行为、形态与生殖反应的综合分析揭示了家蚊滞育期间的权衡取舍

root 提交于 周三, 06/17/2026 - 12:47
滞育是一种关键的适应性策略,使温带蚊种能够在不利环境条件下存活,并维持种群在季节间的持续存在。在库蚊复合体中的淡色库蚊(Culex pipiens)中,滞育在越冬过程中发挥关键作用,并影响虫媒病毒传播的季节性动态。然而,滞育的表现通常仅通过单一性状进行评估,这限制了我们对其综合生理基础及种群间变异的理解。 在本研究中,我们考察了三种淡色库蚊实验室品系(Mogden、Pirbright 和 Pirbright Hybrid)在滞育诱导条件(10℃)、低温条件(14℃)和对照条件(26–27℃)下饲养时所表现出的行为、形态和生殖特征。我们量化了吸血行为、作为躯体生长替代指标的翅大小,以及作为生殖发育指标的受精囊大小。滞育诱导条件导致了一种协调一致的表型,其特征为吸血行为受到强烈抑制、躯体大小增加以及生殖发育显著受阻。在10℃下饲养的蚊虫表现出几乎完全的摄食抑制和显著减小的受精囊大小,这与生殖停滞相一致;而在14℃下饲养的个体则表现出中间型表型。相反,对照组蚊虫表现出活跃的吸血行为和完全发育的生殖结构。 随着温度下降,翅大小逐渐增加,在滞育诱导条件下观察到个体体型最大。综合分析时,翅大小与受精囊发育在不同温度处理间呈现相反反应,揭示出二者之间强烈的负相关关系,并表明躯体生长与生殖投入之间存在权衡。这种整合性响应支持了将滞育解释为一种协调性的生活史策略,即通过将资源重新分配至生存相关过程来提高存活能力。 此外,不同品系间的滞育表现存在差异,其中 Mogden 品系较 Pirbright 及其杂交种群表现出较低的敏感性,这突显了遗传背景在滞育表型可塑性中的作用。这些发现表明,淡色库蚊中的滞育是一种多性状、可塑性的表型,对温带地区的越冬成功以及虫媒病毒传播的季节性动态具有重要意义。

滞育是一种关键的适应性策略,使温带蚊种能够在不利环境条件下存活,并在季节更替中维持种群延续。在库蚊复合群中的淡色库蚊(Culex pipiens)中,滞育在越冬过程中发挥关键作用,并影响虫媒病毒传播的季节性动态。然而,滞育的表达通常仅通过单一性状进行评估,这限制了我们对其综合生理基础及群体间变异的理解。

在本研究中,我们考察了在滞育诱导(10 °)、低温(14 °)和对照(26 至 27 °)条件下饲养的3个淡色库蚊实验室品系(Mogden、Pirbright 和 Pirbright Hybrid)的滞育行为、形态和生殖特征。我们量化了吸血行为、作为体躯生长替代指标的翅大小,以及作为生殖发育指标的受精囊大小。

滞育诱导条件导致了一种协调一致的表型,其特征为吸血行为受到强烈抑制、体躯大小增加,以及生殖发育显著受阻。在10 °条件下饲养的蚊虫表现出几乎完全的摄食抑制,并且受精囊大小显著减小,这与生殖停滞一致;而在14 °条件下饲养的个体则表现出中间型表型。相比之下,对照组蚊虫表现出活跃的吸血行为和完全发育的生殖结构。随着温度降低,翅大小逐渐增加,其中在滞育诱导条件下观察到的个体最大。

当将翅大小和受精囊发育结合分析时,两者在不同温度处理下表现出相反的响应,揭示了二者之间强烈的负相关关系,并表明体躯生长与生殖投入之间存在权衡。这种整合性响应支持将滞育解释为一种协调的生活史策略,即通过资源重新分配以增强存活。

此外,不同品系之间的滞育表达存在差异,其中 Mogden 品系相较于 Pirbright 及其杂交群体表现出较低的敏感性,凸显了遗传背景在滞育可塑性中的作用。

这些发现表明,淡色库蚊的滞育是一种多性状、可塑性的表型,对温带地区的越冬成功以及虫媒病毒传播的季节性动态具有重要意义。

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📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.12.731944v1?rss=1

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