卤虫是一类生活在高盐环境中的小型甲壳动物,因其休眠卵具有重要的经济价值,使得卤虫成为一种潜在的人工养殖经济品种。无论是孤雌生殖还是两性生殖类型的卤虫都具有两种繁殖模式：滞育模式(母体产休眠卵)和非滞育模式(母体产无节幼体)。目前尚无成熟的技术能实现卤虫繁殖模式的完全人工可控,繁殖模式的控制实际上涉及的是在昆虫中研究比较集中的滞育诱导这一问题,通过明确环境生态因子对卤虫的滞育诱导效应、确定其滞育诱导敏感期,将有助于发明调控繁殖模式的方法和阐释滞育诱导的机制。为此,本文开展了如下四方面的工作：1.利用孤雌生殖卤虫克隆种群为研究对象,通过实验生态学方法研究了盐度与温度、盐度与光周期、温度与光周期组合对卤虫的滞育诱导效应,在盐度与温度组合中,利用双因子重复数据方差分析显示温度对滞育胎次比例影响极显著(p<0.01),盐度的影响不显著,而盐度与温度的交互效应不显著；在盐度与光周期组合中,双因子重复数据方差分析结果显示,光周期对卤虫滞育胎次比例的影响极显著(p<0.01),盐度的影响不显著,而盐度与光周期的交互效应极显著(p<0.01)；在温度与光周期组合中,双因子重复数据方差分析结果显示,温度(p<0.01)、光周期(p<0.01)对滞育胎次比例均有极显著的影响,温度与光周期的交互效应极显著(p<0.01)。研究结果显示长光照周期和较高温度更有利于非滞育模式的发生,但长光照周期对非滞育模式诱导的效应可以被高盐度抵消,然而温度对繁殖模式的影响不受高盐度的干扰。与温度相比,光周期对繁殖模式的影响作用更大,当温度与光周期对繁殖模式的影响效应相反时,繁殖模式更多的是表现光周期的影响效应。另外,所有各组的研究结果显示,除了个别胎次,繁殖模式与胎次间无明显相关性。2.在确定了光周期、温度和盐度对克隆种群的滞育诱导效应的基础上,通过设置非滞育模式养殖条件和滞育模式养殖条件间的转移养殖试验,研究并确定了卤虫具有滞育诱导敏感期；该滞育诱导敏感期处于后期幼虫Ⅲ期和后期幼虫Ⅳ期之间,该时期生殖节部位最主要的特征如下：从侧面观,卵囊端已自由悬挂于腹节腹面,并超过生殖节,达到第三腹节的中央：组织学特征显示在滞育诱导敏感期卵巢发育阶段为卵黄发生前卵母细胞期。3.在确定滞育诱导敏感期的基础上,通过克隆ArHsp22基因的编码区部分片段并利用q RT-PCR半定量研究了两种繁殖模式下滞育诱导敏感期前、滞育诱导敏感期和滞育诱导敏感期后三个发育阶段该基因的表达情况,结果表明在滞育模式下,ArHsp22 mRNA表达量在滞育诱导敏感期后较滞育诱导敏感期和滞育诱导敏感期前显著升高；在非滞育模式下,三个发育阶段无显著差异；而在滞育诱导敏感期,滞育模式与非滞育模式间ArHsp22 mRNA表达量无显著差异,提示该基因可能与滞育诱导并无关联,而仅与成体本身应对极端环境以及保护休眠胚胎有关。4.基于昆虫黑化诱导激素(Corazonin, Crz)及其受体结构上与甲壳动物的促性腺激素释放激素(GnRH)及受体有着最近的亲缘关系,并且Crz激素与昆虫的滞育诱导具有密切的相关性,本文通过免疫组织化学和蛋白免疫印迹的方法研究了GnRH受体类似物在卤虫体内的分布以及在滞育诱导敏感期前、中、后三个阶段的差异性表达。结果表明,GnRH受体类似物主要位于卤虫眼柄的感光系统区,视神经神经节区,视叶髓质区：部分脑区；小颚器的端囊以及部分排泄管区；生殖节的卵壳腺,而在卵母细胞无明显阳性反应物出现。蛋白免疫印迹半定量分析显示：非滞育模式下,GnRH受体类似物表达量在不同发育阶段无显著性差异,三个发育阶段表达量相当。在滞育模式下,GnRH受体类似物表达量在滞育诱导敏感期较滞育诱导敏感期前和滞育诱导敏感期后均显著高,三个发育阶段呈现低高低的趋势；另外滞育模式下滞育诱导期与非滞育模式下三个阶段的表达量相当,只是在滞育诱导前和滞育诱导后显著降低,这似乎提示在滞育诱导养殖条件下,即短光照和相对低温条件下,GnRH受体类似物的表达受到抑制,只有在滞育诱导敏感期才得以解除,这提示卤虫的滞育诱导现象可能与GnRH受体类似物具有一定的关联性。