）。隨著光照時長縮短，3 個不同溫度處理的小黑瓢蟲滯育解除期均逐漸延長。11 ℃時，光周期 8L:16D處理的小黑瓢蟲平均產(chǎn)卵前期是14L:10D的2.6倍；16 ℃時，8L:16D處理的小黑瓢蟲產(chǎn)卵前期是14L:10D的2.3倍；21 ℃時，8L:16D處理的小黑瓢蟲產(chǎn)卵前期是14L:10D的1.3倍，表明長光照加速小黑瓢蟲解除滯育并開始產(chǎn)卵（圖5）。

雙因素方差分析結(jié)果表明，不僅溫度（F2,343＝6550.09，p＜0.0001）和光周期（F1,343＝4786.36，p＜0.0001）分別對小黑瓢蟲滯育解除有顯著影響，而且溫度和光周期二者的相互作用對其滯育解除也有顯著影響（F2,343＝1567.09，p＜0.0001）。高溫和長光照加快小黑瓢蟲解除滯育。21 ℃和光周期14L:10D處理的小黑瓢蟲滯育解除期明顯縮短，而11 ℃和光周期8L:16D處理的小黑瓢蟲滯育解除期明顯延長，表明雖然長光照促進(jìn)小黑瓢蟲滯育解除，但是溫度對滯育解除起決定作用（圖5）。

3 討論

研究結(jié)果顯示，小黑瓢蟲滯育取決于溫度和光周期及二者的相互作用。小黑瓢蟲是冬滯育昆蟲。溫度和光周期相互作用調(diào)節(jié)小黑瓢蟲的滯育誘導(dǎo)、滯育持續(xù)及滯育解除。但其中溫度對小黑瓢蟲滯育的發(fā)生起決定作用，而短光照對小黑瓢蟲滯育的發(fā)生起促進(jìn)作用。11 ℃和光周期8L:16D對小黑瓢蟲滯育誘導(dǎo)效果最明顯，可以誘導(dǎo)幾乎全部的小黑瓢蟲進(jìn)入滯育狀態(tài)；而26 ℃和光周期8L:16D不會誘導(dǎo)滯育發(fā)生。同時，溫度影響小黑瓢蟲滯育誘導(dǎo)的臨界光照時長，16 ℃和21 ℃時，5個測定的光周期下小黑瓢蟲滯育率均低于50%，未觀察到臨界光照時長；而11 ℃時，小黑瓢蟲滯育的臨界光照時長在10～12 h/d（圖3）。此外，低溫和短光照利于維持小黑瓢蟲滯育的持續(xù)，在11 ℃和光周期8L:16D條件下滯育雌蟲長達(dá)120.4 d不產(chǎn)卵；高溫和長光照加快小黑瓢蟲滯育的解除，在21 ℃和光周期14L:10D條件下滯育雌蟲僅8.9 d便恢復(fù)到繁殖狀態(tài)（圖4A和圖5）。

在影響昆蟲滯育的各因素中，溫度被認(rèn)為是重要的因素[27]。例如低溫誘導(dǎo)七星瓢蟲（日本北海道）雌蟲冬滯育，解剖發(fā)現(xiàn)其卵巢發(fā)育幾乎停滯，卵細(xì)胞發(fā)育也受到抑制，發(fā)育階段通常不超過卵黃形成時期[28]；異色瓢蟲具有典型的滯育行為（冬季到來之前的遷徙和越冬地點選擇）和生理適應(yīng)（卵巢退化）[29]。本研究對不同誘導(dǎo)條件下產(chǎn)卵前期延長2倍仍未產(chǎn)卵的雌蟲進(jìn)行解剖作為小黑瓢蟲進(jìn)入滯育的判斷標(biāo)準(zhǔn)。記錄產(chǎn)卵前期，在不影響成蟲正常發(fā)育的前提下，有利于觀察成蟲滯育的發(fā)生，便于記錄滯育率和觀察滯育期間的發(fā)育過程。通過解剖確定這些未產(chǎn)卵雌蟲卵巢的發(fā)育狀況，發(fā)現(xiàn)其卵巢透明、未形成卵粒，卵巢中沒有任何卵黃沉積，進(jìn)一步證實滯育的發(fā)生。本研究表明溫度在影響小黑瓢蟲滯育過程中起決定性作用。溫度決定小黑瓢蟲進(jìn)入滯育。短光照時，溫度越高，小黑瓢蟲產(chǎn)卵前期越短，高溫促進(jìn)小黑瓢蟲卵巢發(fā)育成熟并產(chǎn)卵；溫度越低，小黑瓢蟲產(chǎn)卵前期越長，低溫抑制小黑瓢蟲卵巢發(fā)育或不產(chǎn)卵（圖1和圖2）。當(dāng)在較高溫度26 ℃和31 ℃時，小黑瓢蟲會正常發(fā)育產(chǎn)卵，沒有滯育現(xiàn)象的發(fā)生；在11 ℃、16 ℃和21 ℃的較低溫度下，小黑瓢蟲滯育率隨溫度上升而降低（圖 3）。滯育持續(xù)時間泛指滯育狀態(tài)的環(huán)境條件（例如低溫處理或光周期的轉(zhuǎn)換）持續(xù)的時間，取決于多種因素及它們之間的相互作用，如物種的遺傳特征、物種的品系或個體對于環(huán)境因子和感官刺激的敏感程度。成蟲滯育持續(xù)時間是指從成蟲開始滯育直到卵巢發(fā)育完全成熟（即開始產(chǎn)卵）的時間[30]。溫度決定小黑瓢蟲滯育持續(xù)時間和滯育的解除，隨著溫度升高，小黑瓢蟲產(chǎn)卵前期顯著縮短（圖4A和圖5），表明溫度影響了小黑瓢蟲滯育發(fā)育的速度和滯育持續(xù)時間，低溫有利于滯育持續(xù)，而高溫有利于滯育解除。

光周期是誘發(fā)昆蟲成蟲滯育的主導(dǎo)因子[17]。許多長日照反應(yīng)型昆蟲如括號瓢蟲Hippodamia parenthesis[31]、錨斑長足瓢蟲Hippodamia convergens[31]、多異瓢蟲Hippodamia variegata[31]和異色瓢蟲[32]均在短光照誘導(dǎo)下進(jìn)入生殖滯育。在短光照（12 h）條件下飼養(yǎng)異色瓢蟲成蟲，所有的雌蟲都會出現(xiàn)生殖滯育，而在長日照（18 h）條件下，雌蟲表現(xiàn)出稍低的滯育傾向[32]。光周期的數(shù)量反應(yīng)是指昆蟲可以識別不同的光照時長，并相應(yīng)產(chǎn)生不同的滯育效果，一般通過測定滯育率和滯育深度來表述這種效果[24]。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報道，許多以成蟲滯育的昆蟲都會產(chǎn)生光周期的數(shù)量反應(yīng)，如光周期16L:8D僅誘導(dǎo)15%～19%的括號瓢蟲雌蟲進(jìn)入滯育，而光周期12L:12D和10L:14D會誘導(dǎo)100%雌蟲滯育[31]。本研究表明光周期是影響小黑瓢蟲滯育過程中的主導(dǎo)因素。短光照對小黑瓢蟲滯育的誘導(dǎo)有促進(jìn)作用（圖 3）。小黑瓢蟲滯育持續(xù)時間隨滯育誘導(dǎo)的光照時長縮短而延長（圖4）。錨斑長足瓢蟲[31]、多異瓢蟲[31]在12L:12D和10L:14D時，雌蟲生殖滯育持續(xù)時間均顯示出對類似的光周期數(shù)量反應(yīng)。當(dāng)異色瓢蟲成蟲被飼養(yǎng)在 18L:6D和12L:12D條件下，發(fā)現(xiàn)短光照（12 h）的雌蟲產(chǎn)卵率明顯下降，產(chǎn)卵前期也明顯變長[33]。不同光照時長誘導(dǎo)的滯育持續(xù)時間不同，這種變化和可塑性是昆蟲為了生存而采取的適應(yīng)策略[34]。同時這種表型的可塑性可能是為了適應(yīng)不斷變化的環(huán)境因素[35]，不僅利于物種繁衍，而且為物種的生物學(xué)多樣性提供保障。光周期也影響小黑瓢蟲滯育的解除，滯育小黑瓢蟲對光周期存在敏感性。同一溫度，長光照下小黑瓢蟲滯育解除的速度明顯快于短光照的；短光照則保持小黑瓢蟲滯育（圖 5）。其他昆蟲也有類似現(xiàn)象，如長光照促使冬滯育七星瓢蟲恢復(fù)產(chǎn)卵[36]；短光照誘導(dǎo)牧草盲蝽Lygus hesperus成蟲冬滯育，一旦環(huán)境條件有利，這些昆蟲就會恢復(fù)到活躍的繁殖狀態(tài)[37]。有些昆蟲的滯育解除和光周期無關(guān)，如褐束盲蝽Pilophorus gallicus，雖然光周期9L:15D誘導(dǎo)卵冬滯育，但是其滯育解除需要長時間暴露在低溫下，且在低溫6 ℃環(huán)境中暴露的時間越長，其孵化時間越短[38]。此外，不同昆蟲冬滯育的光周期反應(yīng)會隨著地理緯度的變化而變化[39]，如蒙大拿果蠅Drosophila montana[40]雌蟲在短光照誘導(dǎo)下進(jìn)入生殖滯育，其滯育誘導(dǎo)的臨界光照時長顯示出強烈的緯度變化，緯度每下降5度，平均減少1 h。由于滯育行為具有復(fù)雜性，所以需根據(jù)具體情況進(jìn)行研究判別。

總結(jié)本研究和文獻(xiàn)分析的結(jié)果得出結(jié)論，低溫和短光照引起小黑瓢蟲滯育的發(fā)生；低溫和短光照保持小黑瓢蟲滯育的持續(xù)；高溫和長光照促進(jìn)小黑瓢蟲滯育的解除。本研究結(jié)果將為小黑瓢蟲的人工繁殖和釋放應(yīng)用、以及對滯育機理的深入研究提供參考。