昆虫的滞育
滞育名词解释昆虫学
滞育名词解释昆虫学
在昆虫学里头，有个概念叫“滞育”，这是昆虫应对不良环境的一种特殊手段。
说白了，就是昆虫在某个发育阶段，会突然变得不吃不动，生长发育也暂时停了下来，就像进入了“冬眠”一样，但比休眠还要深化，新陈代谢都被抑制了。
这种滞育现象，不是直接由外头环境条件引起的，而是昆虫长期适应不良环境后，在体内形成的一种遗传性反应。
昆虫一旦进入滞育，就会表现出形态上的停顿和生理活动的降低，而且一旦开始，就必须经过一定的阶段或者某种生理变化后，才能结束。
昆虫的滞育，还可以分成专性滞育和兼性滞育两种。
专性滞育的昆虫，一年就发生一代，滞育的世代和虫态都是固定的，不管外头环境咋样，到时候就会进入滞育。
而兼性滞育的昆虫，就是多化性昆虫了，滞育的虫态固定，但世代不定。
引起昆虫滞育的环境条件，主要是光周期，也就是白天黑夜的长短。
昆虫会根据光周期的变化，来决定是否进入滞育。
比如有些昆虫，在日照时间短的时候，就会进入滞育，而有些昆虫，则是在日照时间长的时候进入滞育。
昆虫进入滞育前，体内会发生一系列的生理、生化以及结构等变化，来适应这个特殊的发育过程。
进入滞育后，昆虫的新陈代谢作用会降低到最低，呼吸强度也会减弱，抗逆力却会增强。
总的来说，滞育是昆虫在进化过程中形成的一种自我保护机制，让它们能够更好地适应不良环境，保证种群的延续。
昆虫滞育研究进展
昆虫滞育研究进展作者：卓德干李照会门兴元等来源：《山东农业科学》2010年第08期摘要：昆虫的滞育是对不利环境的适应，受光周期、温度、湿度和食料等因素的影响。
滞育期间昆虫体内发生代谢物质积累、能量代谢降低、脂肪和氨基酸含量改变等变化，这－系列复杂的生命活动通过昆虫自身神经及内分泌系统共同响应与整合进行。
关键词：滞育；诱导因素；生理生化基础；内分泌调节中图分类号：Q965 文献标识号：A 文章编号：1001—4942(2010)08—0086—05昆虫属变温动物，各种外界环境诸如光照、温度、湿度、水、食料等的不适宜都对昆虫滞育有诱导作用。
滞育是昆虫对不利环境条件的一种适应，也是昆虫生活周期与季节变化保持一致的－种基本手段，具有遗传特性。
根据滞育特性的不同，滞育通常分为兼性滞育和专性滞育。
兼性滞育指多化性昆虫滞育的诱导和解除是由光周期、温度或者两者的变化导致的；专性滞育则是针对－化性昆虫而言，其滞育出现在确定的诱导期和特定的虫龄，滞育的开始独立于环境。
研究昆虫滞育对防治害虫、保护益虫有重要意义。
本文综述了环境因素(光周期、温度、湿度、食料等)对兼性滞育诱导的影响、昆虫滞育的生理生化基础和滞育的激素调节等。
1 昆虫滞育的诱导因素1.1光周期光周期是所有的环境因子中最有规律的，也是预测季节变化最可靠的，因此是大多数昆虫滞育诱导的主要因子。
在长日照下发育而在短日照下进入滞育的昆虫种类通常称为长日照型，反之称为短日照型。
大多数的昆虫种类分属于这两种类型，例如大草蛉(Chrysopa septempunctata)是短光照诱导滞育型，诱导预蛹滞育的临界光周期处于(10.5L／13.5D)和(11L／13D)之间；有些昆虫的种群则同时存在长日照和短日照的关系，如黑纹粉蝶(P／er／s me／ete Menetries)是以蛹滞育，夏滞育和冬滞育分别被较长日照(>13L／11D)和短日照(同时，光周期暗期受到光冲击后也会影响有些昆虫的滞育。
昆虫滞育及其调控课件
保幼激素
与促前胸腺激素相互作用，调节昆虫的滞育状态。
细胞和分子水平的变化
01
02
03
细胞周期停滞
滞育昆虫的细胞周期停滞 在G2期，导致细胞增殖受 阻。
基因表达变化
滞育昆虫的基因表达谱发 生变化，涉及能量代谢、 信号转导和细胞周期调控 等基因。
蛋白质合成与降解
光周期调控 光周期对昆虫滞育的影响非常显著，通过调整光周期可以 诱导昆虫进入或退出滞育状态。
生物调控
天敌调控
天敌对昆虫滞育的调控作用非常 显著。一些捕食性天敌可以通过 捕食作用控制昆虫的数量，从而
影响昆虫的滞育状态。
寄生性天敌
寄生性天敌可以通过寄生作用控制 昆虫的数量，从而影响昆虫的滞育 状态。
竞争与互利调控
滞育昆虫的蛋白质合成与 降解平衡发生变化，导致 滞育状态下的代谢稳态维 持。
滞育与基因表达的关系
基因表达谱差异
滞育昆虫与非滞育昆虫的 基因表达谱存在显著差异， 涉及多种基因家族的成员。
转录因子
转录因子在滞育调控中发 挥重要作用，如叉头框、 亮氨酸拉链等。
信号转导途径
多种信号转导途径参与滞 育调控，源自MAPK、 JAK/STAT等。调节种群数量
滞育也有助于调节昆虫种群数量。 在资源有限或环境条件不利时， 部分昆虫进入滞育状态以减少对 资源的竞争，从而维持种群数量 稳定。
PART 02
昆虫滞育的生理机制
神经内分泌调节
下丘脑-垂体-卵巢轴
在昆虫滞育过程中，下丘脑分泌的神经激素通过调节垂体和卵巢 的激素分泌来控制滞育。
促前胸腺激素
昆虫与昆虫之间的竞争和互利关系 也会影响昆虫的滞育状态。例如， 一些昆虫会利用其他昆虫的分泌物 来调节自己的滞育状态。
昆虫学材料
(一)名词解释1世代重叠：同一地方、同一时间、同一种昆虫出现不同的虫态。
2滞育：对历史上周期出现的不良环境导致昆虫生长发育暂时停止，该现象必须经过一段时间才能解除。
3休眠：昆虫在不良环境下新陈代谢降到最低，当环境条件转好时，又恢复为正常的生长发育。
4孤雌生殖：卵不经受精就发育成新个体的生殖称为孤雌生殖（又称单性生殖）。
5世代交替：孤雌生殖和两性生殖随季节的变化而交替进行的繁殖方式，也称世代或异代交替。
6卵胎生：母体直接产下幼虫的繁殖方法，幼虫取食卵黄补充营养。
7胚后发育：幼体自卵内孵化成为成虫后，并能够交配产卵的过程。
8补充营养：成虫期的一切取食活动都称为补充营养。
9Cu干似三分支：鳞翅目昆虫成虫翅脉的一种形式，其M2脉居中或靠近R脉。
Cu干似四分支：鳞翅目昆虫成虫翅脉的一种形式，其M2脉靠近M3脉。
10跗节似为3（4）节：昆虫的跗节有四（五）节，跗节似3节者为第2节扩展，第3节较小而使4节跗节看似3节；跗节似4节者为第3节或第2、3两节扩展，第4节小，使5节跗节看似4节。
为元宝状或双叶形，昆虫的跗节看起来形似三（四）节。
11发育起点温度：昆虫在高于一定的临界温度时才开始生长发育，该温度称发育起点温度。
12有效积温：昆虫完成一定发育阶段（1个虫期或1个世代）所需要的一定的温度积累为积温。
从日平均温度内减去发育起点一下的温度所得到的积温为有效积温。
P11413触杀剂：这类杀虫剂必须直接接触昆虫体后进入体内，使昆虫中毒死亡。
14胃毒剂：作用于害虫的胃等消化系统产生毒杀致死效果的药剂。
15内吸剂：将药剂喷到作物上，药剂先被作物吸收并在其体内传播到各个部位，当害虫取食带毒的作物时，能杀死害虫的药剂。
16次期害虫：危害不健康林木的害虫，如蛀干害虫。
17保护色：一种生物与它生活的环境中的背景颜色甚至背景形态相似的现象。
18拟态：昆虫形态与环境中其它物体相似，借以逃避敌害保护自身的现象。
19变态：在昆虫的生长发育过程中，其外部形态、内部构造、生活习性会发生变化，这种生命现象称为变态。
昆虫滞育名词解释
昆虫滞育名词解释一、昆虫滞育的定义昆虫滞育是昆虫在系统发育过程中形成的一种对不良环境条件的适应性生理反应。
它是昆虫生长发育暂时停止的一种状态，由昆虫体内的激素调控以及环境因素诱导产生。
二、滞育的主要特征1. 代谢减缓- 在滞育期间，昆虫的新陈代谢速度显著降低。
例如，呼吸速率、能量消耗等生理活动都处于较低水平。
这有助于昆虫在不良环境（如寒冷的冬季或干旱的季节）中节省能量，以维持生命。
2. 发育停滞- 昆虫的形态发育（如幼虫的蜕皮、蛹的羽化等）以及生殖发育（如性腺发育、产卵等）都会停止。
不同种类的昆虫在滞育时可能处于不同的发育阶段，如有的昆虫以卵滞育，有的以幼虫、蛹或成虫滞育。
3. 抗逆性增强- 滞育状态下的昆虫对不良环境（如低温、干旱、食物短缺等）的抵抗能力大大提高。
例如，滞育中的昆虫能够忍受更低的温度，减少寒冷对其身体组织的伤害；在干旱环境中，能够减少水分散失，维持体内的水分平衡。
三、滞育的诱导因素1. 光周期- 光周期是诱导昆虫滞育的主要环境因素之一。
许多昆虫能够感知日照时长的变化。
例如，当日照时长缩短到一定程度时，一些昆虫就会进入滞育状态。
这种对光周期的敏感性是昆虫在长期进化过程中形成的适应机制，能够使昆虫提前为即将到来的不良环境（如冬季）做好准备。
2. 温度- 温度也对昆虫滞育有重要影响。
不适宜的温度（如低温或高温）可能诱导昆虫滞育。
例如，在秋季温度逐渐降低时，一些昆虫会因为温度的变化而进入滞育。
而且温度与光周期常常相互作用来影响昆虫的滞育。
3. 食物- 食物的质量和数量也可能诱导昆虫滞育。
当食物短缺或食物中的营养成分不足时，昆虫可能进入滞育状态。
例如，一些以特定植物为食的昆虫，在植物生长季节结束，食物供应减少时，就会进入滞育，等待下一个食物充足的季节到来。
普通昆虫学名词解释
一、名词解释1. 世代：昆虫一个新个体（不论是卵或是幼虫）从离开母体发育到性成熟产生后代止的个体发育史称为一个世代。
2.年生活史：一种昆虫一年内的发育史，或更确切地说，由当年的越冬虫态开始活动起，到第二年越冬代结束止的发育经过，称为年生活史。
3.两性生殖：昆虫经过两性交配而产出后代的生殖方式叫两性生殖。
4.孤雌生殖：昆虫不经过两性交配或经交配但不产生受精卵而发育成后代的生殖方式叫孤雌生殖。
5.变态：胚后发育过程中从幼期的状态改变为成虫状态的现象，称为变态。
6.不全变态：一生经历卵期、幼虫期和成虫期3个虫期，而且成虫期的特征随着幼期的生长发育而逐步显现，翅在幼期的体外发育，称为不全变态。
7.休眠：常常是由不良环境引起的昆虫生长发育暂时停止的现象，当不良环境消除后昆虫可马上恢复活动，继续生长发育的现象。
8.滞育：由光周期引起的生长发育暂时停止的现象，一旦进入滞育，必须经过一定条件的刺激，昆虫才能在回到合适的光周期时继续生长发育。
9.羽化：昆虫由蛹或老熟幼虫破壳而出的过程叫羽化。
10.补充营养：成虫期所进行的营养。
11.趋光性：就是昆虫对光刺激进行趋向或背向活动的习性。
12.完全变态：一生经历卵期、幼虫期、蛹期和成虫期四个时期，其翅是在幼虫的体壁下发育，不显露在体外的变态方式叫完全变态。
13.化蛹：昆虫由老熟幼虫脱皮而产生蛹的过程叫化蛹或蛹化。
14.孵化：昆虫完成胚胎发育后，卵破壳而出的过程叫孵化。
15.虫龄：幼虫的大小或生长进程叫虫龄。
虫龄以蜕皮次数做为指标，虫龄＝蜕皮次数+116.龄期：相邻两次蜕皮之间所经历的时间间隔，就是该虫龄的龄期。
17.生长脱皮：昆虫在幼虫阶段所进行的蜕皮，脱皮后伴随着体积的增大，而没有重大的形态上的改变。
18. 离蛹：附肢和翅悬垂游离于蛹体外，可以活动，同时腹节间也能自由活动。
19.渐变态：幼虫期与成虫期在形态和生活习性等方面都很相似，只是翅未成长和生殖器官未成熟。
20.半变态：幼期水生生活，成虫陆生，以致成幼期具有明显的形态分化。
昆虫滞育过程中糖的代谢
昆虫滞育过程中糖的代谢韩建华（吉林省蚕业科学研究所）滞育是发育停止的一种状态。
它可以使昆虫在环境不利条件下生存下来，并使它的生活周期的活动阶段和可利用的食物来源协调一致。
滞育的发生取决于昆虫的种类，它可以发生在卵期、幼虫期、蛹期或成虫期。
对于具有非强制性的滞育能力的昆虫，滞育状态可以通过以下方法建立，即将处在敏感的滞育前期的昆虫暴露在诱导条件下，就可以产生滞育状态。
因此，滞育是由遗传控制的一种生命状态。
昆虫在滞育期前进行了某些准备性的生物化学调节，其中包括糖的代谢和贮备。
糖原在维持大多数滞育昆虫代谢方面起举足轻重的作用。
糖的积累是滞育起前，在活跃的摄食期完成的。
在滞育的早期，糖原和海藻糖贮备最重要，它们优先被利用。
除能提供葡萄糖以适应有限的能量需要，它们还能作为合成多羟醇的前体。
多羟醇积累在很多滞育昆虫的组织中，具有增强耐寒的作用。
在滞育阶段糖贮备的量已在几种昆虫中得到研究。
例如，已经知道，新滞育的D.grandiosella幼虫中脂肪含量占干重的52％，糖原为5％。
这些贮备绝大多数存在于脂肪体中，每个幼虫的脂肪体中约含0.8毫克糖原。
已证明，新滞育的Semiadalia undecimnotata成虫，也有类似的情况，其糖原含量占干重的2％。
另一方面，在菜粉蝶滞育的幼虫体内积累了大量的海藻糖，推测其主要作用为营养贮备和提高抗寒的能力。
滞育的蛹中，海藻糖和糖原的最高浓度分别占干重的12％和4％，与非滞育昆虫的蛹中两种糖的最高浓度分别为干重的6％和1％相对照，滞育昆虫中这样高的海藻糖贮备，使得它在滞育的末期仍能保存下来，以提供滞育的其他生命过程所需要的能量，直到取食重新开始。
糖原和海藻糖可通过转化为甘油和山梨醇的形式，提高滞育昆虫机体对低温的抗性。
甘油和山梨醇的生成反应如下：糖酵解→磷酸二羟丙酮→甘油3－磷酸→甘油＋正磷酸D－葡萄糖6－磷酸→山梨醇6－磷酸→山梨醇＋正磷酸反应生成的甘油－山梨醇和其他小分子，能够降低很多对冰冻敏感的昆虫的超冷点，使它们能在低温环境下生存。
昆虫的滞育最终版
卵巢黄绿色,端部呈乳白色（非滞育型）
研究方法—以中华通草蛉为例
草蛉滞育的生态特性
光周期 通过改变草蛉生活的光的时长来观察 记录成虫解除滞育并开始产卵的时间。 温度 通过设置温度梯度来观察定期检查记 录成虫的体色变化及成虫开始产卵的时间。
研究方法—以中华通草蛉为例
汇报人：王明
2014. 12. 30
目录
一.研究昆虫滞育的一般方法
二.打破/解除昆虫滞育的常用方法
研究昆虫滞育的一般方法
滞育的分类【1】
卵滞育
幼虫滞育 蛹滞育 成虫滞育
不同的昆虫其滞育虫态不同【2】
例如：
卵滞育：绿盲蝽 (Meyer-Dü r.) 、蚕(Bombyx mori )、中华 稻蝗(Oxya chinensis) 幼虫滞育：家蝇(Musca domestica )、二化螟（Walker） 、 麦红吸浆虫(Sitodiplosis mosellana Gehin) 蛹滞育：柞蚕(tussah)、家蝇、棉铃虫(Helicoverpa armigera Hubner) 成虫滞育：多异瓢虫 (Goeze) 、中华通草蛉(Chrysoperla sinica)
进入滞育的昆虫需经过一段时期的滞育 代谢后，才能解除滞育，恢复活动【4】。 光周期、温度和湿度是解除滞育的重要 因子。
例如：多数冬季滞育昆虫若经过一定的低温处理能 解除滞育；亚洲玉米螟、三化螟等滞育幼虫需补充 一定的水分才能解除滞昆虫育；一些蟋蟀和一些脉 翅目昆虫当春天光照时数超过临界光周期时才能解 除滞育。
参考资.中华通草蛉的滞育机制和应用研 究.浙江大学博士论文 【4】袁锋. 农业昆虫学,2001.11月,第三版.56-57. 【5】张礼生，陈红印，刘爱萍，王伟，2012.8.一种天 敌昆虫滞育解除方法
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二、昆虫的滞育（diapause）
指某些昆虫在不良
环境到来之前，已
经进入停育状态。
即使不良环境条件
消除后昆虫也不能
马上能恢复生长发
育的生命活动停滞
现象。必须经过一
定阶段（或给它适
当的刺激）才能打
破停育状态。
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➢昆虫滞育是在光周期和温度变化等外界因子诱导下， 通过调控其体内生理编码过程所控制的。 ➢滞育具有遗传性，这种遗传性可以说是由环境条件 引起的。 ➢凡具有滞育特性的昆虫，都有固定的滞育虫态。
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临界光照虫态：对光周期敏感的虫态叫临界 光照虫态，该虫态常常为滞育虫态的前一虫 态或虫龄。 例如：家蚕以卵滞育，其临界光照虫态是上 一代成虫。处于临界光照虫态的昆虫对光的 反应极为敏感，一般只需170lux或更少的照 度就能起作用。
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例如：
昆虫
滞育虫态
家蚕
卵
茄二十八星瓢虫
蛹
玉米螟
老熟幼虫
临界光照虫态 成虫
老熟幼虫 四龄（三龄）
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B、温度
长日照滞育型—高温；短日照滞育型—低温。
在自然界中，光周期的变化通常与温度的变化相适应。临 界光周期随温度的升降而减增，大体温度每升高 5℃，临界光 周期将缩短 1～ 1.5 h；若温度下降，则临界光周期延长。所以 ，同一种昆虫的低纬度种群比高纬度种群滞育偏晚，如我国北 方种群一般比南方种群进入滞育的时间早一些。
8
（1）引起滞育的条件
引起昆虫滞育的外界因子有光周期、温度 和食物，内在因子是激素。 外界因子中以光周期最稳定，是引起昆虫 滞育的主要因子。
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A、光周期
光周期：光周期是一昼夜中光照时数与黑暗 时数变化的节律，通常以光照时数来表示。 临界光周期：在生态学中，引起昆虫种群中 50
％的个体进入滞育的光周期叫临界光周期。 例如：亚洲玉米螟南京种群临界光周期是13小 时30分；三化螟南京种群为13小时45分，广 州种群为12小时。
➢生物技术 揭示昆虫的遗传机理，并借助现代生物技术手段 调节特定昆虫与植物种群之间的相互关系;
➢信息技术 昆虫与植物之间关系的数字分析与表达
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打破/解除昆虫滞育的方法
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解除滞育的条件 ➢外因上：利用引起滞育的相反条件。 ➢内因上：利用激素调控。
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➢引起和解除昆 虫滞育的生态环 境条件都是外因 ，必须通过内因 才起作用。引起 和解除昆虫滞育 的内因是激素。
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一种七星瓢虫滞育诱导及滞育解除方法，步骤如 下： （1）将七星瓢虫的成虫置于温度18 ℃、光周期L10： D14的条件下进行诱导，使所述七星瓢虫进入滞育态。 （2）将步骤（1）滞育后的所述七星瓢虫转入温度 24 ℃、光周期L16：D8的条件下，恢复发育。
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谢 谢！！！
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➢进入滞育的昆虫需经过一段时期的滞育 代谢后，才能解除滞育，恢复活动。 ➢光周期、温度和湿度是解除滞育的重要 因子。
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例如：多数冬季滞育昆虫若经过一定的低温处理 能解除滞育，亚洲玉米螟、三化螟等滞育幼虫需 补充一定的水分才能解除滞昆虫育，一些蟋蟀和 一些脉翅目昆虫当春天光照时数超过临界光周期 时才能解除滞育。
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C 、食料
食物的变化同样也随光周期及温度的变化而 变化。对于短日照滞育的昆虫，秋季到来时，光 周期缩短，温度下降，寄主植物逐渐枯竭，植食 性昆虫食物的含水量变小，昆虫滞育的比例也逐 渐变大。 例如：七星瓢虫成虫在食物不足时，雌虫卵巢停 止发育或退化，进入滞育。
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D、内因（内分泌，内激素）
滞育通过激素才能实现对滞育的调控。 卵：促前胸腺激素 幼虫或蛹：蜕皮激素 成虫：保幼激素
17研究昆虫滞育的方法源自18➢植物化学 明确昆虫与植物的关系的物质载体；
➢显微技术 揭示昆虫的结构与形态的微观机理；
➢昆虫的感觉和行为生理 揭示昆虫对植物的反应的生理生化 机制；
➢昆虫营养生物学 昆虫对必需营养成分的摄取、消化、吸收 及代谢，对非营养成分（包括有毒成分）的拒食、贮存、降解 及排泄等；
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(2)滞育昆虫在形态、生理上的特征
Ⅰ、形态上：
例如，大地老虎，滞育的生殖腺很小，发 育的生殖腺很大。
Ⅱ、生理上：
新陈代谢作用降到最低，抗逆能力增强,呼 吸代谢急剧下降,体内营养物质累积，积聚增加， 如脂肪。含水量下降，尤其是游离水。
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三、休眠与滞育的本质区别： （1）滞育的昆虫都有一个种的稳定的遗传性。 （2）所有滞育的昆虫都有固定的虫态。
昆 滞虫 育的
1
目的和要求
1.掌握昆虫休眠、滞育的概念及区别。 2.了解研究昆虫滞育的一些试验方法。 3.掌握打破/解除昆虫滞育的一般方法。
2
重点与难点
重点： 昆虫休眠和滞育的含义。 难点： 1.昆虫休眠与滞育的区别。 2.打破/解除昆虫滞育的方法。
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昆虫休眠与滞育
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一、昆虫的休眠（dormancy）
休眠又称蛰伏，是由不利环境条件直接引起的暂 时性生长发育停滞的现象，当不利环境条件消除 时能立即恢复生长发育。
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➢ 有些昆虫需要在一定的虫态或虫龄休眠，如东亚 飞蝗均在卵期休眠。
➢ 有些昆虫在任何虫态或虫龄都可以休眠，如小地 老虎在我国江淮流域以南以成虫、幼虫或蛹均可 休眠越冬。
➢ 低温-冬眠 高温-夏眠