柑橘大實蠅精巢、精泵和精泵內(nèi)骨骼的生長發(fā)育狀況

湯建濤, 劉文茹, 桂連友*, 劉梅柯, 周仁迪,華登科,姜振宇, 孫康林, 張國輝, 王裕雷, 蔡開源

1長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院,湖北省農(nóng)林病蟲害預(yù)警與調(diào)控工程技術(shù)研究中心,湖北 荊州 434025;2湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所,湖北 武漢 430064

柑橘大實蠅Bactroceraminax(Enderlein),屬雙翅目Diptera實蠅科Tephritidae (陳世驤和謝蘊貞,1955),是重要的經(jīng)濟(jì)害蟲之一(Dongetal.,2014),國外主要分布于不丹、緬甸和印度西北部(Dorjietal.,2006),國內(nèi)主要分布于湖南、湖北、四川、重慶、廣西、貴州、云南等省(自治區(qū)、市)(李杖黎等,2012)。柑橘大實蠅寄主主要有柑橘屬甜橙、金橘屬金橘和枳屬枸橘等(趙巍巍等,2020)。雌蟲于幼果中產(chǎn)卵,幼蟲在果實內(nèi)部蛀食,在土壤中化蛹,一年發(fā)生一代,冬季以蛹越冬(Dongetal.,2013)。受害果實內(nèi)部局部或全部腐爛并成為糊狀,形成蛆柑,果實未熟先黃而脫落,完全喪失食用和經(jīng)濟(jì)價值(王小蕾和張潤杰,2009)。

不同的環(huán)境溫度和昆蟲日齡都可能對昆蟲生長發(fā)育產(chǎn)生影響,其中溫度是影響昆蟲生命活動的重要因素。昆蟲作為變溫動物,幾乎完全無法調(diào)控自身體溫,溫度對昆蟲的個體生長、發(fā)育、繁殖以及種群的數(shù)量和變化地理分布都會產(chǎn)生影響(白月亮等,2022)。溫度過高或過低都會嚴(yán)重影響昆蟲正常的生長發(fā)育和繁殖,極端溫度下的昆蟲可能會通過形態(tài)學(xué)、生活史及生理特征的改變來適應(yīng)環(huán)境(陳兵和康樂,2005)。如桃蛀螟Conogethespunctiferalis(Guenée)在不同溫度下卵巢發(fā)育速度有差異,卵巢發(fā)育速率不同,可為短期預(yù)測預(yù)報提供科學(xué)依據(jù)(張勝男等,2021);苜蓿斑蚜TherioaphistrifoliiMonell成蟲壽命和生殖力在變溫處理下比恒溫處理明顯增加(Bosch,1964)。將某一時間段的溫度和種群數(shù)量及昆蟲的發(fā)生規(guī)律結(jié)合,可以更加準(zhǔn)確地預(yù)測預(yù)報昆蟲發(fā)生(蔡普默等,2022)。除溫度影響昆蟲生殖器的大小外,日齡也與昆蟲生殖器官的大小存在顯著相關(guān)性。如亞洲玉米螟Ostriniafurnacalis(Guenée)雄蛾的日齡和精巢之間相關(guān)顯著(許竟文,2020);蝗科的Chorthippusparallelus(Zetterstedt)在交配時,精巢大小直接影響射精量(Reinhardt,2007)。精巢的體積可以反映精子的數(shù)量,飛蝗LocustamigratoriaL.隨著精原細(xì)胞的成熟、分裂,精子束的體積不斷增大,精巢體積也隨之增大(郝錫聯(lián)等,2006)。精巢的大小也體現(xiàn)了雄性性成熟程度,一般來說,在達(dá)到性成熟后雄性的內(nèi)生殖系統(tǒng)狀態(tài)最佳,之后內(nèi)生殖系統(tǒng)老化,精巢附腺等產(chǎn)生精液的器官會先開始萎縮(Pitnicketal.,1995),所以了解內(nèi)生殖器官發(fā)育對于害蟲發(fā)生量、發(fā)生期預(yù)測具有實踐意義。

實蠅科雄性內(nèi)生殖器結(jié)構(gòu)主要由精巢(1對)、輸精管(1對)、生殖附腺(若干對)、精泵(1個)、射精囊(1個)、輸入射精管(1個)、輸出射精管(1個)和后附腺(1個)組成(Dodson,1978; Drew,1969)。精巢均為一對黃色囊狀物,基部具有漏斗狀收縮,通過透明、細(xì)長的輸精管與射精管相連,如澤蘭實蠅ProcecidocharesutilisSpreng、昆士蘭實蠅Bactroceratryoni(Froggate)、加勒比實蠅Anastrephasuspensa(Loew)、柑橘大實蠅Bactrocera(Tetradacus)minax(Enderleiu)(高熹等,2013; Dodson,1978; Drew,1969)等。精泵體呈淡黃色球體或稍方球體,由射精突演變而成,其體內(nèi)存在近似扇形的骨片即精泵內(nèi)骨骼,精泵內(nèi)骨骼表面著生有強(qiáng)大的肌肉(Dodson,1978; Drew,1969)。歐陽倩等(2014)將瓜實蠅卵巢發(fā)育過程分為4期6個級別,劉穎等(2015)將柑橘大實蠅雌蟲羽化后的卵巢發(fā)育進(jìn)度分為5個等級,其分級可應(yīng)用于該害蟲預(yù)測預(yù)報實踐中。

目前,有關(guān)其精巢、精泵以及精泵內(nèi)骨骼生長發(fā)育狀況研究甚少。本文基于光學(xué)顯微鏡測量恒溫和室溫條件下柑橘大實蠅雄蟲的精巢、精泵以及精泵內(nèi)骨骼的長度和寬度,并建立其長度、寬度和指數(shù)的函數(shù)模型,比較恒溫和室溫2種飼養(yǎng)條件下其雄蟲器官發(fā)育狀況差異,明確2種飼養(yǎng)條件下的精巢、精泵以及精泵內(nèi)骨骼發(fā)育趨勢及其差異,提供推斷其雄蟲日齡的方法,將有助于提高柑橘大實蠅人工繁殖效率,為柑橘大實蠅的預(yù)測預(yù)報及防治提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

2020年10月在湖北宜昌長陽縣(30°58′N,111°99′E)柑橘園內(nèi)采集幼蟲,置于長江大學(xué)昆蟲生態(tài)學(xué)實驗室內(nèi)以橘子飼養(yǎng)。3 d后轉(zhuǎn)移到盛有河沙(厚度5～7 cm)的塑料盆(直徑17 cm,高11 cm)內(nèi),土壤濕度保持20%左右。

蛹羽化后,連續(xù)3 d收集雄成蟲(第1天500頭,第2天900頭,第3天400頭),共1800頭,置入養(yǎng)蟲籠(長×寬×高:35 cm×35 cm×35 cm)中,標(biāo)注羽化日期,每個養(yǎng)蟲籠雄成蟲數(shù)不超過100頭,每天收集雄成蟲的一半置于養(yǎng)蟲室(長4 m×寬3 m×高3 m),在自然條件下飼養(yǎng)(以下簡稱室溫),另外一半置入同樣大小養(yǎng)蟲室,在溫度(25±2) ℃、相對濕度(65±5)%、自然光條件下飼養(yǎng)(以下簡稱恒溫),雄成蟲均飼以酵母菌浸粉和蔗糖(質(zhì)量比1∶3)混勻的飼料。飼料每3 d更換一次。用噴水壺將清水噴在養(yǎng)蟲籠頂部紗網(wǎng)外側(cè)的雙層濕潤餐巾紙(長20 cm,寬10 cm)上,每天早晚各供一次水。

當(dāng)天羽化出來的雄成蟲記為0日齡,第2天開始收集(1日齡),每天從各養(yǎng)蟲室隨機(jī)收集10頭雄蟲進(jìn)行解剖(為防止解剖出現(xiàn)破損,每次挑選12～13頭),連續(xù)收集35 d共35個日齡的雄成蟲,總計700頭。

1.2 雄蟲生殖器官的解剖和測量

精巢和精泵解剖:用解剖鑷子夾住柑橘大實蠅雄蟲的胸部并固定,用剪刀剪去頭部和胸部,取腹部置于盛有生理鹽水的培養(yǎng)皿內(nèi),在體視顯微鏡下,首先將成蟲背面朝上,用鑷子從斷口處夾住兩側(cè)體壁,沿腹部末端逐步撕開腹部體壁,然后清除腹腔內(nèi)脂肪粒和其他組織器官,找到精巢和精泵并分離其周圍多余支氣管,最后將精巢和精泵置于生理鹽水中漂洗2次后供測量和觀察使用。

精泵內(nèi)骨骼解剖:精泵測量完成后,將其置于盛有生理鹽水的培養(yǎng)皿內(nèi),用解剖鑷子分離精泵上的肌肉組織,得到精泵內(nèi)骨骼供測量和觀察使用。

在徠卡體視顯微鏡(Leica M205A)下觀察解剖到的精巢、精泵、精泵內(nèi)骨骼形態(tài)結(jié)構(gòu),使用自帶的軟件測量其長度和寬度(圖1)。精巢長度測量為沿中間線分割線位置分段測量,然后累加,寬度則測量最寬處(圖1A);精泵和精泵內(nèi)骨骼長度和寬度均是測量其最長處和其最寬處(圖1B、C)。各齡期(1～35齡)精巢的長度和寬度、精泵的長度和寬度各測10頭(次),各齡期(1～35齡)精泵內(nèi)骨骼的長度和寬度各測5頭(次)。

圖1 柑橘大實蠅精巢、精泵、精泵內(nèi)骨骼的測量位置Fig.1 Measurement sites of testis, ejaculatory pump and ejaculatory pump endoskeleton of male adult, B. minaxA:精巢;B:精泵;C:精泵內(nèi)骨骼;a:長度;b:寬度。A: Testis; B: Ejaculatory pump; C: Ejaculatory pump endoskeleton; a: Length; b: Width.

1.3 室內(nèi)的溫度和濕度的測量

飼養(yǎng)期間的溫度和濕度采用小型氣象站(Kestrel 4500, Pocket Weather Tracker, Nielsen-Kellerman, USA)測量。經(jīng)測定,室內(nèi)最高平均溫度為26.66 ℃,最低平均溫度為19.35 ℃,平均溫度23.01 ℃,溫度范圍13.5～34.5 ℃。室內(nèi)最高平均相對濕度100%,最低平均相對濕度61.34%,相對濕度范圍30%～100%。

1.4 數(shù)據(jù)分析

精巢指數(shù)=精巢長度×精巢寬度。精泵指數(shù)=精泵長度×精泵寬度。精泵內(nèi)骨骼指數(shù)=精泵內(nèi)骨骼長度×精泵內(nèi)骨骼寬度。

所有數(shù)據(jù)利用DPS軟件進(jìn)行分析(唐啟義和馮明光,2002)。在室溫和恒溫條件下的柑橘大實蠅雄蟲的日齡分別與其精巢長度、精巢寬度、精巢指數(shù)、精泵長度、精泵寬度、精泵指數(shù)、精泵內(nèi)骨骼長度、精泵內(nèi)骨骼寬度、精泵內(nèi)骨骼指數(shù)的相關(guān)性采用冪函數(shù)模型(麥夸特法擬合)分析。相同飼養(yǎng)條件下1～35日齡之間的雄蟲的精巢長度、精巢寬度、精巢指數(shù)、精泵長度、精泵寬度、精泵指數(shù)、精泵內(nèi)骨骼長度、精泵內(nèi)骨骼寬度、精泵內(nèi)骨骼指數(shù)的差異比較,采用單因素方差分析(one-way ANOVA),其平均數(shù)差異性均采用Tukey法多重比較。恒溫和室溫飼養(yǎng)條件下柑橘大實蠅雄蟲的精巢長度、精巢寬度、精巢指數(shù)、精泵長度、精泵寬度、精泵指數(shù)、精泵內(nèi)骨骼長度、精泵內(nèi)骨骼寬度、精泵內(nèi)骨骼指數(shù)的平均值差異比較,采用配對兩處理t檢驗。

2 結(jié)果和分析

2.1 柑橘大實蠅雄蟲精巢在成蟲期內(nèi)的生長發(fā)育

恒溫條件下飼養(yǎng)的雄成蟲的日齡(x)分別與其精巢長度(y=2.47547x0.154374,F=506.8,df=1,33,P<0.01)(圖2A)、寬度(y=0.678849x0.082041,F=244.4,df=1,33,P<0.01)(圖2B)和精巢指數(shù)(y= 1.65625x0.24169,F=620.9,df=1,33,P<0.01)(圖2C)的相關(guān)性均可用冪函數(shù)模型(麥夸特法)擬合,他們之間均存在極顯著相關(guān)。隨著雄成蟲日齡的增加,其精巢的長度、寬度和指數(shù)均呈現(xiàn)逐漸增加趨勢。在低日齡雄成蟲之間,隨著日齡的增加,其精巢長度、寬度、指數(shù)呈現(xiàn)逐漸增加趨勢,日齡較高后增加趨于平緩。1～35日齡的精巢長度(F=12.3,df=34,315,P<0.01)(圖2A)、寬度(F=8.6,df=34,315,P<0.01)(圖2B)和指數(shù)(F=17.3,df=34,315,P<0.01)(圖2C)均存在極顯著差異。1日齡時的精巢長度、寬度和指數(shù)最低,而精巢長度、寬度和指數(shù)最高值分別在33、35和33日齡,與1日齡相比分別增長了70%、35%和125%。

圖2 柑橘大實蠅雄蟲精巢發(fā)育趨勢Fig.2 The growth and development trend of testis of male adult, B. minax. A、B和C為恒溫飼養(yǎng);D、E和F為室溫飼養(yǎng)。A, B and C were kept in constant temperature rearing; D, E and F were kept in room temperature rearing.

室溫條件下飼養(yǎng)的雄成蟲的日齡(x)分別與其精巢長度(y=2.79167x0.134292,F=469.5,df=1,33,P<0.01)(圖2D)、寬度(y=0.709322x0.066269,F= 329.2,df=1,33,P<0.01)(圖2E)和精巢指數(shù)(y=1.9641x0.20356,F=642.2,df=1,33,P<0.01)(圖2F)的相關(guān)性均可用冪函數(shù)模型(麥夸特法)擬合,他們之間均存在極顯著相關(guān)。隨著雄成蟲日齡的增加,其精巢的長度、寬度和指數(shù)均呈現(xiàn)逐漸增加趨勢。在低日齡雄成蟲之間,隨著日齡的增加,其精巢長度、寬度、指數(shù)呈現(xiàn)逐漸增加趨勢,日齡較高后增加趨于平緩。1～35日齡的精巢長度(F=8.7,df=34,315,P<0.01)(圖2D)、寬度(F=5.5,df=34,315,P<0.01)(圖2E)和指數(shù)(F=12.7,df=34,315,P<0.01)(圖2F)均存在極顯著差異。1日齡時的精巢長度、寬度、指數(shù)最低,而精巢長度、寬度和指數(shù)最高值分別在30、32和29日齡,與其1日齡相比分別增長了46.8%、24.7%和81.0%。

室溫條件下飼養(yǎng)的雄成蟲的精巢長度[(4.00±0.14) mm]顯著高于恒溫條件下飼養(yǎng)的雄成蟲的精巢長度[(3.75±0.13) mm](t=9.97,df=34,P<0.05)。在恒溫[(0.85±0.02) mm]和室溫[(0.85±0.02) mm]條件下飼養(yǎng)的雄成蟲的精巢寬度之間無顯著差異(t=0.32,df=34,P>0.05)。室溫條件下飼養(yǎng)的雄成蟲的精巢指數(shù)顯著高于恒溫條件下飼養(yǎng)的雄成蟲的精巢指數(shù)(t=7.30,df=34,P<0.05)。

2.2 柑橘大實蠅雄蟲精泵在成蟲期內(nèi)的生長發(fā)育

恒溫條件下飼養(yǎng)的雄成蟲的日齡(x)分別與其精巢長度(y=1.1764x0.1325,F=336.8,df=1,33,P<0.01)(圖3A)、寬度(y=0.7095x0.206,F=219.3,df=1,33,P<0.01)(圖3B)和精泵指數(shù)(y=0.8363x0.3381,F=246.1,df=1,33,P<0.01)(圖3C)的相關(guān)性均可用冪函數(shù)模型(麥夸特法)擬合,他們之間均存在極顯著相關(guān)。隨著雄成蟲日齡的增加,其精泵的長度、寬度和指數(shù)均呈逐漸增加趨勢。雄成蟲在1～5日齡,隨著日齡的增加,精泵長度呈現(xiàn)逐漸增加趨勢,在6～35日齡,精泵指數(shù)呈現(xiàn)平緩增加趨勢。在1～35日齡,精泵長度(F=56.7,df=34,315,P<0.01)(圖3A)、寬度(F=49.7,df=34,315,P<0.01)(圖3B)和指數(shù)(F=60.8,df=34,315,P<0.01)(圖3C)均存在極顯著差異。在1日齡,精泵長度、寬度、指數(shù)最低,而精巢長度、寬度和指數(shù)最高值分別在29、33、33日齡,與其1日齡相比分別增長了51.2%、91.8%和186.5%。

圖3 柑橘大實雄蟲精泵生長發(fā)育趨勢Fig.3 The growth and development trend of testis of ejaculatory pump of male adult, B. minaxA、B和C為恒溫飼養(yǎng);D、E和F為室溫飼養(yǎng)。A, B and C were kept in constant temperature rearing; D, E and F were kept in room temperature rearing.

室溫條件下飼養(yǎng)的成蟲的日齡(x)分別與其精泵長度(y=1.1739x0.13615,F=198.3,df=1,33,P<0.01)(圖3D)、寬度(y=0.74771x0.18621,F=193.0,df=1,33,P<0.01)(圖3E)和精泵指數(shù)(y=0.92448x0.30547,F=206.1,df=1,33,P<0.01)(圖3F)的相關(guān)性均可用冪函數(shù)模型(麥夸特法)擬合,他們之間均存在極顯著相關(guān)。隨著雄成蟲的日齡的增加,其精泵的長度、寬度和指數(shù)均呈現(xiàn)逐漸增加趨勢。在1～6日齡,隨著日齡的增加,其精泵寬度呈現(xiàn)逐漸增加趨勢,在7～35日齡,其精泵寬度呈現(xiàn)平緩增加趨勢。在1～35日齡,精泵長度(F=48.5,df=34,315,P<0.01)(圖3D)、寬度(F=38.1,df=34,315,P<0.01)(圖3E)和指數(shù)(F=55.0,df=34,315,P<0.01)(圖3F)均存在極顯著差異。1日齡時的精泵長度、寬度和指數(shù)最低,而精巢長度、寬度和指數(shù)最高值分別在27、28和26日齡,與1日齡相比分別增長了43.8%、79.5%和157.4%。

恒溫和室溫條件下飼養(yǎng)的雄成蟲的精泵長度之間[恒溫(1.68±0.02) mm,室溫(1.69±0.03) mm](t=1.37,df=34,P>0.05)、精泵寬度之間[恒溫(1.24±0.03) mm,室溫(1.23±0.03) mm](t=0.62,df=34,P>0.05)和精泵指數(shù)之間(t=0.55,df=34,P>0.05)均無顯著差異。

2.3 柑橘大實蠅雄蟲精泵內(nèi)骨骼在成蟲期內(nèi)的生長發(fā)育

恒溫條件下飼養(yǎng)的成蟲的日齡(x)分別與其精泵內(nèi)骨骼長度(y=1.1632x0.12227,F=376.3,df=1,33,P<0.01)(圖4A)、寬度(y=0.52671x0.26175,F=315.9,df=1,33,P<0.01)(圖4B)和精泵內(nèi)骨骼指數(shù)(y=0.65569x0.36180,F=309.7,df=1,33,P<0.01)(圖4C)的相關(guān)性均可用冪函數(shù)模型(麥夸特法)擬合,他們之間均存在極顯著相關(guān)。隨著雄成蟲的日齡的增加,其精泵內(nèi)骨骼的長度、寬度和指數(shù)均呈現(xiàn)逐漸增加趨勢。在1～5日齡,其精泵內(nèi)骨骼寬度呈現(xiàn)劇烈逐漸增加趨勢,在6～35日齡,其精泵內(nèi)骨骼寬度呈平緩增加趨勢。在1～35日齡,精泵內(nèi)骨骼長度(F=23.7,df=34,315,P<0.01)(圖4A)、寬度(F=27.0,df=34,140,P<0.01)(圖4B)和指數(shù)(F=30.9,df=34,140,P<0.01)(圖4C)均存在極顯著差異。在1日齡時的精泵內(nèi)骨骼長度、寬度和指數(shù)最低,而精巢長度、寬度和指數(shù)最高分別在28、33和33日齡,與1日齡相比分別增長了52.1%、132.8%和226.5%。

圖4 柑橘大實蠅雄蟲精泵內(nèi)骨骼生長發(fā)育趨勢Fig.4 The growth and development trend of testis of ejaculatory pump endoskeleton of male adult, B. minax A、B和C為恒溫飼養(yǎng);D、E和F為室溫飼養(yǎng)。A, B and C were kept in constant temperature rearing; D, E and F were kept in room temperature rearing.

在室溫條件下飼養(yǎng),成蟲的日齡(x)分別與其精泵內(nèi)骨骼長度(y=1.1965x0.12104,F=289.0,df=1,33,P<0.01)(圖4D)、寬度(y=0.53080x0.26403,F=253.1171,df=1,33,P<0.01)(圖4E)和精泵內(nèi)骨骼指數(shù)(y=0.69595x0.35483,F=244.7,df=1,33,P<0.01)(圖4F)的相關(guān)性均可用冪函數(shù)模型(麥夸特法)擬合,他們之間均存在極顯著相關(guān)。隨著雄成蟲的日齡的增加,其精泵內(nèi)骨骼的長度、寬度和指數(shù)均呈現(xiàn)逐漸增加趨勢。在1～6日齡,其精泵內(nèi)骨骼寬度呈現(xiàn)劇烈逐漸增加趨勢,在7～35日齡,其精泵內(nèi)骨骼寬度呈現(xiàn)平緩逐漸增加趨勢。1～35日齡的精泵內(nèi)骨骼長度(F=29.3,df=34,140,P<0.01)(圖4D)、寬度(F=28.0,df=34,140,P<0.01)(圖4E)和指數(shù)(F=33.1,df=34,140,P<0.01)(圖4F)均存在極顯著性差異。1日齡時的精泵內(nèi)骨骼長度最短,27日齡時精泵內(nèi)骨骼長度最大,與其1日齡相比增長了43.7%。2日齡時的雄成蟲精泵內(nèi)骨骼寬度,指數(shù)最低,而最高值分別在35和27日齡,與其1日齡相比分別增長了141.5%和246.3%。

室溫條件下飼養(yǎng)的柑橘大實蠅雄成蟲的精泵內(nèi)骨骼長度[(1.65±0.03) mm]顯著高于恒溫條件下飼養(yǎng)的雄成蟲的精泵內(nèi)骨骼長度[(1.61±0.03) mm](t=6.29,df=34,P<0.05)。恒溫[(1.07±0.04) mm]和室溫[(1.09±0.04) mm]條件下飼養(yǎng)的雄成蟲的精泵內(nèi)骨骼寬度之間無顯著差異(t=1.82,df=34,P>0.05)。室溫條件下飼養(yǎng)的雄成蟲的精泵內(nèi)骨骼指數(shù)(1.84±0.08)顯著高于恒溫條件下飼養(yǎng)的雄成蟲的精泵內(nèi)骨骼指數(shù)(1.77±0.08)(t=3.98,df=34,P<0.05)。

3 討論

高熹等(2013)的研究表明,澤蘭實蠅雄成蟲的精巢長度和寬度在羽化初期顯著增大,分別于第4天和第2天出現(xiàn)最大值,隨日齡的增加而增大,且不同日齡間也有顯著差異,隨后增加平緩。這與本研究結(jié)果類似。同樣,Drew (1969)研究表明,昆士蘭實蠅的雄蟲精泵長度隨日齡的增加而增大,1～5日齡期間,其呈現(xiàn)劇烈增加趨勢,且不同日齡間也有顯著差異,隨后增加平緩,這與柑橘大實蠅類似。一些學(xué)者報道,昆蟲精巢在發(fā)育后期存在明顯縮短現(xiàn)象(Seoetal.,1990),如歐洲玉米螟Ostrinianubilalis(Hübner)(Panagiotis &David,2010)、斜紋夜蛾SpodopteralituraFabricius(徐博等,2012)、卡尼鄂拉蜂ApismelliferacarnicaPollman(薛運波等,2006)、黃鉤蛺蝶Polygoniac-aureum(Linnaeus)、(Hiroyoshi &Reddy,2018)。本研究和高熹等(2013)研究結(jié)果中,均未出現(xiàn)這種精巢明顯縮短現(xiàn)象。這可能與本試驗中雌雄成蟲未進(jìn)行交配有關(guān)。

本試驗中,恒溫和變溫條件下飼養(yǎng)的雄蟲的精巢寬度、精泵的長度和寬度以及指數(shù)、精泵內(nèi)骨骼寬度均無明顯差異。變溫條件下飼養(yǎng)的雄蟲精巢長度及指數(shù)、精泵內(nèi)骨骼長度及指數(shù)均分別顯著高于其在恒溫條件下飼養(yǎng)的雄蟲精巢長度、精泵內(nèi)骨骼長度及指數(shù)。這進(jìn)一步表明,變溫(室溫)比恒溫更有利于柑橘大實蠅雄蟲的精巢和精泵內(nèi)骨骼的發(fā)育。諸多研究表明,與恒溫相比,變溫條件刺激了昆蟲的生長發(fā)育。Foleyetal.(1981)認(rèn)為,在相同溫度時,與恒溫相比,溫度變化幅度較大的變溫條件能加速未滯育和滯育前的棉鈴蟲蛹的羽化速率。Radmacher &Strohm (2011)研究了三組恒溫和變溫條件下OsmiabicornisL.的發(fā)育歷期,結(jié)果表明,變溫條件能加速大多數(shù)蟲態(tài)的發(fā)育。波動的溫度促進(jìn)了小菜蛾P(guān)lutellaxylostellaL.及其天敵——彎尾姬蜂Diadegmainsulare(Cresson)的生長發(fā)育(Baharetal.,2012),使麻蠅Sarcophagaargyrostoma(Robineau-Desvoidy)和亮綠蠅LucilliaillustrisMeigen的發(fā)育加快(Niedereggeretal.,2010)。但也有研究表明,與恒溫(13 ℃)相比,變溫(5～29 ℃,平均13 ℃)使紅頭麗蠅CalliphoravicinaRobineau-Desvoidy和黑頰麗蠅CalliphoravomitoriaL.的發(fā)育延長1 d (Niedereggeretal.,2010)。造成研究結(jié)果不同的原因可能與昆蟲種類以及變溫范圍有關(guān),變溫范圍超出了該種昆蟲的適宜范圍就會對其生長發(fā)育造成不利的影響。

雖然雄蟲的精巢長度、精巢寬度、精巢指數(shù)、精泵長度、精泵寬度、精泵指數(shù)、精泵內(nèi)骨骼長度、精泵內(nèi)骨骼寬度、精泵內(nèi)骨骼指數(shù)均在一定程度上反映出日齡變化,但從以下因素考慮選擇精泵長度推斷其雄蟲日齡的方法為最佳,在柑橘大實蠅的田間預(yù)測預(yù)報上有一定的實際意義。(1)解剖測量難度。精泵形態(tài)特征明顯,容易識別和測量,與精泵內(nèi)骨骼解剖相比較,精泵解剖不要撕掉精泵表面的肌肉,精泵解剖更省時省力。精巢辨識度也非常高,但其形狀扭曲,其長度測量是分段的,相對精泵和精泵內(nèi)骨骼一次測量,更耗時。(2)在恒溫和室溫條件下飼養(yǎng)的雄成蟲的精泵長度之間、精泵寬度之間差異均不明顯。與選擇恒溫條件下飼養(yǎng)比較,選擇室溫條件下精泵長度推斷雄蟲日齡的方法簡單、成本低。(3)交配后器官是否萎縮。本研究模型是未交配狀態(tài)下獲得的,其交配后的雄蟲精巢是否萎縮并不清楚。一般來說,在達(dá)到性成熟后雄性的內(nèi)生殖系統(tǒng)狀態(tài)最佳,之后內(nèi)生殖系統(tǒng)老化,精巢、附腺等產(chǎn)生精子或精液的器官會先開始萎縮(Seoetal.,1990)。而雄蟲在野外,有可能交配或未交配,假如雄蟲處于交配后的生理狀態(tài),其精巢長度有可能出現(xiàn)萎縮,那么此精巢長度預(yù)測模型不適合預(yù)測其交配后的雄蟲的日齡。精泵的內(nèi)層是精泵內(nèi)骨骼,外層是肌肉組織,交配前后內(nèi)骨骼和肌肉變化較小,因此,以精泵長度判定其雄蟲日齡的方法較精巢長度更為可靠。但在室內(nèi)飼養(yǎng)條件下,利用雄蟲精泵長度判定其日齡的方法,應(yīng)用到田間害蟲期預(yù)測,需要在田間條件下進(jìn)一步研究和評估。