光照强度对黑水虻成虫交配的影响

观察光照强度对黑水虻成虫交配的影响。

本通过改变笼子与一个14L:10D光周期、100W白光发光二极管芯片(LED)之间的距离，来控制不同组黑水虻成虫接受的光照强度(W/m2)。LED由计时器控制，产生14L:10D的光周期，光相从08:00开始。在放入最后一只成虫后的第三个暗期至光期过渡时（在放入最后一只成虫后的72h），移开每对笼内雌雄间的隔板，在接下来的两天里，每10分钟检查一次观察笼子，连续24个光期小时。记录每对交配对象在笼内的位置及首次和最后一次观察的时间。

在所有的交配中，92%发生在第一光期。配对几乎是一动不动的，并且93％的耦合持续时间≥20分钟，因此基本上可以观察到所有的配对。

累积交配概率从0.92 W/m2时的23%增加到431 W/m2时的70%。

在相同的光照强度范围内，交配开始的平均时间从光期启动后的6.4小时减少到3.4小时， 因此，15:00或以后的交配率从50％降低到0％。

采用6日龄黑水虻幼虫，气候室，100W LED装置。

黑水虻的养殖。

300个蛹被单独放入30毫升的塑料杯，盖上塑料纸盖。每天监测这些蛹的成虫羽化，成虫在60倍放大下进行性别鉴定。将雄虫和雌虫分别放置在一对被可移动的薄铝隔板隔开的，侧面长30.5 cm的立方体铝网笼中，照到每个笼子里分别含30只雌虫或雄虫。

100 W LED装置安装在气候室一端的中间，除距离LED装置最近的观察笼外，所有配对的观察笼与LED装置高度相同，但距离不同(图1)。LED由计时器控制，产生14L:10D的光周期，光相从08:00开始。在放入最后一只成虫后的第三个暗期至光期过渡时（在放入最后一只成虫后的72h），移开每对笼内雌雄间的隔板，在接下来的两天里，每10分钟检查一次观察笼子，连续24个光期小时。记录每对交配对象在笼内的位置及首次和最后一次观察的时间。

在450对可能交配的黑水虻中，观察到210对交配的黑水虻(47%)（图2）。两次或两次以上的连续观察到196对(93%)(每隔10分钟进行一次)。估计的交配持续时间为24.3 (0.1)min。

在观察到的210对交配中，有194对(92%)发生在交配后的第一光期。交配率随辐照度的增加而增加(图3)。累积交配概率从0.92 W/m2时的23% (12-37%;95%置信区间;CI)，增加到431 W/m2时的70%（56-83%)。

交配启动时间右偏，在11:30-16:30左右，在光期开始3.5 -8.5 h左右(图4)。

在较高的辐照度下，交配开始的平均时间较早，回归时间最高为11:21，最低为14:23(图5)。结果表明，15:00后开始交配的比例在较高的辐照度下有所降低，最低辐照度下的回归估定值为45.5%，最高辐照度下的回归估定值为-0.9%。

在最低光强和最高光强之间，交配概率从接近23%增加到70%(图3)，在光期启动后7 h以后开始交配的比例从50%下降到接近0%。因为记录交配活动的存在与否比确定可能交配的比例更容易，观察到的交配晚于光期开始后约7小时，说明增加黑水虻生产系统中成虫的光照强度，可以增加其一生的交配概率，也可能增加繁殖量。