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光照強度對黑水虻成蟲交配的影響

發(fā)布日期:2021-03-10 13:40:48瀏覽次數(shù):331

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摘要


1

研究目的

觀察光照強度對黑水虻成蟲交配的影響。

2


研究方法

本通過改變籠子與一個14L:10D光周期、100W白光發(fā)光二極管芯片(LED)之間的距離,來控制不同組黑水虻成蟲接受的光照強度(W/m2)。LED由計時器控制,產(chǎn)生14L:10D的光周期,光相從08:00開始。在放入最后一只成蟲后的第三個暗期至光期過渡時(在放入最后一只成蟲后的72h),移開每對籠內(nèi)雌雄間的隔板,在接下來的兩天里,每10分鐘檢查一次觀察籠子,連續(xù)24個光期小時。記錄每對交配對象在籠內(nèi)的位置及首次和最后一次觀察的時間。

3


研究結果

在所有的交配中,92%發(fā)生在第一光期。配對幾乎是一動不動的,并且93%的耦合持續(xù)時間≥20分鐘,因此基本上可以觀察到所有的配對。

累積交配概率從0.92 W/m2時的23%增加到431 W/m2時的70%。

在相同的光照強度范圍內(nèi),交配開始的平均時間從光期啟動后的6.4小時減少到3.4小時, 因此,15:00或以后的交配率從50%降低到0%。


材料與方法

1


原料

采用6日齡黑水虻幼蟲,氣候室,100W LED裝置。

2


過程

黑水虻的養(yǎng)殖。

3

實驗設計

300個蛹被單獨放入30毫升的塑料杯,蓋上塑料紙蓋。每天監(jiān)測這些蛹的成蟲羽化,成蟲在60倍放大下進行性別鑒定。將雄蟲和雌蟲分別放置在一對被可移動的薄鋁隔板隔開的,側面長30.5 cm的立方體鋁網(wǎng)籠中,照到每個籠子里分別含30只雌蟲或雄蟲。

100 W LED裝置安裝在氣候室一端的中間,除距離LED裝置最近的觀察籠外,所有配對的觀察籠與LED裝置高度相同,但距離不同(圖1)。LED由計時器控制,產(chǎn)生14L:10D的光周期,光相從08:00開始。在放入最后一只成蟲后的第三個暗期至光期過渡時(在放入最后一只成蟲后的72h),移開每對籠內(nèi)雌雄間的隔板,在接下來的兩天里,每10分鐘檢查一次觀察籠子,連續(xù)24個光期小時。記錄每對交配對象在籠內(nèi)的位置及首次和最后一次觀察的時間。

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圖1  觀察籠的位置

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表1  圖1所示7個位置觀察籠與LED的距離,輻照,角度


結果

1

在450對可能交配的黑水虻中,觀察到210對交配的黑水虻(47%)(圖2)。兩次或兩次以上的連續(xù)觀察到196對(93%)(每隔10分鐘進行一次)。估計的交配持續(xù)時間為24.3 (0.1)min。

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圖2


2

在觀察到的210對交配中,有194對(92%)發(fā)生在交配后的第一光期。交配率隨輻照度的增加而增加(圖3)。累積交配概率從0.92 W/m2時的23% (12-37%;95%置信區(qū)間;CI),增加到431 W/m2時的70%(56-83%)。

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圖3


3

交配啟動時間右偏,在11:30-16:30左右,在光期開始3.5 -8.5 h左右(圖4)。

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圖4


4

在較高的輻照度下,交配開始的平均時間較早,回歸時間最高為11:21,最低為14:23(圖5)。結果表明,15:00后開始交配的比例在較高的輻照度下有所降低,最低輻照度下的回歸估定值為45.5%,最高輻照度下的回歸估定值為-0.9%。

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圖5


結論與分析

在最低光強和最高光強之間,交配概率從接近23%增加到70%(圖3),在光期啟動后7 h以后開始交配的比例從50%下降到接近0%。因為記錄交配活動的存在與否比確定可能交配的比例更容易,觀察到的交配晚于光期開始后約7小時,說明增加黑水虻生產(chǎn)系統(tǒng)中成蟲的光照強度,可以增加其一生的交配概率,也可能增加繁殖量。


參考文獻:

Schneider J C . Effects of light intensity on mating of the black soldier fly ( Hermetia illucens, Diptera: Stratiomyidae)[J]. Journal of Insects as Food and Feed, 2019, 6(2):1-10.

感謝原文作者的研究及分享



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