全 文 ：收稿日期: 20021229
基金项目: 云南省应用基础研究基金项目( 98C083M)、云南省科技厅 十五攻关项目 ( 2001NG16)、中日国际合作项
目白蜡虫自然种群生命表研究、 十五国家科技攻关计划项目( 2001BA502B04) 以及国家科技部基础性专项资金项目
资源昆虫种质资源收集、整理、保存的部分内容
作者简介: 王自力( 1971 ) ,男,四川内江人,助理研究员.
林业科学研究 ! 2003, 16( 4) : 386~ 390
Forest Research
! ! 文章编号: 10011498( 2003) 04038605
白蜡虫孤雌生殖的研究
王自力, 陈晓鸣, 王绍云, 叶寿德, 陈 ! 勇
(中国林业科学研究院资源昆虫研究所,云南 昆明 ! 650216)
摘要: 白蜡虫在人为去雄虫条件下孤雌生殖的研究表明: 白蜡虫子 1 代和子 2 代的生物学特征与正
常行两性生殖的白蜡虫自然种群孤雌生殖的基本一致; 孤雌生殖的子代怀卵量低于正常两性生殖的
自然种群雌虫怀卵量; 孤雌生殖的子代性比与正常两性生殖的自然种群性比基本相同;子 1 代的雌虫
死亡率低于正常两性生殖的自然种群的雌虫死亡率, 子 2 代的雌虫死亡率与正常两性生殖的自然种
群的雌虫死亡率相近;子 1 代的个体泌蜡量和单位面积泌蜡量与两性生殖的白蜡虫泌蜡相似; 子 2 代
的平均个体泌蜡量和单位面积泌蜡量低于正常两性生殖的白蜡虫。
关键词: 白蜡虫;孤雌生殖; 两性生殖
中图分类号: 991! ! ! 文献标识码: A
白蜡虫是一种具有很高经济价值的资源昆虫, 1 a 发生 1代, 其雄虫分泌的白蜡被广泛地
应用于医药、食品、化妆品、化工、造纸、信息技术和现代办公等多种行业和新兴领域[ 1~ 4]。自
然界中,昆虫以多种多样的生殖方式适应其生活条件的各种变化,保证种群的生存和繁衍。其
中,孤雌生殖方式对昆虫适应生态环境和昆虫种群生存和繁衍具有十分重要的意义。
一般认为, 白蜡虫为两性生殖繁衍后代。有关白蜡虫生态适应性、白蜡虫生物学、生态学、
泌蜡生物学、育种等方面的研究国内外作了大量的工作[ 5~ 14] ,但对白蜡虫的生殖方式未有深
入研究。研究白蜡虫的生殖方式, 对白蜡虫生态适应性和杂交育种研究具有十分重要的意义。
笔者对白蜡虫孤雌生殖的子 1代和子 2代的生活周期、发育状况、怀卵量、性比、雌虫死亡状
况、泌蜡表现等生物学特性进行了研究。
1 ! 材料与方法
1. 1 ! 试验地概况
试验地设置在昆明市官渡区白龙村和楚雄州禄丰县和平乡两个试验点。其中, 白龙村试
验点属中亚热带气候区, 位于 102∀37# E, 27∀26# N, 海拔 1 820 m, 年均降水量1 143. 3 mm,年
均气温14. 8 ∃ ,大于 10 ∃ 积温4 800 ∃ ,年日照时数2 314. 2 h, 5 8月平均气温为 20. 8 ∃ ,平
均相对湿度为 85. 7%, 月最高平均气温为 21. 5 ∃ ,月最低平均气温为 197 ∃ ,月最高平均相
对湿度为 92. 0%, 月最低平均相对湿度为 76. 8% [ 15]。和平乡试验点属于南亚热带气候区,海
拔1 566 m,地处 102∀11# E, 25∀09#N,年均温 16. 2 ∃ ,最冷月均温 8. 4 ∃ , 年降水量 930. 5 mm,
年相对湿度 74% , %10 ∃ 的年积温 5 214. 0 ∃ ,具典型的南温带气侯特征;土质较好。两试验
地寄主植物女贞均为人工林, 同时用于生产白蜡虫种虫和白蜡。
1. 2 ! 试验材料
供试虫种: 白蜡虫( Ericerus pela ( Chavannes) ) ,采自于昆明地区,以下简称昆明种虫。
供试寄主: 女贞( Ligustrum lucidum Ait. )。
1. 3 ! 试验方法
选择自然条件下正常生长发育、健壮而饱满、无病虫害的成熟白蜡虫雌成虫,人工放养在
周围数公里范围内无白蜡虫自然种群生长的女贞树上。在白蜡虫幼虫期, 定杆后白蜡虫进入
2龄时,采用人工抹尽 2龄雄幼虫和摘除蜡花的方式进行彻底去雄处理, 在雄虫进入蛹期前去
掉所有的白蜡虫雄虫,观察白蜡虫雌虫的生长发育状况。对 2龄雌幼虫和雌成虫存活状况做
跟踪调查,直至采收成熟白蜡虫雌成虫为止。并按常规白蜡虫研究方法测定其子代的怀卵量、
性比、泌蜡量和死亡率等[ 1, 3, 4, 10~ 15]。同时设置同种白蜡虫放养在同种寄主植物上作对照观察
和测定。
2 ! 结果与分析
2. 1 ! 生物学特征观察
白蜡虫完全彻底去雄处理后, 雌虫生长发育正常, 与正常行两性生殖的白蜡虫自然种群相
比较,在白蜡虫雌虫的发育进度,虫体大小,生活周期等方面,没有显著的差异(见表 1)。
! ! 外观上基本上看不出孤雌生殖和两性
生殖的白蜡虫子代种虫形状和大小有区
别;白蜡虫孤雌生殖后的种群与两性生殖
的自然种群的生物学特征基本一致, 孤雌
生殖后的白蜡虫子代产生雌雄两性, 雄虫
为完全变态, 能正常生长发育, 泌蜡, 能正
常行两性生殖交配和完成生活史, 各个虫
态的生长发育和生活周期基本一致; 雌
表 1! 孤雌生殖子代与两性生殖白! 蜡虫
生活周期和发育状况
子代 生活周期/ d
雌成虫
直径/ cm
生长发育
情况
试验
地点
F1 340~ 360 0. 81 正常 昆明
F1 340~ 360 1. 01 正常 禄丰
F2 340~ 360 1. 01 正常 禄丰
(对照) 340~ 360 1. 02 正常 昆明,禄丰
虫为不完全变态,交配后能怀卵和产生正常的子代。
白蜡虫孤雌生殖后的子 1代再进行子 2代去雄处理, 2代也能正常生长发育,生物学特征
与两性生殖的白蜡虫自然种群基本一致。
387第 4 期 王自力等:白蜡虫孤雌生殖的研究
2. 2 ! 怀卵量、性比与死亡率特征
通过对白蜡虫孤雌生殖子 1
代,子 2代怀卵量、性比、雌虫死亡
率观察和测定,与正常两性生殖的
自然种群相比,孤雌生殖的子代的
怀卵量在 3 000~ 8 000 粒, 正常两
性生殖的雌虫怀卵量一般在 8 000
~ 12 000 粒; 两者雌雄比均在 1&2
左右;白蜡虫孤雌生殖的子 1代的
雌虫死亡率一般在 75% ~ 80%之
间,低于正常两性生殖的自然种群
雌虫死亡率( 90%左右) , 孤雌生殖
的子 2代的雌虫死亡率为92. 81% ,
与自然种群的相近(见表 2、3)。
表 2! 白蜡虫孤雌生殖子代雌虫存活数与死亡率比较
子代期 项目 幼虫初期 幼虫末期 成虫初期 成虫末期
对照
存活数/头 927 643 582 83
死亡数/头 284 61 499
死亡率/ % 30. 64 9. 49 85. 74
100qx 91. 05
F1
存活数/头 607 401 352 127
死亡数/头 206 49 225
死亡率/ % 33. 94 12. 22 63. 92
100qx 79. 08
F1
存活数/头 1 647 859 766 392
死亡数/头 788 93 374
死亡率/ % 47. 84 10. 83 48. 83
100qx 76. 20
F2
存活数/头 1 196 404 305 86
死亡数/头 792 99 219
死亡率/ % 66. 22 24. 50 71. 80
100qx 92. 81
表 3 ! 白蜡虫孤! 雌生殖子代雌成虫大小、怀卵量与性比比较
样本
对照
虫囊
直径/
cm
怀卵
量/粒 性比
( ∋ : ( )
F1
虫囊
直径/
cm
怀卵
量/粒 性比
( ∋ : ( )
F1
虫囊
直径/
cm
怀卵
量/粒 性比
( ∋ : ( )
F2
虫囊
直径/
cm
怀卵
量/粒 性比
( ∋ : ( )
! 1 ! 115 ! 15 328 1&269 ! 073 ! 2 612 1&268 ! 115 ! 5 266 1&269 ! 097 ! 8 165 1&145
2 0. 98 12 569 1&3. 34 0. 68 2 433 1&4. 91 1. 00 7 264 1&5. 34 0. 93 7 945 1&2. 65
3 1. 14 13 526 1&2. 59 0. 91 3 410 1&2. 12 1. 14 11 566 1&2. 59 0. 98 9 778 1&2. 30
4 1. 09 10 235 1&1. 89 0. 96 4 100 1&4. 77 1. 09 8 854 1&1. 89 0. 94 5 780 1&3. 25
5 1. 05 9 876 1&224 113 6 150 1&517 105 10 703 1&324 099 8 225 1&197
6 106 10 568 1&302 082 2 526 1&075 106 5 129 1&131 117 18 938 1&231
7 094 9 543 1&158 105 5 722 1&221 094 7 038 1&178 096 6 016 1&200
8 105 13 367 1&182 081 2 396 1&152 105 6 519 1&182 101 7 978 1&142
9 096 9 463 1&119 073 1 978 1&372 096 7 329 1&119 112 9 463 1&181
10 096 9 671 1&144 085 2 280 1&260 096 2 278 1&144 101 5 671 1&179
11 099 15 236 1&259 069 1 713 1&090 099 9 621 1&259 099 7 557 1&172
12 113 16 324 1&145 096 3 843 1&232 100 7 513 1&145 111 4 673 1&222
13 094 9 876 1&215 101 4 579 1&140 094 3 658 1&215 106 6 808 1&247
14 103 10 040 1&216 106 4 973 1&267 093 7 646 1&318 104 6 934 1&298
15 089 9 586 1&152 089 2 568 1&160 089 5 621 1&152 089 7 562 1&213
16 105 13 088 1&215 087 2 092 1&385 105 8 326 1&215 101 5 298 1&210
17 083 9 336 1&292 078 1 763 1&167 083 5 782 1&302 095 7 336 1&183
18 109 12 388 1&128 091 2 536 1&306 109 4 563 1&128 112 9 138 1&236
19 098 10 358 1&165 083 1 692 1&141 098 7 538 1&193 104 8 156 1&207
20 112 10 690 1&237 095 1 983 1&452 110 9 126 1&237 093 7 068 1&210
(合计) 2043 231 067 ! 1762 61 349 ! 2020 141 340 ! 2022 158 489 !
(平均) 102 11 553 1&210 081 3 067 1&236 101 7 067 1&215 101 7 924 1&209
388 林 ! 业 ! 科 ! 学 ! 研 ! 究 第16卷
2. 3 ! 泌蜡特征
通过对孤雌生殖的白蜡虫子 1代,子 2代和两性生殖的白蜡虫自然种群的泌蜡测定, 子 1
代的平均个体泌蜡量为 0. 606mg( ( ) , 单位面积泌蜡量为 65. 604 mg)cm- 2, 子2代的平均个体
泌蜡量为 0. 291 mg( ( ) ,单位面积泌蜡量为33. 285 mg)cm- 2,两性生殖的自然种群的平均个体
泌蜡量为 0. 523 mg( ( ) ,单位面积泌蜡量为64. 504 mg)cm- 2。以上研究结果表明,白蜡虫孤雌
生殖的子 1代平均个体泌蜡量和单位面积泌蜡量与两性生殖的差异不大, 孤雌生殖的子 2代
的则低于两性生殖的(见表 4)。
表 4 ! 白蜡虫孤雌生殖子代泌蜡状况比较
样本
对照
面积泌蜡量/
( mg)cm- 2)
个体泌蜡量/
mg( ( )
厚度/
cm
对照
面积泌蜡量/
(mg)cm- 2)
个体泌蜡量/
mg( ( )
厚度/
cm
对照
面积泌蜡量/
(mg)cm- 2)
个体泌蜡量/
mg( ( )
厚度/
cm
1 64. 000 0. 552 0. 50 86. 667 0. 722 0. 48 36. 667 0. 297 0. 30
2 63. 636 0. 609 0. 50 62. 500 0. 750 0. 45 35. 000 0. 280 0. 30
3 65. 385 0. 586 0. 50 74. 074 0. 625 0. 38 30. 000 0. 231 0. 35
4 62. 000 0. 738 0. 50 42. 857 0. 462 0. 40 27. 778 0. 283 0. 35
5 72. 500 0. 483 0. 45 54. 167 0. 565 0. 40 56. 250 0. 439 0. 40
6 68. 000 0. 618 0. 50 38. 462 0. 435 0. 45 33. 333 0. 243 0. 30
7 65. 909 0. 509 0. 50 60. 000 0. 750 0. 40 21. 667 0. 228 0. 30
8 64. 444 0. 468 0. 45 89. 474 0. 739 0. 38 30. 000 0. 221 0. 40
9 62. 500 0. 556 0. 50 75. 000 0. 643 0. 40 35. 000 0. 226 0. 40
10 71. 429 0. 500 0. 45 72. 727 0. 842 0. 40 32. 143 0. 243 0. 30
11 59. 375 0. 442 0. 45 73. 333 0. 647 0. 40 25. 000 0. 227 0. 30
12 64. 286 0. 462 0. 45 50. 000 0. 417 0. 35 23. 333 0. 250 0. 30
13 65. 625 0. 568 0. 50 66. 667 0. 571 0. 35 32. 727 0. 277 0. 30
14 67. 500 0. 614 0. 50 57. 143 0. 706 0. 50 30. 952 0. 333 0. 30
15 40. 625 0. 406 0. 40 55. 556 0. 417 0. 40 30. 000 0. 324 0. 40
16 64. 286 0. 462 0. 45 55. 556 0. 441 0. 40 41. 667 0. 357 0. 40
17 66. 667 0. 471 0. 50 79. 167 0. 576 0. 50 31. 429 0. 367 0. 40
18 66. 667 0. 453 0. 40 66. 667 0. 455 0. 45 40. 000 0. 387 0. 40
19 68. 571 0. 453 0. 45 74. 286 0. 813 0. 45 39. 394 0. 310 0. 40
20 66. 667 0. 508 0. 50 77. 778 0. 538 0. 40 33. 333 0. 292 0. 30
(合计) 1 290. 07 10. 455 9. 45 1 312. 08 12. 113 8. 34 665. 673 5. 815 6. 90
(平均) 64. 504 0. 523 0. 47 65. 604 0. 606 0. 42 33. 284 0. 291 0. 35
3 ! 结果与讨论
(1)孤雌生殖现象:白蜡虫在自然界一般行两性生殖, 但通过人工去雄,隔离,阻止与雌虫
交配, 也能完成生活史,发育为成熟白蜡虫,表明白蜡虫能行孤雌生殖。白蜡虫孤雌生殖现象
的发现尚属首次。
( 2)孤雌生殖的白蜡虫子代的生物学特征:白蜡虫去雄处理后,雌虫生长发育正常,与正常
行两性生殖的白蜡虫自然种群相比较, 在雌虫的发育进度, 虫体大小,形态特征、生活周期等方
面,没有显著的差异;从外观形态上基本看不出有什么区别;孤雌生殖后的白蜡虫也能产生雌
雄两性,雄虫能正常生长发育、泌蜡、交配和完成生活史。孤雌生殖后的白蜡虫子 1代再经过
去雄处理,所产生的白蜡虫子 2代也能正常生长发育完成生活史, 生物学特征与两性生殖的白
389第 4 期 王自力等:白蜡虫孤雌生殖的研究
蜡虫自然种群基本一致。
( 3)白蜡虫孤雌生殖的子代怀卵量、性比与雌虫死亡率特征: 孤雌生殖的子代怀卵量低于
正常两性生殖的自然种群的雌虫怀卵量;两者的性比基本相同; 白蜡虫孤雌生殖子 1代的雌虫
死亡率低于正常两性生殖的自然种群的雌虫死亡率,子 2代的雌虫死亡率则与之相接近。
( 4)白蜡虫孤雌生殖的子代的泌蜡量:子 1代的个体泌蜡量和单位面积泌蜡量与两性生殖
的相似;子 2代的泌蜡量却较低,因此,在白蜡生产中不提倡用孤雌生殖的子 2代白蜡虫种虫
生产白蜡。
参考文献:
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Study on the Parthenogenesis of Ericerus pela ( Chavannes)
WANG Zili , CHEN Xiaoming, WANG Shaoyun, YE Shoude, CHEN Yong
( Research Inst itute of Resource Insect, CAF, Kunming! 650216, China)
Abstract: The parthenogenesis phenomenon of Ericerus pela was reported first time . Ericerus pela could make
parthenogenesis when the males were wiped off. The research results showed that the biological characters of two
generations of the parthenogenesis population were very similar to those of the natural gamogenesis population.
Comparing the parthenogenesis with the natural gamogenesis populations, the egg number of parthenogenesis
population was lower and the sex ratio was same, while themortality of the first generation of the parthenogenesis
population was lower and the mortality of the second generat ion was similar to that of the natural gamogenesis
population. The quantity of excreting white wax of the first generation of the parthenogenesis population was sim
ilar while the second generation was lower than that of the natural gamogenesis populat ion.
Key words: Ericerus pela ; parthenogenesis; gamogenesis
390 林 ! 业 ! 科 ! 学 ! 研 ! 究 第16卷