饲养方法戴安娜Argynnis (Speyeria)(鳞翅目:Nymphalidae),避免幼虫滞育

文摘

我们描述一个抚养协议,它允许我们提高威胁蝴蝶,Argynnis戴安娜初孵若虫(Nymphalidae),而绕过过冬滞育。相比我们后代的生存在field-collected这个协议下长大答:戴安娜女性从北卡罗莱纳,乔治亚州和田纳西州。幼虫饲养在阿巴拉契亚山脉南部的实验室在三个系统不同的物种紫罗兰(中提琴sororia诉下毛竹,诉pedata)。我们评估幼虫存活率答:戴安娜到最后龄、蛹化和成年。男性被囚禁饲养出现明显早于女性。一个方差分析显示没有证据表明寄主植物的偏好答:戴安娜对三个本地紫物种。我们建议恢复答:戴安娜栖息地促进广泛的幼虫和成虫的寄主植物,是迫切需要保护这一濒危物种的未来。

1。介绍

戴安娜贝母,戴安娜Argynnis (Speyeria)(克莱默1775),是一个威胁蝴蝶物种已经从以前的大部分报告分布(1- - - - - -5]。这个亚属Speyeria,现在并入属Argynnis(6),后被描述为困难,主要是由于6 - 9月过冬期所需的第一个龄期的幼虫。初孵若虫在冬季滞育,小幼虫最容易受到极端环境如冻结温度、洪水、和火7]。近140年前,爱德华兹指出饲养的幼虫的挑战Argynnis西布莉(1775年腔上囊),阿佛洛狄忒(1789年腔上囊),和答:戴安娜(8]。爱德华兹获得数以百计的答:戴安娜卵子从60岁女性捕获Coalburgh之外,西维吉尼亚州,但没有存活幼虫蛹化(8]。第一个描述绕过幼虫滞育的Argynnis近一个世纪之后,来自w•h•埃文斯说饲养和繁殖答:亚特兰提斯(特鲁里街1773)(9]。埃文斯建议使用机械刺激鼓励喂养“无精打采”答:亚特兰提斯幼虫(9]。

第一个龄期Argynnis众所周知,幼虫的生存过冬在实验室饲养时,不管他们的护理和治疗9]。为了解决这个问题,Matoon et al。10)开发了一个抚养协议,要求包装Argynnis幼虫在寒冷的存储块和储存期间控制冷藏条件下他们过冬期(10]。斯科特(11)饲养答:亚特兰提斯从科罗拉多下24小时光照和初孵若虫能够刺激幼虫饲料中提琴nephrophylla叶子缩短滞育后几天到几个星期。詹姆斯(12)相比,接受诉labradorica诉adunca诉眉间,和诉三色首先龄五大贝母从太平洋西北地区,Argynnis。西布莉莱托,a coronis simaetha, a zerene picta, a egleis mcdunnoughi,和答:hydaspe洛多佩。我们是第一个研究寄主植物接受和东部的生存Argynnis物种。

戴安娜Argynnis (Speyeria)是一个北美东部贝母是罕见的大部分地区罕见的物种分布在美国东南部(图1)。紫罗兰是唯一的食品所使用的植物Argynnis毛毛虫;然而,特定的协会或偏好中提琴种虫害尚未报道。在深秋,成年女性答:戴安娜将每个单独下成千上万的鸡蛋或在附近的森林地面上中提琴初孵若虫spp。幼虫吃的鸡蛋壳,并立即钻进森林枯枝落叶层的地板上。在那里,他们通过冬季仍不活跃。第二年春天,一龄幼虫的枯枝落叶层以紫罗兰,中提琴spp。,每夜和每日(13,14]。

2。方法

我们的后代长大答:戴安娜女性从三个领域东南部网站收集三个本地中提琴物种:中提琴sororia(Willd),中提琴下毛竹(爱),中提琴pedata(林奈)。大约有80种中提琴原产于北美,都是小草本植物生产five-petaled花不同的花瓣热刺(15]。这三个中提琴物种选择我们的实验发现在的地理范围答:戴安娜和很容易区分。这三个物种代表独立系统属内的分支机构,中提琴(16]。紫罗兰是购买和捐赠的从我们的研究区域附近的本地托儿所和移植到一加仑桶含有有机盆栽土壤混合虫铸件和珍珠岩。植物受到12 h光周期下60瓦灯泡增长在72°C和每天浇水。

2.1。蝴蝶饲养

我们捕获的八答:戴安娜女性从一个领域网站亨德森县,2007年9月下旬北卡罗来拿。住女性被置于玻璃纸封套,运输回克莱姆森大学的冷却器,克莱姆森,SC, 6小时内捕获,我们把每个个体女性蝴蝶纸袋内包含新鲜的剪报中提琴树叶从诉sororia,诉下毛竹,或诉pedata触发产卵。我们给雌性蝴蝶每天两次通过商用饱和棉花球运动饮料,佳得乐,包含水、糖、盐、碳水化合物和电解质。卵子被每日的放在纸袋的内表面,所以我们每24 h蝴蝶转移到新鲜的纸袋为了收集和统计每天卵子。小块的纸袋包含~ 10到50个卵子被转移到无菌培养皿内衬50 mm绘画纸滤纸。我们每天迷离的卵子与蒸馏水,防止干燥和改变滤纸每24 - 48小时,以防止积累的模具,可损害鸡蛋和新出现的幼虫。我们统计的总数产生卵子每天都由北卡罗来纳州的八个答:戴安娜女性。除了这些卵子,同事请捐了一百五十答:戴安娜卵子从三个雌性在卡特县,田纳西州和一百五十个卵子从三个雌性捕获Rabun县格鲁吉亚2007年9月下旬。

孵化后,我们平分的1日龄幼虫从每个三个领域网站到培养皿中包含三个原生物种紫(图之一2(一个))。为了绕过过冬期6 - 9月,我们暴露了所有新孵化的幼虫连续照明,和机械刺激个人幼虫每天3到4次用驼毛刷鼓励喂养。我们的照明系统包括一个1.2米的荧光灯具发展控股两个40瓦,122厘米荧光管,设置0.4米以上的幼虫和产生一个恒定的温度27°C。我们起薄雾幼虫每天两次蒸馏水和增长提供了新鲜的滤纸和新鲜中提琴剪报每天减少感染病原体。一旦达到了五龄幼虫,他们被转移到个人蛹化室(图0.25 L清楚2(一个))。蝶蛹一旦形成,就被雾气弥漫的日常用蒸馏水,防止干燥。蝶蛹经常被观察到抽搐和脉冲响应刺激的雾化。成年蝴蝶出现在这些容器。蝴蝶出现在冬季,因此产妇领域网站不能被释放。相反,蝴蝶翅膀已经完全展开后被冷冻干燥保存他们未来的研究。

3所示。结果

我们可以初孵若虫绕过滞育与我们抚养协议,减少10-12-month生命周期的答:戴安娜3 - 4个月。八个女性来自北卡罗来纳州住12 - 32天(意味着= 26天,SE = 2),一共9533卵子(意味着= 1362卵子/女,SE = 81)(表1)。一个女性从北卡罗来纳州死了没有排卵;这个女性是包含在所有分析。由雌性产蛋高峰发生在9月,19-20th最大323卵子收集在9月20日(图3)。

3.1。幼虫的生存

可行的鸡蛋变暗,把不透明的孵化前两周内铺设,而不可能生存的的光在颜色和经常崩溃。第一个龄观察吃鸡蛋的外壳。平均幼虫孵化率最高的卵子从Tennessee-collected女性(62%,SE = 0.03),其次是北Carolina-collected女性(57%,SE = 0.09),和Georgia-collected女性(49%,SE = 0.03)(表1)。

3.2。成人的生存

共有16名女性和13名男性被抚养到成年。北卡罗莱纳的男女比例网站3:6;在乔治亚州是4:1,在田纳西州1:3。进行了方差分析测试来确定位置的影响,寄主植物物种,和性在时间成人羽化。唯一显著差异,羽化是两性之间的(,,与男性总是比正常人的新兴女性),不管位置和寄主植物物种(图4)。

4所示。讨论

我们的饲养试验结果表明第一龄幼虫滞育是可以打破的Argynnis(戴安娜Speyeria)幼虫,缩短这个物种的生命周期几个月在受控的实验室。这些结果可能适用于许多其他大贝母物种和未来研究应该被证明是有用的在这群蝴蝶和养育工作。的孵化率答:戴安娜鸡蛋从我们三个字段东南部网站大约是50%,这不是典型的蛱蝶科动物实验室饲养协议(12,17]。

雌性保留她们的卵子被抓获后,鸡蛋生产囚禁的第一个星期期间很低。顶点的所有雌性产卵活动发生9月19日至9月21日。在这48 h,受精卵子的多数是沉积,水平持续下降后。大多数女性过期后4周内捕获,最后的三天内鸡蛋生产。贝母众所周知持有鸡蛋在秋季第一龄(以提高生存3,4]。我们的结果支持这一假设答:戴安娜雌性携带多数鸡蛋通过干热的夏天,产卵后在温度较低的季节,降雨越来越频繁。我们的研究结果有助于解释为什么答:戴安娜男性比女性更早死亡平均可以持续至10月初(18]。我们承认,极其尖锐的峰值在产卵在我们的研究中也可观察到工件的妊娠女性被囚禁在小纸袋后捕获。

我们很快就被照顾的大量卵子由北卡罗来纳州的女性,并强烈建议未来的应用协议充分准备每一次女性产生的可能性超过一千受精卵子。作者建议,以下的一些饲养过程詹姆斯(12),曾经过冬块,很可能会导致更高的整体成人生存,也许到一个更高的数量级(10]。滞育幼虫的可以被2 - 3个月后冷藏。如果成年人可以被囚禁交配,通过额外的实验室,然后进入同步,一些几代人之后,他们可以被用来增加野生种群,这通常是某些物种的保护目的。然而,在我们的案例中,我们旨在研究的基本生物学濒危蝴蝶物种为了更好地理解并记录其幼虫行为,不是政治学的自然区域使用我们的程序。

我们的研究显示没有偏好的方向诉sororia诉下毛竹,和中提琴pedata。未来的研究应该针对识别寄主植物偏好在每个龄期为了理解偏好,在幼虫的生存发展。控制喂养实验评估中提琴偏好的答:戴安娜与更多的地区紫物种,不同幼虫龄将提供一个清晰的照片答:戴安娜生命周期。特定的幼虫性能的测量结果,如跟踪每个幼虫的质量随着时间的推移,和/或从每个幼虫蛀屑收集,也会添加一些清晰我们的结果。

记录数字的蝴蝶物种面临灭绝,人工饲养项目已经成为一个受欢迎的管理工具来补充和重新填充某些威胁人群。人工繁殖的高危蝴蝶的数量在经济复苏发挥了重要作用和正在进行的许多威胁和濒危物种的保护17- - - - - -20.]。我们强调,我们的协议打破了蝴蝶的自然幼虫滞育,因此不打算作为一个长期的保护计划答:戴安娜。Argynnis蝴蝶是昆虫一化的过冬是得不到支持的第一龄在6月或7月交配,然后输入一个直到August-September生殖滞育。过早被迫发展,打破幼虫滞育,实际上导致删除从人口生殖的个体。我们建议积极的栖息地的保护,充足的幼虫和成虫寄主植物,是保护一个更合适的管理策略答:戴安娜长期的。在幼虫的寄主植物可用性会导致快速和激烈的人口下降在濒危物种的蝴蝶20.,21花蜜,植物多样性也可以是一个限制因素为成年蝴蝶生存(22]。尽管我们没有发现显著差异答:戴安娜幼虫吃紫罗兰在这项研究中,先前的研究人员建议答:戴安娜成年人优先满足高质量的花蜜来源如马利筋,指南针,和松果菊(23,24]。维护一个多样的本地花蜜和中提琴植物应该是保护这一物种的优先事项。

确认

作者感谢埃里克·史密斯和欧文Finklestein Drs。Hap惠勒和芭芭拉Speziale本科研究的继续支持。这项研究是由一个奖项的克莱姆森大学霍华德休斯医学研究所科学本科教育项目和克莱姆森大学本科生研究创造性的调查程序。

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