全 文 ：文章编号 :100028551 (2008) 012097204
橘小实蝇雄性不育技术应用过程中混入
雌虫活力的研究
季清娥　杜迎刚　侯伟荣　陈家骅
(福建农林大学植物保护学院 ,福建 福州　350002)
摘　要 :取羽化前 1、2 和 3d (即 - 1d、- 2d 和 - 3d) 来自橘小实蝇遗传性别品系的雌蛹 ,分别经过 90、100
和 105Gy 的60 Co 辐照后 ,检测成虫的羽化率、飞行能力和耐压存活率 ;辐照处理的雌蛹羽化后再分别与
普通雄虫和来自遗传性别品系的不育雄虫杂交 ,在羽化后的第 10 天、第 17 天分别采卵 ,记录产卵量和
卵孵化率。结果表明 ,雌虫羽化率、飞行能力和耐压存活率等变化与雄虫接受辐照后的质量监测结果相
同 ;经过辐照的雌、雄虫相互交配不产卵 ;辐照处理过的雌虫与普通雄虫交配 ,成虫的产卵量明显减少 ,
而且剂量越大 ,蛹龄越小 ,产卵量越少。
关键词 :橘小实蝇 ;雌蛹 ;雄性不育 ;蛹龄
VIABILITY OF THE MISS2SEXED FEMALE PUPAE IN THE PROCESS OF
APPLICATION OF STERILE INSECT TECHNIQUE OF MALE ORIENTAL
FRUIT FLY , Bactrocera dorsalis ( HENDEL)
J I Qing2e 　DU Ying2gang 　HOU Wei2rong 　CHEN Jia2hua
( Plant Protection College , Fujian Agriculture and Forestry University , Fuzhou , Fujian 　350002)
Abstract :Female pupae came from the genetic sexing strain ( GSS) of Bactrocera dorsalis ( Hendel) were irradiated by 60 Co at
1d , 2d and 3d separately before emergence and the dosage were 90 , 100 and 105Gy. The emergence percentage , flight ability
and survival percentage under stress were tested. The irradiated female adults mated with unirradiated males and irradiated
males came from GSS after emergence , the number of eggs and egg hatch rates were scored for each treatment at 10d and 17d
separately. The results showed that the quality control trend of irradiated female were the same as the irradiated male. The
irradiated female did not lay egg when mated with irradiated male. The number of eggs decreased sharp when the irradiated
females mated with unirradiated males , and the number of eggs would decrease with the increase of irradiation dosage and
decrease of pupae age.
Key words : Bactrocera dorsalis (Hendel) ; female pupae ; SIT of male ; age of pupae
收稿日期 :2007205209 　接受日期 :2007205228
基金项目 :福建省重大科技专项 (2006NZ2002)
作者简介 :季清娥 (19682) ,女 ,湖北监利人 ,博士 ,副研究员 ,研究方向为农业昆虫与害虫防治。Tel : 0591283789420 , 13305907880 ; E2mail :jiqinge @
yahoo. com. cn
　　橘小实蝇 Oriental Fruit Fly , Bactrocera dorsalis
(Hendel)食性杂、传播快、危害大 ,防治困难 ,是一种世
界性检疫害虫 ,有“水果杀手”之称[1～6 ] 。目前主要防
治措施有套袋、性诱及化学防治等 ,但均不能有效遏制
橘小实蝇的危害[2～5 ] 。国际上防治这类害虫的有效措
施是昆虫不育技术 ( Sterile Insect Technique , SIT) 。自
1955 年 SIT应用以来 , 已成功防治了多种害虫 ,其中
包括 13 种实蝇害虫 ,如地中海实蝇 (Mediterranean fruit
fly , Ceratitis capitata ) 、瓜实蝇 (Melon fly , Bactrocera
cucurbitae) 、墨西哥实蝇 (Mexican fruit fly , Anastrepha
ludens) 、橘小实蝇、葱蛆 (Onion maggot , Delia antiqua)
等[7～10 ] 。
79　核 农 学 报　2008 ,22 (1) :97～100Journal of Nuclear Agricultural Sciences
1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
早期的 SIT是释放雌、雄两性不育昆虫[9 ] ,随着研
究的深入 ,发展到目前仅释放雄性不育虫 ,通过不育雄
虫与野生雌虫交配 ,不产生后代 ,以逐代减少害虫种群
数量 ,达到控制害虫的目的[7 ,8～10 ] 。
实施雄性不育技术的基础和前提是要有大量的雄
虫。本研究室建立的橘小实蝇遗传性别品系能在蛹期
通过颜色区分雌雄性别 ,通过人工饲养遗传性别品系
提供大量的雄虫 ,再经过核辐射成为不育雄虫 ,大批量
释放到橘小实蝇的危害区 ,以达到控制橘小实蝇危害
的目的。但由于辨色的误差有时也会在大量的雄蛹中
混入极少数雌蛹 ,本文研究了雄蛹中混入的极少数雌
蛹经过核辐射后的羽化率、飞行能力、耐压存活率及与
普通雄虫和不育雄虫分别交配的情况 ,以进一步补充
和完善橘小实蝇雄性不育技术。
1 　材料与方法
111 　供试虫源
橘小实蝇遗传性别品系雌、雄虫来源于本研究室
建立的能在蛹期通过颜色区分雌雄性别的橘小实蝇遗
传性别品系 ,已在益虫研究室人工繁育约 15 代。
橘小实蝇普通种雄虫来源于福建漳洲番石榴果园
内的带虫落果 ,已在室内用人工饲料繁育约 35 代。
饲养条件 :温度 25 ℃±1 ℃,相对湿度 RH 65 % ±
5 % ,光周期L∶D = 12∶12
112 　蛹龄、辐照剂量与辐射源
取羽化前 1、2、3d 的雌蛹 (即 - 1、- 2 和 - 3d) ,分
别用 95、100 和 105Gy 的剂量辐照。辐射源60 Co 由福建
省农业科学院稻麦研究所提供 ,剂量率为 1171GyΠmin。
113 　质量监测
11311 　羽化率与飞行能力 (以飞出率表示) 　在 112m
×016m ×112m 的养虫笼中放 5 个直径 10cm、高 20cm
内壁涂有滑石粉的黑色圆筒 ,每筒内放入 100 粒辐照
后的蛹 ,4d 后分别计算圆筒内的死蛹 A、半羽化蛹 B、
畸形实蝇 C、正常羽化但没有飞出的实蝇 D ,计算羽化
率 E %、飞出率 F % :
E % = (100 - A - B)Π100
F % = (100 - A - B - C - D)Π100
11312 　耐压存活率　在不提供水和饲料的情况下 ,分
别取各剂量羽化 2h 内的雌虫 50 只 ,放入黑暗环境的
测试笼内 (30cm ×40cm ×30cm) ,48h 后分别记录死亡
的虫数 D ,计算存活率 S % :S % = (50 - D)Π50。
114 　不育性研究
11411 　与普通种雄虫交配　辐照处理过的雌蛹 ,羽化
后分别与本实验室饲养的橘小实蝇普通种雄虫杂交 ,
每剂量配置 3 个杂交组合 ,每组合 50 ♂×50 ♀,共 9
组 ,即 N ×- 1 (N ,nonirradiated 为未辐照普通雄虫 ; - 1
为羽化前 1d 辐照处理过的遗传品系雌虫) 、N ×- 2、N
×- 3 ,对照组为实验室饲养的普通种橘小实蝇的雌、
雄虫 ,即 N ×N。
分别在雌蛹羽化后第 10 天、第 17 天取卵 ,计算产
卵量与卵孵化率。孵化率计算方法 :将卵均匀涂抹在
湿润的滤纸上 ,置于培养皿中 ,48h 后在显微镜下计录
未孵化卵的数量 U。卵孵化率 H % = (总卵数 - U)Π总
卵数。
11412 　与同一品系、相同剂量辐照处理的雄虫交配　
辐照处理过的雌蛹 ,羽化后分别与来自遗传性别品系、
经相同剂量辐照处理的雄虫杂交 ,每剂量配置 3 个杂
交实验 (每个组合 50 ♂×50 ♀, ♂为雄虫、♀为雌虫) ,
共 9 组 ,即 : - 1 ×- 1 ( - 1 为羽化前 1d 辐照处理过的
遗传品系雌、雄虫) 、- 2 ×- 2 ( - 2 为羽化前 2d 辐照
处理过的遗传品系雌、雄虫) 、- 3 ×- 3 ( - 3 为羽化前
3d 辐照处理过的遗传品系雌、雄虫) ,对照组为实验室
饲养的普通种橘小实蝇的雌、雄虫 ,即 N ×N。
分别在羽化第 10 天 (产卵初期) 、第 17 天 (产卵高
峰期)采卵 ,记录产卵量与卵孵化率 (孵化率计算方法
同上) 。
115 　数据分析
数据采用 DPS7155 软件处理。方差检验用
Turkey′s 进行。
2 　结果与分析
211 　各剂量辐照后不同蛹龄的蛹羽化率
与未辐照的普通橘小实蝇相比 ,辐照后的橘小实
蝇羽化率均降低 (表 1) 。
由表 1 可见相同的辐照剂量下 ,不同蛹龄的羽化
率均随着蛹龄的增加而升高 ,即 - 1d > - 2d > - 3d ;不
同辐照剂量下 ,相同蛹龄的羽化率则随剂量的增加而
降低 ,即 95Gy > 100 Gy > 105 Gy。
各剂量组中 , - 1d 与 - 3d 的蛹的羽化率差异均显
著。95 与 105Gy 剂量组中 , - 1d 与 - 2d 的蛹羽化率差
异不显著 ;100Gy 剂量组中 , - 1d、- 2d 的蛹羽化率差
异显著。
- 1d、- 2d 的蛹中 ,95 与 105Gy 的羽化率差异显
著 ; - 3d 的蛹 ,3 个剂量组的羽化率无显著差异。
212 　各剂量辐照后不同蛹龄的蛹耐压存活率
与对照相比 ,不同剂量辐照后的橘小实蝇耐压存
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活率均无明显差异 (表 2) ,说明 90 、100 和 105Gy 辐照
剂量对蛹期的代谢均无影响。
表 1 　不同剂量辐照不同蛹龄的蛹羽化率
Table 1 　Emergence percentages of pupae irradiated
at different age and different dose
辐照剂量
irradiation
dose ( Gy)
蛹龄
pupae age (d)
羽化率
emergence ( %)
(Mean SE)
5 %显著水平
0105 level
- 1 91150 ±1105 b
95 - 2 89100 ±1141 bcd
- 3 86117 ±1147 ef
- 1 89133 ±1117 bc
100 - 2 87100 ±0189 def
- 3 85100 ±1141 f
- 1 87183 ±1147 cde
105 - 2 85133 ±1117 ef
- 3 84167 ±2116 f
CK N 95150 ±2117 a
注 :相同小写字母表示差异不显著 ,不同小写字表示差异显著 ( P <
0105) 。N 为未辐照的雄虫。下同。
Note : same small letters mean no significant difference and different small letters
mean significant difference at P < 0105 level . N means unirradiated male. The
same as in the following tables.
表 2 　不同剂量辐照不同蛹龄的蛹耐压存活率
Table 2 　Survival percentage under stress of pupae
irradiated at different age by different dose
辐照剂量
irradiation
dose ( Gy)
蛹龄
pupae age (d)
存活率
survival
percentage ( %)
5 %显著水平
0105 level
- 1 52167 ±5103 a
95 - 2 49133 ±5103 a
- 3 51133 ±3106 a
- 1 52167 ±3106 a
100 - 2 52167 ±5103 a
- 3 54167 ±5103 a
- 1 52100 ±6100 a
105 - 2 56100 ±5129 a
- 3 52100 ±4100 a
CK N 53133 ±4116 a
213 　各辐照剂量下不同蛹龄的成虫飞行能力
由表 3 可以看出 ,与对照相比 ,相同蛹龄的飞行能
力均随着辐照剂量的增加而降低 ;同一辐照剂量下 ,蛹
龄越大 ,飞行能力越高 ;蛹龄越小 ,飞行能力越低。
除 95Gy 剂量组中 - 1d 的蛹与对照组无显著差异
外 ,该剂量下的 - 2 和 - 3d ,及其余各剂量组中 ,所有
橘小实蝇的飞行能力均与对照差异显著。
214 　各辐照剂量下不同蛹龄的成虫繁殖力、不育性比
较
雌虫的不育率通常由产卵量来表示 ,产卵量越少 ,
不育率越高 ;反之 ,产卵量越多 ,不育率越低。
表 3 　不同剂量辐照不同蛹龄的成虫飞行能力
Table 3 　Flight ability of adult emergenced from pupae
irradiated at different age and different dose
辐照剂量
irradiation
dose ( Gy)
蛹龄
pupae age (d)
飞行能力
flight ability ( %)
5 %显著水平
0105 level
- 1 68100 ±3161 ab
95 - 2 64133 ±2152 bc
- 3 60100 ±2100 bc
- 1 66100 ±2165 bc
100 - 2 62100 ±3161 bc
- 3 59100 ±2165 bc
- 1 63133 ±2108 bc
105 - 2 59133 ±2108 bc
- 3 56133 ±3151 c
CK N 77133 ±7102 a
　　从表 4 可以看出 ,所有辐照处理过的雌虫与正常
雄虫交配 ,羽化后第 10 天、17 天的产卵量和卵孵化率
均大大低于对照组 ,且差异显著。相同蛹龄、不同辐照
剂量的橘小实蝇产卵量随辐照剂量的升高而降低 ;相
同辐照剂量、不同蛹龄的橘小实蝇产卵量随蛹龄的升
高而升高 ,每个剂量组均是 - 1d 的产卵量最高 , - 2d
的次之 , - 3d 的最低。但各剂量组中卵的孵化率都较
高。
经过辐照的雌雄虫交配 ,各组均不产卵。梁广勤
等的研究曾表明 ,经 95Gy 的剂量辐照处理过的橘小实
蝇雌虫不产卵[11 ] ,本研究与其结论相符。
3 　讨论
实蝇雌虫比雄虫对辐照更敏感 ,但随着蛹龄的增
大敏感性迅速降低。蛹龄越小 ,不育性越高 ,但辐照对
成虫身体损伤也越大 ;随着蛹龄的增大 ,辐照对机体损
伤减小但不育性降低[12 ] 。
综合比较辐照后的雌虫羽化率、飞行能力、耐压成
活率及不育性 ,表明蛹越接近羽化即蛹龄越大 ,辐照对
其体细胞和生殖细胞影响越小。本研究中 - 3d 的蛹
龄最小 ,雌虫虽然产卵量少 ,但因为辐照损害体细胞 ,
易造成死蛹和成虫畸形 ,这与雄虫接受辐照后的质量
监测结果是相同的[13 ] 。
雄虫的不育性研究表明 ,雄虫最佳蛹龄和辐照剂
量为 - 2d 和 100Gy[13 ] 。因为 - 2d 的蛹经 100Gy 的剂
量辐照后 ,对体细胞损伤不大 ,因而对羽化率、飞行能
99　1 期 橘小实蝇雄性不育技术应用过程中混入雌虫活力的研究
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　　　 表 4 　辐照蛹羽化成虫的产卵量和卵孵化率
Table 4 　Egg amount and egg hatch percentage of F1 of adult emergenced from irradiated pupae
辐照剂量
irradiation
dose ( Gy)
交配类型
type of mating
♂×♀
10d 17d
产卵数
total eggs
5 %显著水平
0105 level 孵化率egg hatch percent ( %) 产卵数total eggs 5 %显著水平0105level 孵化率egg hatch percent ( %)
N ×- 1 34100 ±21176 b 31100 46100 ±30104 b 23157
95 N ×- 2 27117 ±27117 b 14162 25100 ±15195 b 15120
N ×- 3 18100 ±18100 b 14135 15133 ±15133 b 12150
N ×- 1 24183 ±18159 b 15182 27133 ±17161 b 22108
100 N ×- 2 13100 ±13100 b 12135 17117 ±17117 b 15173
N ×- 3 7183 ±7183 b 10128 5150 ±5150 b 13103
N ×- 1 26150 ±16198 b 23190 29117 ±18135 b 17173
105 N ×- 2 14167 ±14167 b 15190 9133 ±9133 b 14128
N ×- 3 7117 ±7117 b 4165 3150 ±31500 b 15108
- 1 ×- 1
95 - 2 ×- 2 0 0 0 0
- 3 ×- 3
- 1 ×- 1
100 - 2 ×- 2 0 0 0 0
- 3 ×- 3
- 1 ×- 1
105 - 2 ×- 2 0 0 0 0
- 3 ×- 3
CK N ×N 2063167 ±137194 a 70100 3144133 ±210131 a 65150
力和耐压存活率的影响不大 ;对生殖细胞的影响主要
是使精子发生变异 ,导致受精卵发育受阻或畸形 ,使杂
交不产生后代[14 ,15 ] 。相同的剂量辐照相同蛹龄的雌
蛹 ,主要影响是使卵母细胞的发育受阻 ,但由于辐射设
备和盛蛹容器的影响 ,可能造成辐射的不均匀性 ,因此
仍有少量卵母细胞会发育成熟 ,使得少量的雌虫还能
产下一定数量的能育卵。
本研究表明辐照后的雌雄虫相互交配 ,各剂量组
均不产卵 ,表明如果大量不育雄虫中混杂了少量雌虫 ,
不会影响防治效果 ,因为二者交配不产生后代 ;考虑到
雌蛹混杂到雄蛹中的几率 ,以及释放到野外与野生雄
虫交配的几率均非常小 ,可能不会影响防治效果 ,但还
有待进一步研究。
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