Female remating inhibition and fitness of Bactrocera dorsalis (Diptera: Tephritidae) associated with male accessory glands

Dong Wei, Ying-Cai Feng, Dan-Dan Wei, Guo-Rui Yuan, Wei Dou, Jin-Jun Wang

Abstract


Polyandry is widespread among insects but male accessory gland products can influence the propensity of former mates to copulate later with other males. In addition, females may receive nutritional supplements in accessory gland fluids that substantially increase fitness regardless of whether remating has been inhibited. In this study, we investigated polyandry in female Bactrocera dorsalis (Hendel) (Diptera: Tephritidae) and the relationship between remating and male accessory gland contents. Similar to other fruit flies, 2 kinds of accessory glands were observed in male B. dorsalis. Male mesodermal accessory glands expanded significantly in length and area when copulation finished. A remating refractory period occurred in B. dorsalis females, but it did not differ in duration following copulations with either virgin or non-virgin males. Besides, we found that virgin females lived longer, but produced much fewer eggs than mated females. Remating with a refractory period resulted in more eggs being laid and offspring produced than continuous exposure to 2 mates. In addition, females in the continuous presence of 2 males produced significantly more offspring than females with only 1 male present. We also observed that increases in male and female age reduced the rate of fertilization. These results indicated that multiple matings increased the fitness of B. dorsalis females, although remating inhibition existed in B. dorsalis fruit flies. It is the great reproductive ability of B. dorsalis that enable flourishing populations to occur in wild.

 

Resumen

El re-apareamiento está muy extendido entre los taxa de animales, y las glándulas accesorias masculinas han demostrado que estan involucradas en el apareamiento y el re-apareamiento de los insectos. Para que el macho sea eficaz en aparearse, los fluidos de las glándulas accesorias primero deben ser rellenadas. Durante el apareamiento, la hembra podria recibir beneficios substanciales de aumento del acondicionamiento por medio de los fluidos de las glándulas accesorias masculinas independientemente de si el re-apareamiento han sido inhibido, lo que ha sido demostrado en muchas especies de insectos. En este estudio, la capacidad de las hembras de Bactrocera dorsalis (Hendel) (Diptera: Tephritidae) para aparearse fue investigado y se analizó la relación entre el re-apareamiento y el contenido de las glándulas accesorias masculinas. Se evaluaron los niveles de la aptitud de las hembras de B. dorsalis apareadas sólo una vez o más de una vez con cantidades variables de tiempo entre apareamientos consecutivos mediante la comparación de la longevidad de las hembras y los números de huevos y progenies. Los resultados mostraron que las glándulas accesorias masculinas mesodérmicas se expandieron significativamente en longitud y en área después del apareamiento. El éxito significativamente reducido del re-apareamiento en las hembras apareadas reveló en una vez que existía una inhibición en el reapareamiento de las hembras de B. dorsalis, mientras que no se observaron diferencias en la capacidad de apareamiento entre los machos vírgenes y no vírgenes. Las hembras vírgenes vivieron más tiempo que las hembras apareadas. La presencia continua de los machos con hembras en una proporción de 2:01 causó que las hembras produjeren significativamente más progenies que cuando la relación fue de 1:1.

 

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Keywords


fitness; male accessory glands; refractory period; remating inhibition; reproductive success

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