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捕食者信息素可以诱导许多浮游的小型轮虫产生更长的棘刺,能够提供有效的接触后防御以抵抗捕食者。本论文以浮游动物中常见的植食性浮游动物萼花臂尾轮虫为研究对象,对捕食者信息素诱导的轮虫表型可塑性反应进行研究。使用萼花臂尾轮虫—卜氏晶囊轮虫模型进行捕食者信息素诱导的轮虫防御形态的研究。我们用两个克隆(北京克隆和辽阳克隆)的萼花臂尾轮虫进行实验,发现捕食者晶囊轮虫的密度(信息素浓度)与诱导萼花臂尾轮虫后侧棘刺的长度或相对长度具有显著的线性回归模式。萼花臂尾轮虫后侧棘刺的长度或相对长度随捕食者晶囊轮虫信息素浓度的增加而增加,捕食者晶囊轮虫信息素诱导萼花臂尾轮虫防御形态反应具有线性剂量—反应效应。捕食者诱导轮虫产生防御形态存在母体效应,被认为是一种适应策略。母体能够预测并传递关于捕食风险的环境信息给下一代后代或随后的后代,提高后代抵抗捕食者捕食的能力。两个萼花臂尾轮虫克隆的轮虫后侧棘刺的产生受到在晶囊轮虫存在环境的暴露时间和出生顺序的显著影响。较晚出生的后代的后侧棘刺长度和相对长度降低到较低水平,但是较晚出生的后代产生的棘刺仍然比对照组的棘刺明显。随着出生顺序母体效应逐步减弱可能是由于在母体随后产生的孤雌生殖后代中母体内未知因素的稀释或分解。母体环境不同(K–与K+→K–相比较,K+与K–→K+相比较)的两个萼花臂尾轮虫克隆的后代F1的后侧棘刺长度和相对长度具有显著差异,两个克隆的后代F2也发现同样的趋势。这两个实验结果证实捕食者晶囊轮虫诱导萼花臂尾轮虫防御形态具有代间传递和跨代传递的母体效应。晶囊轮虫信息素对于诱导轮虫产生防御反应的信号通路有两种假设:1、信息素可能直接穿透母体体腔后影响初级卵母细胞和发育中的卵母细胞;2、信息素可能直接对母体起作用,影响母体生理特征并引起某种物质(激素)的释放,从而诱导卵母细胞发展成的轮虫产生防御形态。本实验结果支持第二种假设。在我们的实验中,萼花臂尾轮虫摄食氮限制和磷限制的藻类食物对防御体型后侧棘刺的生长具有抑制作用,此外还会降低轮虫的种群增长率r和净生殖率Ro以及缩短轮虫生殖期长度。藻类食物质量对萼花臂尾轮虫的存活率lx和繁殖率mx没有明显的作用,摄食氮限制或磷限制的藻类食物的轮虫种群增长率和净生殖率低于摄食正常藻类食物的轮虫是由于生殖期缩短造成的。我们认为藻类食物中磷元素的缺乏可能是影响轮虫防御形态表达和生活史特征参数最重要的因素。氮限制和磷限制的藻类可以直接抑制轮虫氨基酸/蛋白质合成。