В зависимости от климатических условий колорадский жук имеет в вегетационный сезон одну-две или три генерации.
Изучение участия нейросекреторного и гормонального факторов в регулировании сезонной периодичности размножения показало, что оно происходит при высокой активности нейросекреторных клеток и прилежащих тел. Нормальный вителлогенез идет при высоком титре ювенильного гормона в гемолимфе. Критический уровень ювенильного гормона для оогенеза в гемолимфе жука достигает 2000 галлерия единиц; во время преддиапаузного питания он понижается до 500 галлерия единиц и падает до нуля с наступлением диапаузы.
Перед наступлением диапаузы недоразвившиеся яйца самок резорбируются, и в период зимнего покоя яичники как молодых, так и уже откладывавших яйца самок не содержат развитых яиц. У диапаузирующих самцов размеры семенников и придаточных желез по сравнению с активными уменьшены. В семенных пузырьках самцов сперма содержится в течение всей зимы, и самцы могут при соответствующих условиях среды спариваться сразу после их выхода из почвы весной.
В гемолимфе яйцекладущих самок развивавшихся при длинном фотопериоде, содержится вителлогенный белок, которого не найдено в гемолимфе самок, развивавшихся при коротком дне. В то же время гемолимфа жуков, развивавшихся в условиях короткого дня, содержит три специфических «короткодневных» белка, отсутствующих у активных жуков. Общая концентрация протеинов в гемолимфе жуков, готовящихся к диапаузе, резко возрастает и к 10-му дню преддиапаузного питания увеличивается почти в три раза, в основном за счет этих трех белков, специфических для диапаузирующих жуков.
Гемолимфа самок, развивающихся при коротком дне, характеризуется отсутствием по крайней мере двух протеинов, связанных с полом, которые имеются в гемолимфе самок длинного дня. Один из них является главным компонентом протеинов желтка. Разницы между набором протеинов у самок и самцов, развивавшихся при коротком дне, не найдено.
У самок, развивавшихся от яйца в условиях короткого дня, к моменту наступления диапаузы оварии остаются в состоянии покоя. Их гермарии редуцируются, а их вителларии малы и неактивны. Аллатектомия, примененная к длиннодневным самкам при их вылуплении из куколки, вызывает синтез короткодневных протеинов, но не влияет на синтез вителлогенных протеинов. Вителлогенез после такой операции продолжается около двух недель. Более ранняя аллатектомия (до вылупления) предотвращает синтез вителлогенных протеинов. Инъекция синтетического ювенильного гормона короткодневным самкам понижает синтез вителлогенных протеинов и блокирует синтез «короткодневных» протеинов. Имплантация активных кардиальных тел аллатектомированным короткодневным самкам не оказала влияния на тип протеинов их крови. Инъекция ювенильного гормона вызвала яйцекладку у аллатектомированных длиннодневных и таких же короткодневных самок, которые после операции были помещены в условия длинного дня. Для синтеза вителлогенных протеинов, по-видимому, нужны два условия: присутствие нейросекреторного гормона мозга и высокого содержания ювенильного гормона. Вышедшие весной из почвы жуки не чувствительны к длине дня. У доживших до осени однажды зимовавших жуков чувствительность к фотопериодизму, по-видимому, восстанавливается, так как их диапауза наступает синхронно с жуками, развившимися в текущем сезоне. В терминации диапаузы жуков в полевых условиях, находящихся глубоко в почве, фотопериод не играет роли. В камерах климата, однако, диапауза может быть терминирована длинным днем уже через 10 дней после ее наступления.