李後晶臺灣大學：昆蟲學研究所周秀珍Chou, Hsiu-ChenHsiu-ChenChou2007-11-262018-06-292007-11-262018-06-292007http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/55043為了探討綠豆象(Callosobruchus chinensis （L.）)在經歷不同產卵經驗後，對寄主偏好的改變，而做此試驗。綠豆象為內食性昆蟲，成蟲孵化後不再取食，幼蟲生長的營養來源，由雌蟲產卵時決定，因此產卵選擇會影響到子代的存活。綠豆象之寄主為豆科植物，在無選擇產卵試驗時，對紅豆、和綠豆之接受度，並無差異；然而有選擇試驗時，則偏好紅豆產卵。影響雌蟲產卵因子有許多曾被提出，例如寄主種類、寄主大小、寄主數量、遭遇前後不同寄主的情況下等。本試驗主要分成四個部分探討雌蟲產卵偏好。（一）為成蟲產卵經驗對偏好之影響，結果顯示在綠豆上產卵經驗，並不會提高雌蟲對綠豆之偏好，顯示紅豆寄主有很強的產卵訊息刺激，即使經過綠豆產卵經驗，也不會改變對紅豆的偏好。因此，進一步檢驗不同產卵經驗，對寄主接受度之影響，發現先產卵在偏好較低的寄主，再提供偏好較高之寄主時，雌蟲很快接受產卵；若產卵在原本偏好程度較高之寄主，再提供偏好較低之寄主時，雌蟲則需要花較多時間，才能接受產卵。從成蟲產卵經驗證實綠豆象具有學習經驗，表現在寄主接受度上。（二）隔離寄主處理對產卵偏好之影響，結果顯示寄主隔離會造成載卵壓力。在未達到棄卵程度前，提供寄主產卵，綠豆象會加快產卵速率，以釋放壓力。此時提供兩種寄主豆產卵時，依然偏好紅豆產卵，隔離寄主時間愈久，並未提高在綠豆上產卵百分比。無論寄主資源與否，雌蟲皆偏好在紅豆產卵，因此再檢驗雌蟲經過寄主隔離後，所產下第一顆卵，依然偏好紅豆產卵，說明寄主刺激較載卵壓力刺激更能影響產卵決定。（三）為同種間干擾、競爭經驗對偏好之影響。結果顯示在無寄主情形下，經歷與其他雌蟲存在之經驗，並不會改變產卵選擇，推測經驗影響產卵選擇必須是在有寄主資源的情形下。因此分別提供紅豆或綠豆競爭資源經驗，雌蟲並未因有經歷競爭經驗，而提高對綠豆之偏好。（四）探討綠豆象種內競爭是否會改變其偏好，結果顯示雌蟲數目增加，會造成產卵速率減慢，無論資源充足與否，同樣並未提高對綠豆產卵偏好，因此綠豆象產卵偏好受到寄主種類影響最深。The main goal of this study is to understand the changes of host preference based on the previous experience. Because Callosobruchus chinensis is an endophagous insect, and adults do not feed, the nutrition resources of this species is totally determined by the choice of the female. Therefore, the oviposition of females affects survival of offsprings. The host plant,of Callosobruchus chinensis, is the plant of Legurninosae. Females lay eggs on the seed. In the no-choice tests, females accept azuki bean or mung bean as host without significant difference in preference. However, females prefer to oviposit on azuki bean when it can choose between the two hosts. There are many factorses such as oviposition experience to affect oviposition. The study is composed of four portions to explore female ovipositional preference. Firstly, the previous ovipositional experience did not increase the host preference on mung bean. Female showed significant host preference on azuki bean even they had oviposited on mung bean. However, the ovipositional experience on azuki bean did not increase the host preference on it. Furthermore, we tested the effect of different ovipositional experience on host acceptance. The result showed that females shortened the acceptance time on azuki bean when they had ovipositional experience on mung bean. On the contrary, females needs more time to accept mung beans for oviposition when the situation was reversed. Based on these results, we confirmed the learning ability of Callosobruchus chinensis on host acceptance. Secondly, we investigated the effects of host deprivation on host preference. It was clear that host deprivation did cause the pressure of egg load. Although females speeded up to oviposit on host in order to release the pressure, they still preferred to lay eggs on azuki beans. The females did not increase oviposition on mung bean even with 24 hours of host deprivation. Regardless of host resources, females preferred to oviposit on azuki beans. Females would lay the first egg on azuki bean right after a period of host deprivation. The result implied that the innate host preference could not be changed by host deprivation. Thirdly, we explored the effects of interference and competition experience on host preference. The results showed that females did not change ovipositional preference with the interference experience of being together with other females without host resource. However, females with competitive experience did not increase the host preference on mung bean when they were offered with azuki beans and mung beans. Fourthly, the main issue is the effect of intraspecific competition during oviposition on host preference. We found that females did slow down to oviposit while the numbers of females in competition did increase. The competition did not increase its preference on mung bean regardless the quantity of host resource. Therefore, we could conclude that the most prominent factor to determine the host preference was built in the host species.目 錄 口試委員會審定書………………………………………………………i 致謝…………………………………………………………………… ii 中文摘要………………………………………………………………iii 英文摘要……………………………………………………………… iv 壹、緒言…………………………………………………………………1 貮、往昔研究………………………………………………………… 3 一、綠豆象的一般生活…………………………………………… 3 二、成蟲經驗對寄主偏好之影響………………………………… 3 參、材料與方法……………………………………………………… 5 一、綠豆象蟲源建立與試驗前處理……………………………… 5 二、試驗用寄主豆………………………………………………… 5 三、成蟲經驗對綠豆象產卵偏好之影響………………………… 5 （一）成蟲產卵經驗對綠豆象偏好之影響…………………… 5 （二）成蟲產卵經驗對綠豆象接受度之影響………………… 6 1.無選擇試驗（接受度）………………………………… 6 2.產卵經驗對綠豆象接受度之影響……………………… 6 四、隔離寄主時間的長短對綠豆象雌蟲產卵偏好之影響……… 7 (一) 在充足的寄主資源下…………………………………… 7 （二）在寄主資源不足時…………………………………… 7 （三）對第一顆卵之產卵偏好…………………………………7 五、競爭經驗對產卵偏好之影響………………………………… 7 （一）雌蟲的干擾經驗對產卵偏好之影響……………………7 （二）競爭經驗對產卵偏好之影響……………………………7 六、種內競爭對產卵偏好之影響………………………………… 8 （一）寄主資源充足時……………………………………… 8 （二）寄主資源不充足時………………………………………8 肆、結果……………………………………………………………… 9 一、成蟲經驗對綠豆象產卵偏好之影響………………………… 9 （一）成蟲產卵經驗對綠豆象偏好之影響………………… 9 （二）成蟲產卵經驗對綠豆象接受度之影響……………… 9 1.無選擇試驗（接受度）………………………………… 9 2.產卵經驗對綠豆象接受度之影響……………………… 9 二、隔離寄主時間對綠豆象雌蟲產卵偏好之影響………………13 （一）寄主隔離時間，對綠豆象產卵偏好之影響 (寄主資源充足)……………………………………… 13 （二）寄主隔離時間，對綠豆象產卵偏好之影響 (寄主資源不足)……………………………………… 13 （三）不同寄主隔離經驗對綠豆象產第一顆卵之 寄主偏好的影響……………………………………… 13 三、競爭經驗對偏好之影響………………………………………19 （一）雌蟲的干擾經驗對產卵偏好的影響……………………19 （二）雌蟲的競爭經驗對產卵偏好的影響……………………19 四、種內產卵競爭，對寄主偏好之影響…………………………26 （一）寄主資源充足時……………………………………… 26 （二）寄主資源不充足時…………………………………… 26 伍、討論……………………………………………………………… 31 一、成蟲經驗對綠豆象偏好之作用…………………………… 31 (一)成蟲產卵經驗對綠豆象偏好之影響.................31 (二)成蟲產卵經驗對綠豆象接受度之影響………………… 32 二、隔離寄主時間對綠豆象雌蟲產卵偏好之影響…………… 32 (一)寄主資源充足時，寄主隔離時間的長短，對綠豆象 產卵偏好之影響………………………………………… 32 （二）寄主資源不足時，寄主隔離時間的長短，對綠豆象 產卵偏好之影響………………………………………… 33 （三）寄主隔離時間的長短，對綠豆象第一顆卵寄主偏好 之影響…………………………………………………… 33 三、競爭經驗對偏好之影響…………………………………… 33 （一）雌蟲經歷不同程度干擾經驗對產卵偏好之影響………33 （二）雌蟲經歷不同程度競爭經驗對產卵偏好之影響………34 四、種內產卵競爭，對寄主偏好之影響...................34 陸、引用文獻………………………………………………………… 37 圖次 圖一 在經歷紅豆或綠豆產卵經驗後，綠豆象對此兩種寄主之自由選擇產卵 偏好…………………………………………………………………………10 圖二 綠豆象在無選擇情況下，分別在紅豆或綠豆上產卵數…………………11 圖三 先經歷紅豆或綠豆產卵經驗後，再遭遇不同寄主時產卵所需時間……12 圖四 綠豆象在經歷寄主隔離後，對紅豆及綠豆寄主的產卵偏好。計算在20 顆紅豆及20顆綠豆上，產卵1小時的產卵數.................... 14 圖五 綠豆象在經歷寄主隔離後，對20顆紅豆及20顆綠豆寄主同時存在時 ，產卵1小時的總產卵量比較………………………………………… 15 圖六 綠豆象在經歷寄主隔離後，對紅豆及綠豆寄主的產卵選擇。計算在5 顆紅豆及5顆綠豆上，產卵1小時的產卵數………………………… 16 圖七 綠豆象在經歷寄主隔離後，對5顆紅豆及5顆綠豆寄主同時存在時， 產卵1小時的總產卵量比較…………………………………………… 17 圖八 綠豆象在經歷寄主隔離後，對紅豆或綠豆寄主產第一顆卵偏好性之 影響……………………………………………………………………… 18 圖九 綠豆象在經歷同種雌蟲干擾經驗（無寄主資源）後，對紅豆或綠豆1 小時內寄主之產卵偏好性的影響…………………………………………20 圖十 綠豆象在經歷同種雌蟲干擾經驗（無寄主資源）後，對紅豆和綠豆 寄主上1小時之總產卵數……………………………………………… 21 圖十一 綠豆象在經歷同種雌蟲競爭經驗（在1顆紅豆寄主上與同種雌蟲 相處1小時）後，對5顆紅豆和5顆綠豆寄主資源，1小時內產卵 偏好的影響…………………………………………………………………22 圖十二 綠豆象在經歷同種雌蟲競爭經驗（在1顆綠豆寄主上與同種雌蟲 相處1小時）後，對5顆紅豆和5顆綠豆寄主資源，1小時內產卵 偏好的影響……………………………………………………………… 23 圖十三 綠豆象在經歷同種雌蟲競爭經驗（在1顆紅豆寄主上與同種雌蟲 相處1小時）後，對5顆紅豆和5顆綠豆寄主資源1小時內總產卵 數之比較………………………………………………………………… 24 圖十四 綠豆象在經歷同種雌蟲競爭經驗（在1顆綠豆寄主上與同種雌蟲 相處1小時）後，對5顆紅豆和5顆綠豆寄主資源1小時內總產卵 數之比較……………………………………………………………………25 圖十五 綠豆象在寄主資源充足（40顆紅豆和40顆綠豆）的情況，雌蟲產 卵競爭1小時後，對綠豆寄主的產卵偏好性比較…………………… 27 圖十六 綠豆象在寄主資源充足（40顆紅豆和40顆綠豆）的條件，雌蟲產卵 競爭1小時後，總產卵數的比較……………………………………… 28 圖十七 綠豆象在寄主資源不充足（5顆紅豆和5顆綠豆）的情況，雌蟲產卵 競爭1小時後，對綠豆寄主的產卵偏好性比較……………………… 29 圖十八 綠豆象在寄主資源不充足（5顆紅豆和5顆綠豆）的條件，雌蟲產卵 競爭1小時後，總產卵數的比較……………………………………… 30 目 錄 口試委員會審定書………………………………………………………i 致謝…………………………………………………………………… ii 中文摘要………………………………………………………………iii 英文摘要……………………………………………………………… iv 壹、緒言…………………………………………………………………1 貮、往昔研究………………………………………………………… 3 一、綠豆象的一般生活…………………………………………… 3 二、成蟲經驗對寄主偏好之影響………………………………… 3 參、材料與方法……………………………………………………… 5 一、綠豆象蟲源建立與試驗前處理……………………………… 5 二、試驗用寄主豆………………………………………………… 5 三、成蟲經驗對綠豆象產卵偏好之影響………………………… 5 （一）成蟲產卵經驗對綠豆象偏好之影響…………………… 5 （二）成蟲產卵經驗對綠豆象接受度之影響………………… 6 1.無選擇試驗（接受度）………………………………… 6 2.產卵經驗對綠豆象接受度之影響……………………… 6 四、隔離寄主時間的長短對綠豆象雌蟲產卵偏好之影響……… 7 (一) 在充足的寄主資源下…………………………………… 7 （二）在寄主資源不足時…………………………………… 7 （三）對第一顆卵之產卵偏好…………………………………7 五、競爭經驗對產卵偏好之影響………………………………… 7 （一）雌蟲的干擾經驗對產卵偏好之影響……………………7 （二）競爭經驗對產卵偏好之影響……………………………7 六、種內競爭對產卵偏好之影響………………………………… 8 （一）寄主資源充足時……………………………………… 8 （二）寄主資源不充足時………………………………………8 肆、結果……………………………………………………………… 9 一、成蟲經驗對綠豆象產卵偏好之影響………………………… 9 （一）成蟲產卵經驗對綠豆象偏好之影響………………… 9 （二）成蟲產卵經驗對綠豆象接受度之影響……………… 9 1.無選擇試驗（接受度）………………………………… 9 2.產卵經驗對綠豆象接受度之影響……………………… 9 二、隔離寄主時間對綠豆象雌蟲產卵偏好之影響………………13 （一）寄主隔離時間，對綠豆象產卵偏好之影響 (寄主資源充足)……………………………………… 13 （二）寄主隔離時間，對綠豆象產卵偏好之影響 (寄主資源不足)……………………………………… 13 （三）不同寄主隔離經驗對綠豆象產第一顆卵之 寄主偏好的影響……………………………………… 13 三、競爭經驗對偏好之影響………………………………………19 （一）雌蟲的干擾經驗對產卵偏好的影響……………………19 （二）雌蟲的競爭經驗對產卵偏好的影響……………………19 四、種內產卵競爭，對寄主偏好之影響…………………………26 （一）寄主資源充足時……………………………………… 26 （二）寄主資源不充足時…………………………………… 26 伍、討論……………………………………………………………… 31 一、成蟲經驗對綠豆象偏好之作用…………………………… 31 (一)成蟲產卵經驗對綠豆象偏好之影響.................31 (二)成蟲產卵經驗對綠豆象接受度之影響………………… 32 二、隔離寄主時間對綠豆象雌蟲產卵偏好之影響…………… 32 (一)寄主資源充足時，寄主隔離時間的長短，對綠豆象 產卵偏好之影響………………………………………… 32 （二）寄主資源不足時，寄主隔離時間的長短，對綠豆象 產卵偏好之影響………………………………………… 33 （三）寄主隔離時間的長短，對綠豆象第一顆卵寄主偏好 之影響…………………………………………………… 33 三、競爭經驗對偏好之影響…………………………………… 33 （一）雌蟲經歷不同程度干擾經驗對產卵偏好之影響………33 （二）雌蟲經歷不同程度競爭經驗對產卵偏好之影響………34 四、種內產卵競爭，對寄主偏好之影響...................34 陸、引用文獻………………………………………………………… 37 圖次 圖一 在經歷紅豆或綠豆產卵經驗後，綠豆象對此兩種寄主之自由選擇產卵 偏好…………………………………………………………………………10 圖二 綠豆象在無選擇情況下，分別在紅豆或綠豆上產卵數…………………11 圖三 先經歷紅豆或綠豆產卵經驗後，再遭遇不同寄主時產卵所需時間……12 圖四 綠豆象在經歷寄主隔離後，對紅豆及綠豆寄主的產卵偏好。計算在20 顆紅豆及20顆綠豆上，產卵1小時的產卵數.................... 14 圖五 綠豆象在經歷寄主隔離後，對20顆紅豆及20顆綠豆寄主同時存在時 ，產卵1小時的總產卵量比較………………………………………… 15 圖六 綠豆象在經歷寄主隔離後，對紅豆及綠豆寄主的產卵選擇。計算在5 顆紅豆及5顆綠豆上，產卵1小時的產卵數………………………… 16 圖七 綠豆象在經歷寄主隔離後，對5顆紅豆及5顆綠豆寄主同時存在時， 產卵1小時的總產卵量比較…………………………………………… 17 圖八 綠豆象在經歷寄主隔離後，對紅豆或綠豆寄主產第一顆卵偏好性之 影響……………………………………………………………………… 18 圖九 綠豆象在經歷同種雌蟲干擾經驗（無寄主資源）後，對紅豆或綠豆1 小時內寄主之產卵偏好性的影響…………………………………………20 圖十 綠豆象在經歷同種雌蟲干擾經驗（無寄主資源）後，對紅豆和綠豆 寄主上1小時之總產卵數……………………………………………… 21 圖十一 綠豆象在經歷同種雌蟲競爭經驗（在1顆紅豆寄主上與同種雌蟲 相處1小時）後，對5顆紅豆和5顆綠豆寄主資源，1小時內產卵 偏好的影響…………………………………………………………………22 圖十二 綠豆象在經歷同種雌蟲競爭經驗（在1顆綠豆寄主上與同種雌蟲 相處1小時）後，對5顆紅豆和5顆綠豆寄主資源，1小時內產卵 偏好的影響……………………………………………………………… 23 圖十三 綠豆象在經歷同種雌蟲競爭經驗（在1顆紅豆寄主上與同種雌蟲 相處1小時）後，對5顆紅豆和5顆綠豆寄主資源1小時內總產卵 數之比較………………………………………………………………… 24 圖十四 綠豆象在經歷同種雌蟲競爭經驗（在1顆綠豆寄主上與同種雌蟲 相處1小時）後，對5顆紅豆和5顆綠豆寄主資源1小時內總產卵 數之比較……………………………………………………………………25 圖十五 綠豆象在寄主資源充足（40顆紅豆和40顆綠豆）的情況，雌蟲產 卵競爭1小時後，對綠豆寄主的產卵偏好性比較…………………… 27 圖十六 綠豆象在寄主資源充足（40顆紅豆和40顆綠豆）的條件，雌蟲產卵 競爭1小時後，總產卵數的比較……………………………………… 28 圖十七 綠豆象在寄主資源不充足（5顆紅豆和5顆綠豆）的情況，雌蟲產卵 競爭1小時後，對綠豆寄主的產卵偏好性比較……………………… 29 圖十八 綠豆象在寄主資源不充足（5顆紅豆和5顆綠豆）的條件，雌蟲產卵 競爭1小時後，總產卵數的比較……………………………………… 30333299 bytesapplication/pdfen-US產卵經驗產卵偏好學習寄主隔離寄主接受度oviposition experiencehost preferencelearninghost deprivationhost acceptancethesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/55043/1/ntu-96-P94632001-1.pdf