广西大学 硕士学位论文 红棕象甲成虫繁殖特性及性选择研究 姓名：覃连红 申请学位级别：硕士 专业：农业昆虫与害虫防治 指导教师：陆温 20100601 红棕象甲成虫繁殖特性及性选择研究 红棕象甲成虫繁殖特性及性选择研究 摘要 红棕象甲( R 枷办印五o ，淞乃昭加P 淞F a b ) ，是棕榈植物的主要害虫，在国内主 要分布于海南、广西、广东、台湾及香港等地区。在成功建立室内红棕象甲试验群体 的基础上，本文通过室内试验观察并结合野外调查，较系统地研究了该象甲的繁殖行 为。所获主要结果如下： 1 红棕象甲雌雄虫出蛹室后马上可以进行交配：雌虫的产卵前期为4 2 0 士2 9 8d 。 雌雄成虫均具有多次交配的现象；成虫在不受干扰的情况下全天均有交配，高峰为 7 1 0 时和1 6 1 8 时。雌虫全天大部分时间都可以产卵，高峰期为1 9 2 2 时。 2 红棕象甲雄成虫存在远距离信息素，并对雌虫产生远距离作用。对雌虫的诱 集有两个高峰期，分别为1 1 1 3 时和1 8 时。在成虫近距离性别定位通过雄虫的主动 性行为来实现。 3 红棕象甲成虫的有效交配时间为3 3 4 9 士1 4 6 2s 。单次交配结束后，通常雄虫 并不立即离开雌虫，而继续进行抱握。雌虫有拒绝交配行为，常采用将产卵器紧贴食 料表面或迅速钻入纤维丛中躲避拒绝与雄虫交配。1 V 雄+ 3 V 雌与3 V 雄+ 1 V 雌组合 的t 检验，结果表明交配时长差异显著，保护时长差异不显著。 4 红棕象甲雌虫产卵行为包括6 个过程，即：寻找产卵场所、产卵部位的识别、 蛀产卵孔、转身定位、分泌胶状物及产卵、离开。雌虫产卵期平均4 8 4 0 士4 1 6d 。雌 虫一天产卵量最多2 2 粒雌，产卵期内平均日产卵量4 7 0 粒雌。成虫产卵前1 3d 及 1 8 3 ld 产卵量较大，前2 9d 产的卵孵化率达到1 0 0 ，4 6d 后产的卵孵化率为0 。 5 红棕象甲成虫性选择：雌雄之间体型、斑纹性选择差异不显著；雄成虫对不 同年龄的雌成虫性选择差异不显著；雌虫对老年占与中年艿之间的性选择差异不显著， 对老年a 与青年8 、中年8 与青年d 之间的性选择差异极显著。( 4 d 0 0 5 ) ( 见表2 3 ，2 4 ) 。 表2 3 红棕象甲成虫耐饥力测试( 越冬成虫，无纤维，常温) 1 a b l e2 - 3S t a r v a t i o nd _ u r a b i l 时o fR 乒玎心“ e ”s ( O V e 州n t e r i n ga d u l t s ，N of i b e rs u p p l y ，N a t u r et e m p e r a t u r e ) 表2 4 红棕象甲成虫寿命测试( 越冬成虫，有纤维，常温) 1 、a b l e2 - 4L i f eo fR f l e m l g i n e u S ( O V e r 丽n t e r i n ga d u l t s ，F i b e rs u p p l y ，N a n l r et e n l p e r a n J r e ) 广西大掣明炙士掌位论文 红期I 象甲成虫繁殖特性及性选择研究 2 3 6 寄生螨 下盾螨( 伽D a 印j ss p ) 常见 于红棕象甲为害过的棕榈纤维中， 是红棕象甲的蛹和成虫体上的寄生 螨，但在幼虫上未发现寄生。这种 寄生螨对虫体的生长发育影响程度 尚不明确( 见图2 1 6 ) 。 图2 1 6 下盾螨 F i g 2 1 6 铆。呷括s p 广西大尊瞒孤士学位截- 二红棕象甲成虫繁殖特隹及性琏择研完 3 红棕象甲成虫生殖系统 3 1 概述 对昆虫生殖系统的解剖是了解昆虫繁殖信息的重要手段( 陆温，2 0 0 7 ) 。通过对生 殖系统的解剖，对科学研究红棕象甲成虫交配行为、产卵行为及性选择行为等提供依 据。 3 2 材料与方法 3 2 1 材料 在实验室条件下红棕象甲自行羽化出蛹室，取出蛹室1 4d 的雌雄虫作为生殖系 统解剖的材料。在解剖过程中用到普通体视显微镜、N l l I N S M Z l5 0 0 型”体视显微 成像系统、C 咖n6 4 0 数码相机及解剖器具等物品。 3 2 2 方法 内外生殖器的解剖：用浸渍液将雌雄虫杀死，剪除翅和足。用镊子将臀板掀开， 用钩针和镊子将生殖系统取出，并剔除脂肪、肌肉纤维等杂质，置于有水层的解剖蜡 盘内。在体视显微镜下，用解剖针、镊子细心去除脂肪体、肌肉及气管等成分，然后 在普通体视显微镜下对解剖目标进行拍照、描述。对于较细微的结构，则是在 N I K O N S M Z l 5 0 0 型”体视显微成像系统下完成拍照。图片处理用P h o t o s h o p 7 0 软件工 具完成。 3 - 3 结果与分析 3 3 1 雄性生殖系统 3 3 1 1 雄性外生殖器构造 雄性外生殖器主要包括阳茎基和阳茎。阳茎套在环状的阳茎基内，两者之间以膜 质相连接，符合象甲科昆虫外生殖器的具环式构造的特点( 李保娟，1 9 9 7 ) 。阳茎基 呈v ，字形，阳茎基顶部在中央凹陷，靠前缘两侧具刚毛，靠后缘两侧中央骨化程度 较低，呈半透明状( 见图3 1 ，3 2 ，3 3 ) 。阳茎左右各有两根细长的阳茎内骨，嵌套于 中茎环状结构中( 见图3 _ 4 ，3 5 ) 。阳茎中茎前部为环状结构，往端部延伸呈逐渐加宽 的扁平状，并具有骨化脊突，端部较透明，通过密集的肌肉纤维连接阳茎内骨( 见图 3 6 ，3 - 7 ) 。 1 4 红糠，L 甲J 置虫繁殖特性及性选择研究 。k 图3 1 红棕象甲雄虫生殖器构造图 F 唔3 1M a l er e p 川u C t i v es y s t e mo f R 乒l 谚刀P 淞 图3 2 阳茎基背面观 F 培3 2T e 舯e n ( d o 塔a lV i e w ) 1 5 图3 3 阳茎基腹面观 广西大掌硕士学位论文红橡象甲成虫繁殖特性及性选择研究 图3 4 阳茎内骨腹面观图3 5 阳茎内骨侧面观 F i g 3 4P e n i si n t e r i o rb o n e ( V e n t I a la s p e c t )F i g 3 - 5P e n i si n t e r i o rb o n e ( s i d eV i e w ) 图3 6 阳茎中茎腹面观图3 7 中茎与内骨嵌合图 F 诲3 6M e d i a nl o b e ( v e n t r a la S p e c t )F i g 3 - 7M e d i a nl o b ea I l di n t e r i o r b o n ec 1 1 i m e r i s m 3 3 1 2 雄性内生殖器构造 雄性内生殖器由1 对睾丸、2 对睾丸管、2 支输精管、1 对贮精囊、1 支射精管、2 1 6 红椽象甲成虫繁殖特性及性选择研究 对附腺等部分组成( 见图3 8 ) 。每侧的睾丸由两个独立的睾丸管组成。睾丸管圆形， 乳白色，中央凹陷，呈“Y ”字型，睾丸管之间由输出管相连，并汇入下方共同的输精 管。性发育成熟的成虫，输精管中后部膨大成“灯笼”状，为贮精囊。附腺每侧各一条， 细长而弯曲。 一 一一 。卜 p 一 Z 一 图3 8 红棕象甲雄虫内生殖系统构造图( 一侧) F 培3 - 8M a l er e p r o d u c t i V es y s t e mo f R 乒玎哪圮淞( o n es i d e ) 3 3 2 雌性生殖系统 3 3 2 1 雌性外生殖器构造 红棕象甲雌性的外生殖器结构主要由产卵器鞘、产卵器和骨针三个部分组成。产 卵器鞘外观整体呈“V ”字形，尖端部位两侧具刚毛，后缘骨化程度逐渐降低，略呈半 透明状。后缘两侧中央骨化程度最低，呈透明状( 见图3 9 ，图3 1 0 ) 。产卵器的外壁已 经骨化，呈马蹄状排列，其端部有刺突。中部为管状结构，即为产卵管。产卵器和产 卵器鞘由膜质结构相连接( 见图3 1 1 ，3 1 2 ) 。 广西大学硕士掌位论文红棕象甲成虫繁殖特性及性选择研究 图3 9 产卵器鞘背面观图3 1 0 产卵器鞘腹面观 F i g 3 - 9O V i p o s i t o rs h e a t h ( d o r s a lV i e w )F i g 3 - 1 0O V i p o s i t o rs h e a t h ( V e n t r a la s p e c t ) 图3 1 1 产卵器背面观图3 1 2 产卵器腹面观 F i g 3 - 1 1O V i p o s i t o r ( d o r s a lV i e w )F i g 3 - 1 2O V i p o s i t o r ( V e n 仃a la s p e c t ) 1 8 红翻I 象甲J 戴虫曩殪特性及性选择研究 骨针是雌性外生殖器的重要组成。骨针 整体深褐色，骨化程度很高，端部呈扫帚状， 丌叉，具有刚毛( 见图3 1 3 ) 。 骨针着生于产卵器鞘的腹面，并通过左 右两侧强大的肌纤维伸缩控制产卵器的自 如活动。 3 3 2 2 雌性内生殖器构造 雌虫内生殖器官由1 对卵巢、2 对卵巢管、 2 支侧输卵管、1 支中输卵管、l 枚受精囊、1 枚受精囊腺等部分组成。性成熟的雌虫每条 卵巢管下端卵粒大而饱满，向上逐渐减小。 卵巢管基部以卵巢管萼与侧输卵管相连，卵 巢管萼乳白色，膨大。卵巢管萼下方是侧输 卵管，两条侧输卵管汇入中输卵管，向下连 结生殖腔。受精囊着生在中输卵管上，受精 囊呈“C ”型，黄褐色，表面略皱缩，一端 连着乳黄色的受精囊腺( 见图3 1 4 ) 。 图3 1 3 骨针腹面观 F i g 3 - 13B o n es p i c u l e ( V e 砷r a l 器p e c t ) 卜一f h 川辔 图3 1 4 红棕象甲雌虫内生殖系统构造图 F i g 3 一1 4 黜I p r o d u c t i V es y s t e mo f f e m a l ei nR 乒，r 昭i 聊淞 ( V i F g i I lf e r I l a J e ) 1 9 罐 广西大掣蝎炙士掌位论文红糠，L 甲成虫 殖特性及性选掏旧F 究 4 红棕象甲成虫的繁殖活动规律 4 1 概述 昆虫的活动如卵孵化、蜕皮、交配和取食等都有一定的节律。开展红棕象甲成虫 的羽化出蛹室、性发育进度、成虫昼夜活动节律的研究，将为进一步开展以行为学为 基础的害虫防治策略研究和性选择研究设计等提供依据。 4 2 材料与方法 4 2 1 虫源准备 2 0 0 8 年8 一1 0 月，在南宁市河北苗圃、大学清川路等地受害的国王棕、大王椰子 及加拿利海枣等植株上采集老熟幼虫及蛹。对于未达老熟的幼虫或新为害的植株则保 留在原来的寄主内，定期调查，待其进入化蛹期再采集。每日下午1 6 时观察成虫羽 化出蛹室的情况，有成虫在养虫瓶内爬动，采集成虫进行单个称重、鉴定性别后置于 养虫瓶内单独饲养，以新鲜国王棕叶柄切块( 2 3 5c m 3 ) 作为食料，以备试验用。 ( 饲养条件：将饲养室温度调节在2 5 士1 ，相对湿度为7 5 七5 ，光照：黑暗 = 1 2 ：1 2 。除特殊说明外，本文所有的饲养和试验条件均保持如此一致。) 4 2 2 雌雄虫交配前期和雌虫产卵前期观察 4 2 2 1 雄虫交配前期观察 将当日出蛹室的V 雄虫( 体重：1