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THE EFFECT OF IRRADIATION ON REPRODUCTION OF COTTON BOLLWORM AND THEIR F-1 PROGENY

γ射线辐照对棉铃虫当代及其F-1代繁殖的影响



全 文 : 文章编号 :100028551 (2002) 0420217207
γ射线辐照对棉铃虫当代及其
F21 代繁殖的影响
路大光 刘晓辉 王恩东 李咏军 贺秋兰
张书勇 刘琼茹 王华嵩
(中国农业科学院原子能利用研究所 ,北京 100094)
摘  要 :研究了γ射线对棉铃虫当代及其 F21 代繁殖的影响、辐照导致棉铃虫 F21 代
的染色体畸变和对 F21 代雄虫有核精子束的影响。说明棉铃虫的辐照适期为蛹末
期 ,辐射遗传不育 (F21 代不育)的适宜剂量为 200Gy(剂量率为 3123GyΠmin) 。
关键词 :棉铃虫 ;辐射遗传不育 (F21 代不育) ;染色体畸变 ;有核精子束
收稿日期 :1999211230
作者简介 :路大光 (1969~) ,北京人 ,硕士 ,中国农科院原子能所副研究员 ,从事利用昆虫辐射不育防治害虫的研究
我国是世界主要棉产国之一。1990 年代以来 ,棉铃虫 H. armigera 在我国棉产区的大面积
危害 ,使棉花生产遭受重大损失。仅 1992 年棉铃虫在我国大爆发所造成的经济损失就高达百
亿元人民币[1 ,2 ] ,因此加强棉铃虫的防治受到关注。
利用昆虫辐射不育防治害虫技术逐渐成为害虫综合防治体系中的一项重要的手段 ,国际
上已经有许多成功的实例[3 ] 。随着人们对绿色农业的重视 ,昆虫辐射不育技术以其不污染环
境、不杀伤天敌、有独特的防治效果等特点正在逐渐被人们所接受。
鳞翅目昆虫的性染色体具有多着丝点结构 ,因此具有较强的抗辐射能力 ,导致全不育需要
高的辐射剂量 ,而高剂量辐射使体细胞受到较大的损伤 ,引起辐照虫的飞翔扩散能力和交尾竞
争能力下降 ,影响释放的防治效果[4 ,5 ] 。一般雌虫对辐射要比雄虫敏感 ,因此在保证释放雌虫
全不育或接近绝育的前提下 ,尽量降低辐射剂量 ,应用辐射遗传的不育 (即 F21 代不育) ,将大
大提高防治鳞翅目害虫的效果。本试验通过研究不同辐射剂量对棉铃虫当代及其后代有关繁
殖力的影响 ,尝试寻找适宜的防治棉铃虫的辐射剂量范围。
1  材料与方法
供试虫采自河北省保定地区高阳县 ,在实验室连续饲养多代。幼虫饲养控制在室温 26 ±
015 ℃,相对湿度 RH = 70 ±10 % ,光照周期L∶D = 14∶10。挑选羽化前 1~2d 的蛹 (翅及眼点变
黑) ,用60 Coγ射线辐照 ,剂量为 200、250 和 300Gy ,剂量率 3123GyΠmin。辐照处理后蛹放在 20 ×
20 ×30cm 的铁丝网成虫笼内羽化供试。成虫营养补充 10 %的蔗糖溶液 ,饲养温度、湿度和光
照周期与饲养幼虫的条件相同。试验所得的数据用 SPSS 统计软件进行统计分析 ,并以 Duncan
712 核 农 学 报 2002 ,16 (4) :217~223Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
测试法进行多重比较。
111  辐照对棉铃虫当代的影响
11111  辐照对棉铃虫当代繁殖力的影响  将羽化的辐照雌、雄蛾分别与当天羽化的正常雄、
雌蛾按 1∶1 配对 ,每笼 30 对 ,饲养 2d 后将单对成虫分别移入 <12cm、h1115cm 的棉纱缸内饲养 ,
每天更换罩在棉纱缸口上的卵布并记录产卵量 ,直至雌虫不再产卵为止。记录未受精卵量及
孵化卵量。
11112  辐照对棉铃虫雄虫交尾的影响  将各剂量辐照处理的雄虫羽化当天分别与同一天羽
化的处女雌蛾进行配对 ,每笼饲养 30 对 ,第 10 天解剖雌虫 ,统计交尾未分开对数并以有精苞
者为交尾虫 ,记录精苞数 ,以精苞数计算交尾次数。
112  辐照棉铃虫对 F21 代的影响
11211  辐照棉铃虫对 F21 代幼虫生长的影响  将辐照棉铃虫雄虫与正常处女雌虫的 F21 代初
孵幼虫接入 <2cm、h7cm 装有幼虫人工饲料的玻璃管内饲养 ,第 20 天检查生长情况。
11212  辐照棉铃虫对 F21 代雄虫生殖细胞染色体的影响  取各辐照处理的 F21 代老熟幼虫在
Belar’s 溶液中解剖 ,取出睾丸 ,放入 01075M KCl 溶液中低渗处理 15~20min ,用 Carnoy 固定液
(3∶1 的甲醇2冰醋酸溶液) 固定 15~20min ,将睾丸挑出放在预热 40 ℃的玻片上挑破 ,并加 1 滴
固定液 ,使之分散在玻片上 ,待其自然干燥后滴加 Giemsa 染液 ,覆盖 20~30min 后用自来水细
流冲洗 ,洗去染液 ,自然干燥。镜检中期性细胞染色体畸变情况 ,照相。
11213  辐照棉铃虫对 F21 代有核精子束数量的影响  从 20 :00PM 到次日的 4 :00AM 每隔 1h
将羽化的雄成虫取出饲养 ,分别于羽化后的第 24、48 和 72h 进行解剖 ,取出完整的复射精管 ,
Olympus 相差显微镜计数。
11214  辐照棉铃虫对 F21 代羽化的影响  将 F21 代棉铃虫蛹放入成虫笼内 ,用锯末覆盖 ,每天
记录羽化雄、雌虫数 ,连续 12d。
11215  辐照棉铃虫对 F21 代交尾的影响  同当代测定方法 ,并比较 F21 雄虫是否存在长于正
常虫的交尾不应期 ,F21 代雄虫分别在羽化当天和羽化后单独饲养 2d 以后与初羽化 (不超过
24h)的正常雌虫配对 ,10d 以后解剖精苞 ,观察交尾情况。
11216  辐照棉铃虫对 F21 代繁殖力的影响  与辐照当代的成虫繁殖力测定方法基本相同。
但试验中发现棉铃虫 F21 代雄虫的交尾期推迟 ,因此羽化的 F21 代雄虫单独饲养 2d 后再与初
羽化的正常雌虫配对。
2  结果与分析
211  辐照对棉铃虫当代的影响
21111  辐照对棉铃虫当代繁殖力的影响  (1) 辐照对棉铃虫当代雌虫繁殖力的影响 :表 1 表
明棉铃虫雌虫经 200、250 和 300Gy 剂量处理后 ,其成虫外交的产卵量、卵孵化率显著降低 ,经
辐照的雌虫平均产卵比正常虫明显降低 ( P < 0105) 。3 个剂量处理之间的差异虽然在 5 %显著
水平上不显著 ,其趋势随辐照剂量的升高而有所降低。不育率分别达到 98194 %、99164 %和
100 %。250Gy 剂量处理的雌虫只有 3112 %的个体的不育率在 98 %以下 ,96188 %的个体不育
率在 98 %以上 ,其中占总体 8715 %的个体的不育率达到 100 % ,其平均不育率为 99164 % ,基本
绝育。
812 核 农 学 报 16 卷
表 1  辐照对棉铃虫雌虫繁殖力的影响
Tabel 1  Effect of irradiation on reproduction of female cotton bollworm
剂量
dose ( Gy)
交尾类型
mating type
交尾对数
No. of successful
mating pairs
平均产卵量Π雌虫
mean No. of total eggs
produced per female
孵化率
hatch rate ( %)
相应孵化率占总体百分率
distribution of hatch rate
 0   0~2 %   ≥2 %
0 N ♀×N ♂ 16 793. 56 ±398. 23a 69. 03 ±19. 77a — — —
200 Ⅰ♀×N ♂ 28 535. 25 ±375. 84b 1. 06 ±2. 98b  57. 14 35. 71 7. 14
250 Ⅰ♀×N ♂ 32 475. 34 ±384. 21b 0. 36 ±1. 64b 87. 50 9. 38 3. 12
300 Ⅰ♀×N ♂ 28 362. 42 ±314. 00b    0. 00b 100. 00 — —
  注 :数字后字母为 Duncan 测验结果 ,显著水平为 P < 0105 ;N :正常 , Ⅰ:辐照处理 ,下表同。
  Note : P < 0105 ;Duncan’s Multiple Range Test ; : :Normal , Ⅰ: Irradiated ,the same as the followin tables.
  (2)辐照对棉铃虫当代雄虫繁殖力的影响 :辐照棉铃虫雄虫与正常雌虫交尾 ,雌虫的产卵
量差异不显著 ( P < 0105) 。3 个处理间的卵的受精率差异不显著 ,但比对照显著降低 ;各处理
间受精卵的孵化率差异显著 ,随辐照剂量的增大而降低 ;200 和 250Gy 处理的卵孵化率无显著
差异 ,都明显低于正常虫的交尾组合 ,高于 300Gy 的处理。由此可以看出经辐射处理后 ,棉铃
虫雄虫的不育率主要由两方面因素所决定 ,即卵的受精率和受精卵的不育率 ;与其交尾的正常
雌虫所产的卵的受精率受到显著影响 ,受精卵的发育也同样受到显著影响 ,以致受精卵不能正
常发育 ,导致胚胎死亡。这两方面的因素导致棉铃虫雄虫经辐射处理以后 ,当代不育率高于正
常虫。200Gy 辐照雄虫的不育率为 62186 % ,250Gy 辐照的雄虫不育率为 66197 % ,而 300Gy 剂
量处理后 ,雄虫的不育率达 7510 %
表 2  辐照对棉铃虫雄虫繁殖力的影响
Tabel 2  Effect of irradiation on reproduction of male cotton bollworm
剂量
dose
交尾类型
mating
type
交尾对数
No. of successful
mating pairs
平均产卵量Π雌虫
mean No. of total eggs
produced per female
受精率
mean percentage
of eggs
embryonated ( %)
受精卵的孵化率
mean percentage of
embryonated eggs
hatched ( %)
孵化率
mean percentage
of total eggs
hatched ( %)
0 N ♀×N ♂ 52 768. 2 ±528. 5a 83. 21 ±17. 96a 85. 37 ±12. 79a 71. 06 ±19. 38a
200 N ♀×Ⅰ♂ 41 754. 2 ±445. 1a 59. 19 ±26. 80b 60. 60 ±15. 40b 37. 14 ±19. 46b
250 N ♀×Ⅰ♂ 51 641. 0 ±384. 1a 57. 24 ±27. 54b 54. 06 ±16. 86c 33. 03 ±19. 08b
300 N ♀×Ⅰ♂ 36 678. 3 ±397. 7a 50. 67 ±21. 41b 46. 19 ±14. 40d 25. 00 ±15. 02c
21112  辐照对棉铃虫雄虫交尾的影响  通过解剖雌虫精苞 (表 3) ,与辐照雄虫配对的正常雌
虫不交尾及交尾不分开的个体数量随辐照剂量的升高有所增加 ,交尾率随剂量的升高有所下
降 ,平均交尾次数都稍高于正常虫 ,但随剂量的升高 ,平均交尾次数降低。辐照雄虫均表现为
交尾不分开的机率比正常虫增大 ,从某种意义上 ,交尾不分开可以认为与其交尾的雌虫的产卵
量及孵化率为 0。说明辐照雄虫与正常雌虫交尾以后 ,正常雌虫不能得到满足从而增加加交
尾次数 ,又由于可交尾雄虫数量随辐照剂量的升高而降低 ,从而使交尾次数随剂量升高而下
降。
212  辐照亲代对棉铃虫 F21 代的影响
21211  辐照亲代对棉铃虫 F21 代幼虫生长和化蛹的影响  辐射导致棉铃虫 F21 代幼虫生长缓
慢 ,化蛹延迟 ,畸形蛹增加 ,从而影响化蛹率 (表 4) 。辐照棉铃虫的 F21 代幼虫与正常虫相比 ,
912 4 期 γ射线辐照对棉铃虫当代及其 F21 代繁殖的影响
低龄幼虫死亡与正常虫无太明显差异 ,仅 300Gy 剂量处理的 F21 代低龄幼虫死亡率比正常虫
有所升高 ;辐照处理虫的 F21 代老熟幼虫死亡率明显高于正常虫 ,300Gy 处理的 F21 代老熟幼
虫死亡率是正常虫的 317 倍。辐照亲代的 F21 代幼虫发育缓慢 ,到接初孵幼虫后的第 20 天 ,正
常幼虫近 90 %化蛹时各剂量处理的 F21 代幼虫仍有 40 %左右的个体为存活的低龄幼虫和老
熟幼虫。200、250 和 300Gy 辐照亲代的 F21 代的正常化蛹率仅分别为 46148 %、43126 %和
38122 % ,显著低于正常虫的 84115 % ;且畸形蛹比正常虫略有增高 ,与辐照亲代的剂量呈正相
关。300Gy 处理的 F21 蛹的畸形率达 9195 % ,接近正常虫蛹畸形率的 1 倍。
表 3  辐照对棉铃虫雄虫交尾的影响
Tabel 3  Effect of irradiation on mate of male cotton bollworm
处理
treatment
检查对数
pairs observed
交尾率
mating rate ( %)
0 交尾
non2mating( %) 交尾未分开non2separate after copulation ( %) 平均交尾次数mean mating times
N ♀× N ♂ 225 84144 12100  3156 1196
N ♀×200 Ⅰ♂ 109 84140 4159 11101 2143
N ♀×250 Ⅰ♂ 123 76173 17107 6150 2122
N ♀×300 Ⅰ♂ 128 75100 13128 11172 2119
  注 :交尾率 = 交尾雌虫数 (不含交尾未分开的雌虫) ÷检测雌虫数 ;平均交尾次数 = 精苞总数÷交尾雌虫数 (不含交尾未
分开的雌虫) 。
Note :Mating rate = number of the mated females (not include the female which does not separate after copulation) ÷number of the ob2
served females ; Mean mating times = Total number of the spermatophora ÷number of the mated females (not include the female
which does not separate after copulation) .
表 4  辐照亲代对棉铃虫 F21 代幼虫生长和化蛹的影响
Tabel 4  Effect of irradiation on development and pupation of F21 progeny of cotton bollworm
剂量
dose ( Gy)
接虫总数
No. of observed
死亡幼虫
dead larvae ( %)
活幼虫
live larvae ( %)
化蛹
pupation rate ( %)
低龄
yong
老熟
mature
低龄
yong
老熟
mature
畸蛹
deformed
正常
normal
0 732 4123 1123  2173  2160 5105 84115
200 796 4114 3177 13157 25175 6128 46148
250 779 3108 3146 19125 24113 6180 43126
300 764 6102 4158 17167 23156 9195 38122
  注 :试验重复 4 次 ,所得数据为接虫第 20d 收蛹时统计所得。
Note :The tests are replicated 4 times ; The date are recorded when the pupae are harvested 20 days after hatch.
21212  辐照棉铃虫对 F21 代性细胞染色体的影响  通过显微镜观察 ,棉铃虫的染色体与其它
鳞翅目昆虫染色体近似 ,为多着丝点染色体 (无明显可见的着丝点) ,正常虫中大量染色体数为
n = 31 ,与已知的亚洲玉米螟、桃小食心虫、小菜蛾和美洲棉铃虫等正常染色体数目相同 ;观察
辐照棉铃虫的 F21 代幼虫雄虫生殖细胞中期染色体发生畸变 ,200Gy 剂量处理的 F21 代雄虫性
细胞染色体可观察到的染色体畸变率已经达到 100 % ,染色体存在不同程度的缺失、碎片或易
位 (形成染色体链、环) 。从而从细胞学的观察证明 ,辐照棉铃虫导致其后代性细胞染色体发生
变异 ,使得后代精子携带的遗传物质不平衡 ,致使 F21 代高度不育。
21213  辐照棉铃虫对 F21 代成虫羽化的影响  辐照棉铃虫的 F21 代成虫的羽化率和性比受到
不同程度的影响。羽化雄虫的数量明显高于羽化雌虫 ,羽化率降低。200、250 和 300Gy 处理棉
022 核 农 学 报 16 卷
铃虫的 F21 代羽化成虫雌雄性比依次为 1∶1181、1∶2117 和 1∶2178 ;羽化率分别为 76124 %、
65121 %和 62123 % ;而正常虫的雌雄性比和羽化率分别为 1∶1 和 89141 %。辐照棉铃虫的 F21
代成虫羽化明显滞后于正常虫 ,正常虫一般在接入幼虫第 25 天开始羽化 ,而辐照棉铃虫的 F21
代成虫羽化开始是在接入幼虫第 27 天 ,比正常虫羽化晚 2d。
21214  辐照棉铃虫对 F21 代复射精管内有核精子束数量的影响  辐照棉铃虫的 F21 代雄虫羽
化以后其有核精子束的形成速度与数量上明显低于正常虫。23 %左右的正常雄虫在羽化后
24h 其复射精管内的有核精子束数为零 ,48h 以后其个体复射精管内均存在有核精子束 ;而辐
照棉铃虫的 F21 代雄虫在羽化后第 24 小时 ,有接近或超过 50 %以上的个体复射精管内有核精
子束数量为零 ;羽化 48h ,200 和 250Gy 辐照棉铃虫的 F21 代雄虫有 10 %的个体有核精子束数
量为零 ,300Gy 辐照的 F21 代雄虫有近 27 %的个体没有有核精子束 ;羽化后第 72 小时 ,3 个剂
量辐照棉铃虫的 F21 代复射精管内有核精子束数量为零的个体分别占观察总数的 3 %、13 %和
16 %(表 5) 。
表 5  辐照棉铃虫亲代对 F21 代复射精管内有核精子束数量的影响
Tabel 5  Effect of irradiation on quantity of eupyrene sperm bundles in
the duplex of F21 progeny cotton bollworm
虫龄
adult age
(h)
处理
dose ( Gy)
检测个数
No. of observed
F21 雄虫复射精管内有核精子束数量
No. of eupyrene sperm bundles in duplex
精子束为零个数
No. of none
精子束数量
No. of bundles
0 30 7 17. 02 ±19. 07e
24
200 30 19 5. 33 ±12. 73f
250 30 13 9. 53 ±14. 40e
300 30 14 11. 18 ±18. 87e
0 30 0 178. 79 ±93. 19b
48
200 30 3 72. 08 ±80. 15d
250 30 3 52. 47 ±40. 67d
300 31 8 45. 26 ±53. 45d
0 36 0 296. 31 ±132. 28a
72
200 30 1 134. 21 ±105. 33c
250 30 4 132. 52 ±118. 39c
300 30 5 135. 94 ±124. 51c
  从表 5 可以看出 ,复射精管内有核精子束数量上 ,各处理成虫在羽化后复射精管内精子束
数量逐日积累 ,但辐照棉铃虫的 F21 成虫在羽化第 2 天和第 3 天其复射精管内的有核精子束
数量明显少于正常虫复射精管内有核精子束的数量 ,并且各处理的 F21 代成虫其 72h 的有核
精子束数量水平均未达到正常虫 48h 有核精子束数量的水平。辐照棉铃虫 F21 代成虫有核精
子束形成的速度及积累数量均显著降低 ,造成交尾延迟 ,即使交尾以后其卵的受精率下降 ,影
响 F21 雄成虫与雌虫的交尾质量的主要原因 ,在观察 F21 代雄虫交尾时发现 ,F21 代雄成虫交
尾有滞后现象即所谓的雄虫交尾的“不应期”长于正常虫 (见辐照棉铃虫对 F21 代成虫交尾的
影响) 。
122 4 期 γ射线辐照对棉铃虫当代及其 F21 代繁殖的影响
表 6  辐照亲代棉铃虫 F21 代雌虫繁殖力的影响
Tabel 6  Effect of irradiation on female F21 progeny cotton bollworm
剂量
dose
交尾类型
mating type
检测数
No. of
observed
产卵量Π雌虫
eggs laid per female
受精率
mean percentage of
eggs embryonated ( %)
受精卵孵化率
mean percentage of
embryonated eggs
hatched ( %)
孵化率
mean percentage
total eggs of
hatched ( %)
0 N ♀×N Ⅰ♂ 52 768. 2 ±528. 5a 83. 21 ±17. 96a 85. 37 ±12. 79a 71. 06 ±19. 38a
200 F21 ♀×N ♂ 34 504. 0 ±38130b 66. 50 ±25. 84bc 9. 94 ±7. 98b 6. 89 ±6. 74b
250 F21 ♀×N ♂ 34 574. 2 ±410. 4ab 75. 89 ±24. 30ab 6. 65 ±7. 07bc 5. 85 ±6. 87b
300 F21 ♀×N ♂ 27 203. 4 ±380. 2c 59. 65 ±29. 31c 3. 01 ±3. 40c 1. 63 ±2. 02b
表 7  辐照棉铃虫对其 F21 代雄成虫繁殖力的影响
Tabel 7  Effect of irradiation on mating of male F21 progeny cotton bollworm
剂量
dose
交尾类型
mating type
检测数
No. of
observed
产卵量Π雌虫
eggs laid per female
受精率
mean percentage of
eggs embryonated ( %)
受精卵孵化率
mean percentage of
embryonated eggs
hatched ( %)
孵化率
mean percentage
total eggs of
hatched ( %)
0 N ♀×N Ⅰ♂ 52 768. 2 ±528. 5a 83. 21 ±17. 96a 85. 37 ±12. 79a 71. 06 ±19. 38a
200 N ♀×F21 Ⅰ♂ 31 830. 5 ±426. 6a 22. 29 ±29. 35b 3. 18 ±5. 54b 1. 16 ±2. 43b
250 N ♀×F21 Ⅰ♂ 30 736. 8 ±445. 5a 19. 64 ±28. 06b 4. 33 ±9. 33b 1. 95 ±5. 61b
300 N ♀×F21 Ⅰ♂ 24 892. 3 ±328. 4a 3. 08 ±4. 62c 0. 00    b 0. 00    b
21215  辐照棉铃虫对 F21 代成虫交尾的影响  辐照棉铃虫的 F21 代雌成虫交尾率有所下降 ,
交尾不能正常分开的机率明显高于正常虫。平均交尾次数趋于上升。
羽化后第 1 天配对试验表明 ,与对照相比较 ,辐照棉铃虫的 F21 代雄虫明显表现为交尾率
降低、平均交尾次数降低 ,而 200 和 250Gy 处理的 F21 雄虫羽化后单独饲养 2d 再与初羽化的正
常雌虫配对 ,平均交尾次数明显高于正常虫 ,说明辐照棉铃虫 F21 代雄虫“交尾不应期”长于正
常雄虫 ,但交尾率仍低于正常虫 ,其中主要为交尾后不能分开。总之 ,试验表明辐照对处理棉
铃虫的 F21 代雄虫交尾的影响主要表现为 ,交尾延迟、交尾不成功几率增加和交尾不能使雌虫
得到满足 ,以致重复交尾。
21216  辐照棉铃虫对其 F21 代成虫繁殖力的影响  结果表明辐照棉铃虫的 F21 代成虫繁殖力
明显降低 ,为比较方便 ,将 F21 代雌虫和雄虫的有关数据分别列表比较。
表 6 证明 200、250 和 300Gy 剂量处理的 F21 代雌虫的繁殖性能降低 ,高度不育 ,不育率分
别为 93111 %、94115 %和 98137 % ,均接近全不育 ;且 F21 代雌虫平均产卵量显著降低 ,300Gy 处
理的 F21 代雌虫出现大量交尾但不产卵现象 ,每雌虫平均产卵量仅有 20314 粒 ; F21 代雌虫与
正常雄虫交尾以后卵的受精率有所降低 ;F21 代雌虫卵的受精率比较高 ,但其受精卵不育率明
显升高 ,从而导致 F21 代雌虫高度不育。
各辐照处理棉铃虫的 F21 代雄虫的不育率同样显著降低 (见表 7) ,并且低于 F21 代雌虫的
不育率。F21 代雄虫与正常雌虫交尾后 ,产卵量差异不显著 ,但卵的受精率显著降低 ,并出现
交尾雌虫所产的卵均为无效卵 (即未受精卵) 的现象 ,300Gy 处理的 F21 代雄虫 ,与正常虫交尾
后几乎无法使卵受精。受精卵的孵化率同样显著低于正常虫。以上这些因素导致辐射处理后
的 F21 代棉铃虫高度不育。
222 核 农 学 报 16 卷
总之 ,经 200、250 和 300Gy 辐照棉铃虫的 F21 代表现为比辐照亲代高度不育 ,F21 代雄虫比
F21 代雌虫更加不育。
3  结  论
311  用 200、250 和 300Gy 辐照棉铃虫对 F21 代的影响甚于对当代。F21 代发育缓慢 ,畸形蛹增
多 ,化蛹率降低 ;成虫性比改变 ,雄虫居多 ;复射精管中有核精子束积累数量显著减少 ,并出现
畸形 ,受精率降低。F21 代比辐照当代高度不育。3 个剂量辐照雄虫的不育率分别为 63 %、
67 %和 75 % ;辐照雄虫的不育率为 98194 %、99164 %和 100 % ;辐照雄虫的 F21 代雌虫的不育率
为 93111 %、94115 %和 98137 % ;F21 代雄虫的不育率分别为 98184 %、98105 %和 100 % ,因此 ,辐
照雌雄虫同时释放 ,可选择 250Gy 剂量。
312  200Gy 剂量以上的辐照棉铃虫的 F21 代性染色体 100 %发生畸变 ,是导致 F21 代高度不育
的原因。可用观察染色体畸变的方法鉴别田间野生幼虫和辐照雄棉铃虫的 F21 代幼虫。
参考文献 :
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[ 2 ]  吴坤君. 关于棉铃虫的几个问题 (二) . 昆虫知识 ,1996 ,33 (5) :296~299
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[ 4 ]  LaChance LE. Genetic methods for the control of lepidopteran species ,Status and Potential . 1983
[ 5 ]  Mastro VC. . Status and potential for control of noxious lepidoptera. IAEA2SM2301Π41 ,1988 ,15~41
THE EFFECT OF IRRADIATION ON REPRODUCTION OF
COTTON BOLLWORM AND THEIR F21 PROGENY
LU Da2guang  LIU Xiao2hui  WANG En2dong  LI Yong2jun  HE Qiu2lan
ZHANG Shu2yong  LIU Qiong2ru  WANG Hua2song
( Institute for Application of Atomic Energy , CAAS . Beijing  100094)
ABSTRACT :The effect of irradiation on reproduction of cotton boll worm and their F21 progeny
as well as the chromosomal aberration and eupyrene sperm bundles of the F21 males had been
studied. The proper radiation dosage is 200 Gy with dose rate of 3123 GyΠmin for the pupae 1~
2days before emergency.
Key words :cotton bollworm; inherited sterility; chromosomal aberration ; eupyrene bundles
322Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
2002 ,16 (4) :217~223