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      黃野螟成蟲觸角感器掃描電鏡觀察

      2018-12-06 12:38程照明梁遠(yuǎn)楠曹春雷
      現(xiàn)代園藝 2018年23期
      關(guān)鍵詞:感器雌雄掃描電鏡

      楊 毅,程照明,梁遠(yuǎn)楠,曹春雷*

      (肇慶市林業(yè)科學(xué)研究所,廣東肇慶 526040)

      黃野螟(Heortia vitessoides Moore)屬草螟科(Crambidae),齒螟亞科(Odontiinae),是一種嚴(yán)重危害土沉香(Aquilaria sinensis)的食葉害蟲。國(guó)內(nèi)主要分布在廣東、云南、福建、廣西、海南、臺(tái)灣、香港等地。寄主植物比較單一,目前作者僅發(fā)現(xiàn)其危害土沉香1種植物。目前,關(guān)于黃野螟國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開(kāi)展了一系列基礎(chǔ)性研究,涉及其生態(tài)學(xué)、形態(tài)學(xué)及相關(guān)化學(xué)防治措施等方面。本文利用掃描電子顯微鏡技術(shù),對(duì)黃野螟雌雄成蟲觸角進(jìn)行了觀察,對(duì)其感器的種類及分布規(guī)律進(jìn)行了研究,為探究其寄主定位、尋找配偶等行為機(jī)制提供了一定的理論基礎(chǔ)。

      1 材料與方法

      1.1 供試?yán)ハx

      試驗(yàn)所需黃野螟成蟲采自于廣州市白云區(qū)太和鎮(zhèn)繆屋土沉香樹上黃野螟幼蟲,在實(shí)驗(yàn)室25±1℃、D︰L=8︰16、濕度75±5%的條件下飼養(yǎng),化蛹羽化后所得。

      1.2 掃描電鏡觀察

      掃描電鏡標(biāo)本制作程序:取樣→固定→清洗→脫水→干燥→噴金。選取羽化后2~4d的健康雌雄蛾各4頭,利用手術(shù)剪將頭部和觸角一塊剪下,在體視顯微鏡下用刀片將觸角與頭部分開(kāi),用毛筆輕刷觸角表面和基部的鱗片,處理完畢后將觸角置于2.5%戊二醛固定液中固定2h,用pH=7.2的磷酸緩沖液洗滌3次,每次10min,后用酒精對(duì)觸角進(jìn)行梯度脫水(60%、70%、80%、90%、100%各脫水 1次,每次 5~10min),自然干燥后,用導(dǎo)電膠將觸角的各個(gè)面粘于樣品臺(tái)上,置于E-1010型鍍膜儀 (HITACHI Co.,Ltd) 下噴金 50s,用S-4800 型掃描電鏡(HITACHI Co.,Ltd)進(jìn)行觀察,并同時(shí)拍照。

      2 結(jié)果與分析

      黃野螟觸角呈線狀,由柄節(jié)、梗節(jié)和鞭節(jié)組成,整個(gè)觸角長(zhǎng)度在1.0~1.5mm。柄節(jié)較粗,梗節(jié)較長(zhǎng),且均覆蓋有鱗片,雌雄差異不大,雌雄觸角的正面均有鱗片覆蓋,鱗片(圖1-a)呈覆瓦狀排列,鱗片對(duì)背面的化學(xué)感器有保護(hù)作用。觸角的背面及側(cè)面分布有眾多的化學(xué)感器(圖1:b、c)。此次掃描電鏡在雌雄觸角上共觀察到5種化學(xué)感器。

      圖1 黃野螟觸角感器的超微結(jié)構(gòu)

      2.1 腔錐形感器

      外形似菊花,觸角表皮向下凹陷形成圓腔,直徑為10~13μm,腔內(nèi)有一感覺(jué)錐,藏于腔內(nèi),腔周圍有9~15個(gè)長(zhǎng)度不等的緣刺,緣刺呈弓形向腔室中心彎曲,端部互相交叉。只在雄性觸角頂部觀察到(圖2)。

      圖2 雄性觸角腔錐形感器

      圖3 觸角柱形感器

      2.2 柱形感器

      散生于觸角上,著生于臼狀窩內(nèi),呈柱形,較粗短,表面具縱向條紋,頂端鈍圓,長(zhǎng)約10μm,基部直徑約2μm(圖3)。

      2.3 刺形感器

      與毛形感器相比,刺形感器呈直立的刺形,較粗,大部分與觸角表面垂直,略有前傾,極少數(shù)從基端2/3處彎曲,表面具有螺紋或斜環(huán)紋,較其他化學(xué)感器稍長(zhǎng),長(zhǎng)度為30~40μm,基部膨大且有一向上突起的臼狀窩(圖4)。

      2.4 毛型感器

      是數(shù)量最多的感器,從觸角基部到端部數(shù)量逐漸增多。較細(xì)長(zhǎng),全長(zhǎng)約15~30μm,基部著生處略微隆起,但沒(méi)有特化形成臼狀窩,基部直徑約 1~2μm。呈前傾角 25~35°,匍匐于觸角表面,且排列規(guī)則,廣泛分布于雌雄觸角的鞭節(jié)(圖5)。

      圖4 觸角刺形感器

      圖5 觸角毛型

      圖6 觸角鐘形感器

      2.5 鐘形感器

      呈蘑菇狀突起,著生于直徑約5μm的表皮凹陷內(nèi),稍高出觸角表面,雌雄觸角均有,數(shù)量較少(圖6)。

      黃野螟雌雄蛾觸角上共有5種感器,分別為腔錐形感器、柱形感器、刺形感器、毛型感器和鐘形感器;其中腔錐形感器為雄蛾獨(dú)有,其它4種感器在雌雄觸角上均有分布。毛型感器分布最廣,柱形感器數(shù)量比毛型感器的少。雄蛾觸角的刺形感器數(shù)量比雌性的多;其余感器在雌雄觸角上無(wú)數(shù)量的差異。感器主要集中在鞭節(jié),類型與其他鱗翅目昆蟲大致相同,但在分布和形態(tài)略有差異。

      3 結(jié)論和討論

      隨著昆蟲觸角超微結(jié)構(gòu)方面的報(bào)道日益增多,昆蟲性信息素防治和監(jiān)測(cè)害蟲的研究逐步深入,昆蟲觸角上的各類感器在信息素、形態(tài)學(xué)和行為學(xué)的研究過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。

      目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于昆蟲觸角掃描電鏡觀察較多,在螟蛾科昆蟲中亦有不少報(bào)道,如松果梢斑螟(DioryctriaPryeri)(楊立軍等,2007)、井上蛀果螟(Assara inouei)(邵淑霞等,2008)、豇豆莢螟(Maruca testulalis)(溫衍生等,2008)、樟巢螟(Orthaga achatina Butlerk)(王焱等,2011)等螟蛾科昆蟲的觸角感器。黃野螟雌雄觸角上分布有腔錐形感器、柱形感器、刺形感器、毛型感器和鐘形感器等,感器種類及形態(tài)與以上幾種昆蟲較為相似,而差異程度的高低與它們之間親緣關(guān)系的近疏有關(guān)。

      黃野螟觸角感器中的毛形感器數(shù)目最多,與國(guó)內(nèi)外其他蛾類昆蟲的報(bào)道相一致。目前關(guān)于毛形感器的形態(tài)及功能研究比較詳細(xì)。就功能而言,Schneider(1974)證明雄蛾觸角上的長(zhǎng)型毛形感器是性信息素感受器。因此,黃野螟觸角上的毛形感器可能具有感受性信息素的功能。

      本研究對(duì)黃野螟觸角感受器種類的研究,為進(jìn)一步明確其化學(xué)通訊特點(diǎn)和機(jī)制提供了一定的參考。觸角上不同類型感器的功能,只有少數(shù)類型得到了證實(shí)。而且利用外部形態(tài)區(qū)分的感器類型與功能,并非總是一致。因此,對(duì)于黃野螟觸角中各類感器的功能,還需進(jìn)一步采用單細(xì)胞記錄等技術(shù)進(jìn)行探索和研究。

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