目的 在实验室条件下观察两性和孤雌生殖方式长角血蜱的胚胎发育过程,为该种群数量动态预测和控制提供依据.方法 在温度为(26±1)℃,相对湿度为(75±5)%,光周期(L∶D)为16 h∶8 h条件下,应用胚胎固定和4',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色技术对长角血蜱胚胎发育过程进行观察描述.组间差异比较采用独立样本t检验.结果 孤雌生殖长角血蜱胚胎发育历期[(24.6±1.7)d]显著长于两性生殖长角血蜱[(22.5±3.5)d](t=2.699,P=0.010).两种生殖种群胚胎发育过程无明显差异.胚胎发育过程大致分为:发育1 d,初期胚胎能够识别到细胞核;发育4 d,细胞数量显著增加,胚盘出现;发育6 d,胚胎体节和腹侧沟出现;发育7 d,能够明显区分出头部、胸部、生长区,3对附肢(1L～3L)原基清晰,第4附肢(4L)明显短于前3对附肢,发育12 d,腹侧沟关闭,第4附肢开始退化,另外3对附肢变大,胚胎收缩到前腹区,背侧开始闭合;发育16 d,背侧闭合继续发生,头部的螯肢定位发生改变;发育20 d,背侧闭合完成,胚胎开始孵化.结论 明确了长角血蜱胚胎在实验室条件下的发育过程,为该蜱数量动态的预测和控制提供了依据.

繁殖是所有生命形式的基础,同性生殖作为一种特殊的繁殖方式存在于自然界中.同性生殖包含孤雌生殖和孤雄生殖,在哺乳动物中尚未被发现.印记基因等表观遗传机制的存在阻碍了同性生殖胚胎发育.目前利用基因编辑己成功培育出双母系小鼠(Mus musculus domesticus)、单母小鼠和双父系小鼠,双母系小鼠和单母小鼠可正常发育并繁殖后代,双父系小鼠可存活48 h.本文综述了哺乳动物同性生殖相关技术以及探究历程,总结了同性生殖技术的应用前景与发展方向.

[目的]明确南洋臀纹粉蚧Planococcus lilacinus生物学特性及实现对该虫的可视化检测.[方法]室内观察记录南洋臀纹粉蚧不同发育阶段的形态特征和历期及雌成虫的繁殖能力;以南洋臀纹粉蚧28S rDNA序列为靶标,设计其特异性的环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)引物组用于建立相应的可视化检测方法,并进行特异性、灵敏度及稳定性验证.[结果]南洋臀纹粉蚧雌雄虫具有不同的世代生活史,卵初产时即可见虫体轮廓,并具1对暗红色单眼;1龄若虫行动活泼,雌雄难辨;2龄若虫体缘出现白色细蜡棒,雌雄体型出现分化;3龄若虫仅存在雌虫,形似雌成虫;蛹仅存在雄虫,分为预蛹期和蛹期;雌成虫体表覆盖厚实的白色蜡粉,体缘18对粗蜡棒突出明显;雄成虫有一对透明发达的前翅,腹部末端具1对白色长蜡丝.该虫卵历期(1.37±0.26)h,雌成虫历期(32.67±4.82)d,各龄若虫、蛹和雄成虫历期均不超过(7.65± 0.82)d;两性生殖的单雌产卵量和卵孵化率分别为(531.92±69.98)粒和96.02％±1.35％,孤雌生殖的单雌产卵量和卵孵化率分别为(403.50±71.11)粒和88.41％±3.03％.建立的LAMP可视化检测方法能有效扩增南洋臀纹粉蚧DNA,最佳反应温度和时间及最低检测浓度分别为66 ℃、55 min和100 fg/μL,反应产物呈绿色阳性,检出率达91.67％～100.00％,但无法扩增其他7种近缘种属粉蚧DNA,反应产物呈橙黄色阴性.[结论]南洋臀纹粉蚧雌雄二型,生长发育快,繁殖力强,急需作好其检测与监测工作;该虫的LAMP可视化检测方法便捷高效、特异性强、灵敏度高且稳定性好,有望用于非专业鉴定人员对该虫的现场快速、准确识别.

脊椎动物行孤雌生殖的物种中,绝大多数都是杂交起源的.本文从孤雌生殖物种的外部形态特点、同工酶分析、核酸分子标记、染色体涂染法等方面,综述了脊椎动物中孤雌生殖杂交起源的研究进展,分析了其核内有丝分裂模式的细胞学机制.

Wolbachia是一类存在于包括绝大多数昆虫在内的节肢动物以及线虫体内的细胞内共生菌,通过母系传递给子代.该菌能以多种方式调控宿主的生殖活动,包括诱导细胞质不亲和、孤雌生殖、杀雄、雌性化和增加雌性生殖力.本文对Wolbachia的基础生物学及其分布、以及该菌对宿主果蝇的影响等进行了评述,并对与果蝇相关的Wolbachia的研究现状及趋势进行了讨论.

毛茛科类叶升麻(Actaea asiatica)有2种开花方式,一种与同属其它植物相同,花萼片在开花早期脱落,花药远离柱头;而另一种较为特殊,能使该植物进行自花授粉,即在花开放前,花萼从花托上脱离,但萼片并不张开,部分雄蕊的花丝伸长,将花药推入萼片和柱头之间,收缩的花萼片将开裂的花药压在宽大的柱头上,进而完成自花授粉.套袋实验结果表明,类叶升麻自发自交具有很高的结籽率,不具有孤雌生殖和风媒传粉.繁育系统估测分析结果显示,类叶升麻自交亲和,为兼性自交的繁育系统.

[目的]石蒜绵粉蚧Phenacoccus solani是近年来我国大陆新记录的一种有害昆虫, 对我国的农业生产和生态环境具有潜在的巨大威胁, 而本研究旨在明确该虫的主要生物学特性.[方法]在实验室条件下 (27±1℃, RH 70％±5％, 12L∶12D) 以马铃薯Solanum tuberosum作为寄主, 研究了石蒜绵粉蚧的生殖方式、发育历期、繁殖能力及各虫态的形态特征.[结果]石蒜绵粉蚧只能营产雌孤雌生殖, 生活史包括卵、1-3龄若虫和雌成虫;卵单个散产且在母体外孵化, 孵化时间约24min, 雌成虫还能产下一部分不能孵化的卵;若虫期14～22 d, 总历期33～64 d;雌成虫繁殖能力强, 单头产卵量135～337粒, 平均产卵244粒.各龄期主要形态特征为:卵呈长椭圆形, 黄色且透明, 具一对红棕色的复眼;1龄若虫呈黄色, 行动活泼;2龄若虫体缘出现齿状突起;3龄若虫呈深黄色, 体缘突起明显, 尾瓣突出;雌成虫体表的白色蜡粉较厚实, 体缘蜡突明显, 体色变深, 足呈深红色.[结论]从生殖方式、发育历期及繁殖能力等方面明确了石蒜绵粉蚧的主要生物学特性, 结果预示该虫是一种重要潜在的危险性害虫.

为研究皂荚的繁育系统与传粉特性.观察记录花的发育和传粉过程,采用TTC法和联苯胺-过氧化氢法分别测定花粉活力和柱头可授性,并运用OCI,P/O比率和人工授粉检测其繁育系统,用荧光显微镜观察花粉管生长.结果表明:①皂荚为总状花序,分为两性花序(仅有少量无活力花粉)和雄花序(偶有少数两性花),花杂性.②雄花在花开后4h花粉活力最强;两性花柱头可授性在开花后1h最高,此时授粉最好.③花粉管在两性花半开时少数萌发,开放时花粉管数量明显增多并大幅伸长变粗,开败时到达子房甚至进入胚珠,完成受精.④皂荚的OCI=4,P/O=11 684,结合套袋实验结果,判定其繁育系统为兼性异交,需要传粉者;存在孤雌生殖.⑤皂荚传粉特性为风媒传粉和虫媒、,、昆虫初步确定为蜜蜂.上述研究为杂交创制皂荚新种质奠定理论技术基础.

[目的]樟叶蜂Mesoneura rufonota是危害樟树Cinnamonum campora的重要食叶性害虫,该虫的繁殖策略包括两性生殖和孤雌生殖两种模式.本研究旨在明确孤雌生殖在樟叶蜂生活史中的生物学意义.[方法]在室内25℃恒温条件下,测定并分析了樟叶蜂孤雌生殖和两性生殖两种生殖方式在亲代生殖适合度(雌虫寿命、产卵量和卵孵化率)和子代生活史(各虫态发育历期、死亡率、子代性比和产卵量等)特征上的差异.[结果]孤雌生殖的樟叶蜂雌虫寿命显著长于两性生殖的雌虫寿命,而雌虫产卵量和卵孵化率在两种生殖方式间均无差异.子代各虫态的发育历期和死亡率以及子代单雌产卵量在两种生殖方式间均无差异,但子代成虫性比在两种生殖方式间存在显著差异,表现为孤雌生殖大多产雄性子代,而两性生殖大多产雌性子代.[结论]樟叶蜂的孤雌生殖延长了亲代雌虫的寿命,且为产雄孤雌生殖.这些研究结果表明,樟叶蜂的孤雌生殖不但具有自身建群的能力,同时在种群繁衍中可以提供大量的雄虫以弥补两性生殖后代雄性个体的不足.

蜜蜂、胡蜂及蚂蚁等是具有高度入侵性的社会性昆虫.理论上,在奠基者群体数量较少时,其单一位点互补性性别决定机制会限制入侵群体的发展.在人类活动影响下,东方蜜蜂已扩散至其自然分布区之外的很多地区,给当地饲养的西方蜜蜂带来很大影响.本文简要介绍了东方蜜蜂的分布、性别决定机制以及近几年来针对澳大利亚东方蜜蜂入侵群体的系列研究结果,从蜂王的交尾行为、工蜂的繁殖行为、平衡选择作用、产雌孤雌生殖等方面分析了东方蜜蜂群体如何在奠基者效应带来的遗传负荷压力下快速发展起来,为揭示相关社会性昆虫入侵群体的建立机制提供了很好的借鉴.