探究兼性孤雌生殖捕食螨Amblyseius herbicolus的种间交配行为及其生殖机制演化意义

本研究针对兼性孤雌生殖捕食螨Amblyseius herbicolus的生殖隔离机制展开探索，通过将其雌性与三种近缘两性生殖植绥螨（Amblydromalus limonicus、Amblyseius lentiginosus和Neoseiulus cucumeris）进行种间交配实验，结合行为学观察和精子包检测技术，首次证实该物种雌性完全拒绝异种交配。研究揭示了植绥螨物种间交配行为差异与精子分配策略的多样性，为理解孤雌生殖物种的生殖隔离演化提供了重要案例。

　　

在生物防治领域，植绥螨（Phytoseiidae）作为重要的天敌生物，其生殖策略直接影响种群稳定性。兼性孤雌生殖物种Amblyseius herbicolus（Chant）因其无需交配即可繁殖的特性备受关注，但关于其是否保留交配能力仍存争议。针对这一科学问题，中国的研究团队通过系统的比较生物学实验，揭示了该物种严格的生殖隔离机制及其进化意义，相关成果发表于《Experimental and Applied Acarology》。

研究采用改良Munger细胞培养系统，通过冷冻处理的猎物（Carpoglyphus lactis）控制干扰因素，结合显微行为记录（400-1000×相位差显微镜）和精子包体积计算（球体体积公式V=4/3πr³），对4种植绥螨开展了两阶段实验：第一阶段将A. herbicolus雌螨分别与3种异种雄螨配对观察24小时；第二阶段验证这些雄螨与同种雌螨的交配能力。所有实验个体均来自新西兰本地种群，在标准化环境（24±1°C，RH 80±5%）下培养。

【种间交配实验】结果显示：A. herbicolus雌螨与三种异种雄螨（Ad. limonicus、A. lentiginosus和N. cucumeris）接触时仅出现短暂互动，24小时内未观察到交配行为，解剖检查也未发现精子包或膨大的受精囊（spermatheca）。值得注意的是，7.7-18.2%的异种雄螨被A. herbicolus雌螨捕食，暗示其作为高级捕食者的生态位。

【种内交配行为】研究首次完整记录了三种两性生殖植绥螨的五阶段交配序列（接触→背部攀爬→腹面定位→雄性振荡→授精），均符合Amblyseius-Typhlodromus型行为模式。关键发现包括：A. lentiginosus表现出最长的交配前行为（155.7±29.6秒）和最低授精成功率（66.7%），显示更强的配偶选择性；Ad. limonicus雄螨70%仅传递单个精子包，而另两种多数传递两个，反映物种间精子分配策略差异；N. cucumeris产生的精子包体积最大（6.2×10^-5 mm³），但精子包总量与雄螨体型、交配时长无显著相关性。

【讨论与意义】该研究证实A. herbicolus雌螨保留完整的受精囊结构却拒绝异种交配，支持其可能为严格孤雌生殖物种的假说。三种两性生殖近缘种在交配时序和精子包策略上的分化，可能反映其对不同选择压力（如精子竞争强度）的适应。研究建议后续应检测更近缘物种（如A. largoensis）的交配兼容性，并探究Wolbachia等内共生菌在孤雌生殖诱导中的作用。这些发现不仅为捕食螨生殖生物学提供新见解，对优化天敌规模化繁殖技术具有重要应用价值——明确A. herbicolus无需维持雄性种群即可扩繁的特性，将显著提升其作为生物防治剂的生产效率。