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本研究以棉铃虫抗性管理的生态学措施为背景，以棉铃虫寄主一致性和交配选择为研究主线，以生殖资源分配和成虫取食质量对其繁殖的影响研究为基础，以碳稳定性同位素分析为主要研究方法，从行为生态学的角度研究了棉铃虫取食花蜜和产卵的寄主一致性，以及外形特征、寄主植物对交配选择的影响。
在棉铃虫—寄主作物关系研究中，碳稳定性同位素可以作为有效的天然标记。通过测定幼虫期取食棉铃、花生嫩叶、玉米芯的棉铃虫的翅和所产的卵，确定了翅δ13C可以有效的区分棉铃虫幼虫期是取食C3植物(棉花、花生)，还是取食C4植物(玉米)，而对卵δ13C的测定，发现成虫取食对卵的同位素组成有显著影响，随着成虫取食时间卵中的δ13C呈规律性变化。这一方法可以在完全自然情况下，获得棉铃虫成虫个体的寄主来源，特别是能够区分来自Bt棉，还是来自作为常见庇护所作物的玉米，并研究不同作物格局情况下，不同寄主作物棉铃虫的交配特征。通过卵的δ13C，还可以获得成虫取食和寄主转移的信息。
为确定棉铃虫的生殖资源分配特征，我们用不同浓度的蔗糖溶液饲喂成虫，模拟取食不同质量的花蜜，发现从5％到20％的浓度，雌蛾在产卵高峰期所产的卵之间，δ13C没有显著差异，表明在实验设定的范围内，成虫食物食物浓度不影响生殖资源分配。生殖资源分配是动态的过程，生殖资源分配系数(A)随着产卵时间而增加，表示成虫提供越来越多的营养，从产卵初期的12％、中期的38％到末期的50％。结合相关研究的结果，这种生殖资源分配的格局在鳞翅目的种类中可能具有普遍意义。
我们进一步研究了成虫取食对棉铃虫雌蛾繁殖的影响，特别是食物质量不同情况下的繁殖能力和产卵格局的变化。用于实验的棉铃虫幼虫期取食人工饲料，成虫饲喂不同浓度的蔗糖溶液，测定指标时以雌蛾个体为单位。结果表明，在成虫补充营养的情况下，棉铃虫雌蛾的产卵量、卵重、孵化率、成虫寿命均有显著提高，反映出成虫期的营养补充是繁殖过程中，重要的物质和能量来源。不同溶液浓度情况下，卵重和孵化率在产卵中期保持稳定，而后随着雌蛾产卵期的延长而降低。在产卵后期，不同蔗糖浓度饲喂的雌蛾卵的孵化率没有差异，但卵重存在差异。从总的产卵格局来看，该结果符合生活史理论的观点，即随着卵重的增加，孵化率上升，适合度增高。同时，成虫补充高浓度蔗糖溶液情况下，产卵高峰期推迟，反映出成虫期的营养补充可能会刺激卵巢发育，使生殖资源得到相对均匀的分布。总之，成虫取食是提高其适合度、子代孵化率和生存率的必要步骤。
寄主一致性研究的目的，在于确定棉铃虫成虫的取食和产卵行为，是否选择同一种寄主作物。在田间幼虫调查、成虫诱集、田间卵的采集以及相应的δ13C测定的基础上，建立质量平衡方程，探讨雌蛾在Bt棉田中，取食与产卵的寄主利用特征。田间调查结果显示，第2代棉铃虫几乎完全来自于花生田，而第3代棉铃虫主要来源于花生田和玉米田。成虫诱集结果发现Bt棉田中，第3代棉铃虫成虫约有74％来源与C3植物(花生)，其余来源于C4植物(玉米)。成虫种群动态调查证实了雌蛾和雄蛾在时间上的连续性，不会发生由于不同寄主棉铃虫发育进度不同而造成的同型交配。综合分析结果显示，在种群水平，棉铃虫在Bt棉田显示一定程度的取食和产卵的寄主一致性，特别是第3代棉铃虫雌蛾。第2代雌蛾中31％的个体取食玉米而后转移到棉田产卵，但大多数第3代雌蛾把棉花作物取食和产卵的同一寄主作物。由于多数研究认为，幼虫取食对棉铃虫成虫产卵选择没有影响，可以推测，第2代和第3代棉铃虫雌蛾寄主一致性的差异，来源于寄主作物特征的改变。这一结果也显示，在特定作物田中调查成虫种群动态，而非对整个农业系统的调查，更适合反应该作物田中下一代棉铃虫的发生趋势。
通过室内实验确定影响交配倾向的因素，实验分为两部分，一是外形特征对交配选择的影响，二是幼虫期寄主植物经历对交配选择的影响。结果表明，无论是雄性还是雌性，体长、翅长、体重不影响其被选择进行交配的可能性。雄性选择的交配潜伏期显著长于雌性选择的交配潜伏期，这反映了性比偏雄情况下，交配行为更易发生，雄性在交配过程中可能处于“主动应对”的角色。雌性选择和雄性选择的交配持续时间无显著差异，反映出性比对此无影响，雄蛾不存在交配守卫行为。雄性选择实验中，交配雌蛾的体重损失显著小于未交配雌蛾；雌性选择实验中，交配雄蛾的体重损失显著大于未交配雄蛾。基于不同幼虫期寄主植物的选择试验中，花生棉铃虫和玉米棉铃虫成虫1间没有表现出同型选择，棉花棉铃虫和花生棉铃虫的个体则不然。对于棉花棉铃虫成虫，无论是雄虫还是雌虫都表现出选择棉花种群的倾向，而取食花生的成虫没有表现出这种选择倾向。由于个体大小对选择无影响(这在上述试验中得以证实)，可以推测选择产生原因来源于激素的变异和不同寄主对棉铃虫发育的影响。根据此结果，玉米可以作为抗性棉铃虫的庇护所，为抗性棉铃虫提供潜在的交配对象，而花生作为庇护所则效果相对较差，需要大面积的种植以保证数量上的优势。