全 文 ：应 用 生 态 学 报 年 月 第 !∀ 卷 第 期
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孤雌生殖累积世代数和雌体年龄对尊花
臂尾轮虫繁殖的影响 ‘
席贻龙 <“ 胡好远 ‘ 耿 红 ‘ 金洪钧, 黄祥飞,
7‘安徽师范大学生命科学学院, 芜湖 ! = 南京大学环境学院 , 南京 ! >∀ =
∀ 中国科学院水生生物研究所 , 武汉 ∀ ?8
【摘要】 采用单个体培养方法 , 研究了孤雌生殖的累积世代数和雌体年龄对粤花臂尾轮虫混交雌体形成
和产卵量的影响 6 结果表明, 随着轮虫孤雌生殖累积世代数的增加, 各代中的总混交雌体百分率呈减小的
趋势 = 年幼的雌体可产生较多的混交雌体 =非混交雌体所产后代中的总混交雌体百分率具有随其祖母年龄
的增大而增大的趋势 6 孤雌生殖的累积世代数对轮虫非混交雌体的平均产卵量无显著的影响, 非混交雌体
的年龄对其后代的平均产卵量亦无显著的影响 6
关键词 粤花臂尾轮虫 孤雌生殖累积世代数 年龄 产卵量 混交雌体百分率
文章编号 ! ! 一 > ∀ ∀ 7 8 一 ∀ : 一 中图分类号 ≅> :> 6 ! ;! 文献标识码 −
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! 引 言
混交雌体的产生是轮虫由孤雌生殖向有性生殖
转变及休眠卵形成的第一步 , 它受众多的外源性及
内源性因素的影响和制约「’”〕6 有关外源性因子对轮
虫混交雌体形成的研究已有较多的报道 6 目前已知 ,
生育酚、光照周期和种群密度分别对晶囊轮虫7−Ο Ξ
沙Κ Τϑ ΚΦ 8、椎轮虫 7&效功ΘΕ Φ故 8和臂尾轮虫 7肠农 ΞΤϑ 加ΔΟ 8混交雌体的产生具有明显的诱导作用⊥ , ’ _ 6
此外 , 低温刺激 、食物的质和量 、培养液的盐度或 4∃
值等对臂尾轮虫混交雌体的形成具有显 著的影
响⊥ , , , 一 , , · , ‘, , , , , , _ 6 有关内源性因素如遗传因素、 母
体的年龄和孤雌生殖的累积世代数等对轮虫混交雌
体形成的影响研究相对较少 ⊥, ⎯ · ? , ’∀ · ’ _ 6 为此 , 特开
展了孤雌生殖的累积世代数和雌体年龄对曹花臂尾
轮虫7Ν 5Φ Γϑ 俪ΔΟ ΤΦ沙ΗΩ而翻 9 8混交雌体形成和产卵
量的影响研究 , 旨在为轮虫休眠卵形成机理的进一
步研究积累资料 , 同时为轮虫的批量培养或其休眠
卵的规模化生产提供参考 6
材料与方法
实验用曹花臂尾轮虫采自芜湖市镜湖自然水体中 6 实验
室内于 :℃ 、 自然光照下进行 “克隆” 培养 6 培养液采用
2Η <ΖΧ 5Γ %∀_ 的配方, 所用饵料为 ∃Ν ς 培养基⊥α <培养的 、 处于
指数增长期的蛋白核小球藻7〔汤人〕耐山 夕厂粉咖凌翻 8, 密度为
⎯ 6 Π <护ΤΧ< <Ο6 Ε <一 ‘6 经一定时间培养后 , 采用人工诱导的方
法使之产生休眠卵 6 将休眠卵收集并密封 、 避光保存于 :℃
6 国家自然科学基金7∀ > ; ? ! :; 8、安徽省自然科学基金7! ∀ ∀ 8和
安徽省教委自然科研基金7 7Ρ8 」幻; 8资助项目6
, , 通讯联系人 6
! 一 一 > 收稿 , 78 < 一 ; 一 ⎯ 接受 6
∀⎯ 应 用 生 态 学 报 !∀ 卷
冰箱内 6 实验前 , 取一定数Γ 的休眠卵置于 : ℃恒温水浴中
萌发 6 幼体孵出后开始实验 , 实验时的温度 、光照和食物等条
件与前述相同 , 实验方法采用单个体培养 , 培养液体积为
6 :Ε< 6 实验时 , 以由休眠卵孵化出的雌体为第一代雌体 7记
作 0早8, 第一代雌体性成熟后 由其所产之卵孵化出的雌体
为 / <代 , 其余类推 6 实验过程中所观察的雌体 , 0早的个体
数为 ? 个7编号为 − 一 2 8, /< 为 ? 个 0早所产的全部后代 ,
0 、/∀ 和 / 分别为前一代部分非混交雌体所产的后代 6 /%
及其以后的各代中 , 按照雌体孵化出的时间顺序每天随机留
取若干个非混交雌体培养至死亡为止 , 以观察其一生中的产
卵量 = 其余雌体则单个培养至产卵以便根据其卵的大小确定
该雌体的类型 6
裹 ! 娜花胃月轮虫 /< ς / 代中的混交雌体百分率7β 8
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∀ 结果与分析
∀ 6 ! 孤雌生殖累积世代数和雌体年龄对混交雌体
形成的影响
∀ 6 ! 6 ! 孤雌生殖累积世代数的影响 实验结果表
明 , 由 个休眠卵孵化产生的幼体皆发育成为非混
交雌体 6 表 ! 显示 ? 个第一代非混交雌体在连续
个世代的孤雌生殖过程中所产后代的混交雌体百分
率 6 由表 ! 可见 , 从 / <代开始 , 各代中均有混交雌体
产生 6 随着轮虫孤雌生殖累积世代数的增加 , 各代中
的总混交雌体百分率呈现出减小的趋势 6
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∀ 6 ! 6 雌体年龄对其后代中的混交雌体百分率的影 交雌体百分率呈减小的趋势7表 8 , 表明年幼的雌
响 当以第一代雌体70早8、 /< 、/ 和 /∀ 代雌体分 体可产生较多的混交雌体 6
别为母体时 , 其在第 ! 、 和 ∀ 天所产后代中的总混 ∀ 6 ! 6 ∀ “祖母”的年龄对其“孙女辈 ”中的混交雌体百
衰 不同年助的非混交雌体所产后代中的混交雌体百分率
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期 席贻龙等 9孤雌生殖累积世代数和雌体年龄对粤花臂尾轮虫繁殖的影响
分率的影响 分别以第一代雌体和 / <代雌体为祖 ∀ 6 孤雌生殖累积世代数和雌体年龄对产卵量的
母时 , 其女儿所产后代中的总混交雌体百分率具有 影响
随着祖母年龄的增大而增大的趋势7表 ∀8 6 在连续 个世代的孤雌生殖过程中 , 雌体7各世
表 ∀ “祖母6 的年盼对其“孙女二中的混交雌体百分率的影晌[Φ Ζ卜 ∀ ∋ΑΓΧΤ Γ Β Α Λ耐耐恤5 Ν · 口加郑加世 卿 Β Κ Ε Η刘 。仕 ΗΚ <ΓΟ (Χ#∗ Κ Μ 5Χ 6 6 φ “<ΑΟ 05 ΗΚ ‘祖母 <时 ΜΦ Υ Θ目 Μ叮 ∀月 Μ ΦΥ
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代所观察的样本量依次为 ? 、! 、 和 ! 个 8的平均
产卵量如图 ! 所示 6 方差分析结果显示 , 孤雌生殖累
积世代数对轮虫非混交雌体的平均产卵量无显著影
响70 γ 6 : 8 6
其后代7观察的样本量分别为 ! 和 !; 个 8的平均产
卵量均无显著影响 6
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图 ! 孤雌生殖的累积世代数对轮虫非混交雌体平均产卵盘的影响
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Χ Δ Κ Μ ΗΓΥ ΒΑ ΦΕ ΗΧ Γ ΗΧ Ν 6 ΤΦ 伙幼肠! ‘ <ΧΕ Φ】Χ , ·
图 显示不同年龄雌体所产后代的平均产卵
量 6 方差分析结果表明 , 分别以由休眠卵孵化而得的
第一代雌体和/ <代雌体为母体时 , 它们的年龄对
圈 非混交雌体的年龄对其所产后代的平均产卵盘的影响
Κ ‘6 ∋ΑΧ# Γ ΒΑ Φ而 Χ Γ ΗΧ Ν · 口如句汤侧 : ΑΧ <ΚΦ ΧΟ 绍Χ ΒΚ Γϑ Χ Φ Ι Χ 5ΦΛ Χ ΑΧ ΞΤΔ ΚΜ ΗΓΥ ΒΑ ΗΓΟ ΜΦ ΔΛ ϑΓ Χ5 Ο6! 6 第 ! 天 !成 ΜΦ Υ 6 Κ 第 天 记 ΜΦ Υ 6 扭 6 第 ∀ 天 ∀ Μ ΜΟ Υ6
前已述及 , 轮虫孤雌生殖累积世代数是影响轮
虫混交雌体产生的内源性因素之一 本研究结果表
明 , 除了由休眠卵孵化产生的第一代雌体全部为非
混交雌体外 , 其余各代均有混交雌体产生 6 这与 ∃Η Ξ
ΚΒ 等 ⊥Ι_ 对褶皱臂尾轮虫 7刀扭Τϑ 加ΔΟ 0< <’ΤΦ Γα’<Ο 8的研
究结果是一致的 6 ∃Η ΚΒ 等 ⊥?_ 认为 , 褶皱臂尾轮虫混
交雌体的产生至少需要经过两个阶段完成 6 第一个
阶段是获得产生棍交雌体的能力 , 这种能力往往在
轮虫孤雌生殖进行一代后 即可 自然形成 =第二个阶
段是外源性因子的作用 , 这种作用只有对经过了第
一个阶段的轮虫才有效 6
在前人的报道中 , 有关轮虫孤雌生殖累积世代
数与混交雌体产生的关系在不同种类的轮虫间存在
着差异 6 Τ< Χ Ε ΧΚ Γ 等⊥_ 对龙大椎轮虫7八白勿扭ΕΦ 勿
。军冶“9 8的研究发现 , 该种轮虫的混交雌体百分率具
有随着孤雌生殖累积世代数的增加而减小的趋势 6
∃Η ΚΒ 等〔? !通过对 个品系的褶皱臂尾轮虫的研究
未能发现出混交雌体的产生与轮虫孤雌生殖累积世
代数间的相关性 6 本研究发现 , 随着轮虫孤雌生殖累
积世代数的增加 , 曹花臂尾轮虫后代中的总混交雌
体百分率呈减小的趋势 6 本文作者认为 , 上述结果间
的差异可能是由于所研究的轮虫的种类等的不同造
成的 6 当然 , 由于该类研究的工作量较大 , 由此导致
研究所涉及的世代数较为有限 6 因此 , 较大范围内的
轮虫孤雌生殖累积世代数对混交雌体产生的影响还
有待于进一步的研究 6
在轮虫的生命周期中, 伴随着有性生殖的发生
而进行的基因重组对于提高种群的遗传多样性是极
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6勺石=陈己。怡>乃任吕与芝
喇歇礼袋卜
?&卫一≅既动。怡>通三吕氮共
喇恩忆河斗
应 用 生 态 学 报 !∀ 卷
为重要的 6 但在轮虫的生命周期或种群增长过程中 ,
有性生殖发生时机的不同 , 对其所产的休眠卵的遗
传多样性具有不同的影响 6 ]Η ΚΛ ⊥Ο_ 考察了种群增长
过程中有性生殖发生的时机及其对浮游动物群落结
构的影响 , 发现在种群指数增长的中期和后期所发
生的有性生殖使种群的遗传多样性增加的幅度比种
群增长早期小 6 他认为 , 在中期和后期时与孤雌生殖
相关的强烈的选择作用可能已使遗传多样性降至较
低水平 , 而种群增长早期发生的重组可以产生更多
的遗传多样性 , 因为它发生在选择作用使克隆多样
性减少之前 6 因此 , 生命周期中有性生殖发生的时机
在决定其遗传效应方面是极其重要的 6
轮虫种群中的混交雌体百分率随轮虫孤雌生殖
累积世代数的增加而呈减小的趋势 , 对休眠卵的规
模化生产可能具有一定的指导意义 6 它提示人们在
连续进行休眠卵的规模化生产达一定时间后 , 宜重
新更换轮 虫种 群 以 获得较大的 生产效率 = 这与
∃ΦΛ ΗΨ Φ5 Φ<Ο _在生产实践中得出的结论一致 6
已有研究结果表明 , 粤花臂尾轮虫 、红臂尾轮虫
7Ν 6 川八沈‘8和褶皱臂尾轮虫母体的年龄与其后代
中的混交雌体百分率呈负相关关系 ⊥‘ 一 ‘: _ , 龙大椎
轮虫母体的年龄对其后代中混交雌体的形成也具有
相似的影响⊥α_ 6 褶皱臂尾轮虫非混交雌体所产后代
中的总混交雌体百分率还具有随着其祖母年龄的增
大而增大的趋势⊥⎯_ 6 本研究结果均与其一致 6
粤花臂尾轮虫的孤雌生殖累积世代数对其非棍
交雌体的平均产卵量无显著的影响 , 该种轮虫和褶
皱臂尾轮虫⊥⎯! 非混交雌体的年龄对它们所产后代
的平均产卵量也均无显著的影响 , 这表明在进行轮
虫的规模化培养中轮虫的生产量不会因连续培养时
间的延长而下降 6
参考文献
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作者简介 席贻龙 , 男 , !>⎯: 年 ! 月生 , 博士, 教授 , 硕士生
导师 6 主要从事浮游动物生态学研究 , 在国内外学术刊物发
表论文近 ∀ 篇 6 现在南京大学环境学院从事博士后研究工
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