王紀(jì)媛 高源
摘要:寄生蜂有著比較小的體形,產(chǎn)卵多寄生在其它昆蟲的幼蟲或卵中;針對(duì)其觸角感覺器而言,在寄生行為及尋找生境方面,發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。掃描電鏡樣品制備技術(shù)是一種時(shí)下比較先進(jìn)的制備技術(shù),現(xiàn)今已在多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。本文以蝶蛹金小蜂為例,就寄生蜂掃描電鏡樣品制備當(dāng)中的所運(yùn)用的一些方法作一探討。
關(guān)鍵詞:寄生蜂;觸角;掃描電鏡
寄生蜂是一種體形比較小的蜂類,當(dāng)前,已經(jīng)出現(xiàn)許多寄生蜂觸角感覺器超微結(jié)構(gòu)的報(bào)道。本文以菜蚜繭蜂、煙蚜繭蜂、野蠶黑卵蜂等寄生蜂為對(duì)象,對(duì)其觸角開展電鏡掃描,對(duì)其觸角感覺器的分布情況、種類及雌雄之間所存在的差異進(jìn)行研究。因寄生蜂的觸角比較小,較難實(shí)施解剖取樣,且各類感覺器在觸角各節(jié)表面有著不同的分布,要想進(jìn)行全面觀察,且對(duì)其數(shù)量進(jìn)行準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì),須在粘臺(tái)與取樣時(shí),將暴露觸角的腹面、背面及兩側(cè)面的感覺器考慮在內(nèi);另外,在進(jìn)行掃描觀察時(shí),需從多角度尋找,從中將生于凹陷內(nèi),或者是沒有充分突出表皮的感覺器找出來(lái)。
1.資料與方法
1.1供試寄生蜂
采集菜粉蝶蛹(已被蝶蛹金小蜂寄生過),將其均裝至專門的指形玻管當(dāng)中,并置于光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行培育;當(dāng)出蜂之后,按照1:2的比例,把雌雄蜂轉(zhuǎn)入到事先準(zhǔn)備好的大玻管當(dāng)中,喂蜂蜜水(濃度為20%),并在培養(yǎng)箱當(dāng)中任由其交配與取食;待2d后,讓其寄生在指定的菜粉蝶蛹,待出蜂之后,用電鏡對(duì)雌、雄蜂進(jìn)行細(xì)致觀察。
1.2取樣與粘臺(tái)
分別取若干雄成蟲與雌成蟲,于解剖鏡直視下,用鑷子將其頭部連同其觸角一同摘掉,用導(dǎo)電膠以正面與側(cè)面的姿態(tài)粘在樣品臺(tái)上,用作觸角整體著生狀態(tài)的觀察,此外,還用作觀察梗節(jié)基部及柄節(jié)的刺形感覺器;于解剖鏡作用下,利用鑷子將其觸角摘掉,分別以腹面、背面及兩側(cè)面作為觀察面,將其站在掃描電鏡的專用樣品臺(tái)上,主要用作棒節(jié)表面以及索節(jié)、小環(huán)節(jié)的感覺器的觀察;在此操作中,可根據(jù)實(shí)際需要,用導(dǎo)電膠帶紙進(jìn)行粘樣操作;針對(duì)觸角索節(jié)而言,其主要由多個(gè)亞節(jié)構(gòu)成,在其表面上,有著豐富的板狀感器,除此之外,還有大量的毛形化學(xué)感器,除設(shè)置上述觀察面之外,還需根據(jù)實(shí)際情況,截?cái)鄟喒?jié),并將之豎起;將橫斷面作為觀察視角,對(duì)亞節(jié)上各種感覺器的實(shí)際排布規(guī)律進(jìn)行細(xì)致觀察;通過觀察觸角的頂端,得知其棒節(jié)實(shí)為一膨大分節(jié)的結(jié)構(gòu),而且在其端部還有一個(gè)“探索區(qū)”,分布著許多感覺器,同樣需要分別從4個(gè)面上進(jìn)行觀察。需要指出的是,針對(duì)全部觀察面,均需處于無(wú)污染狀態(tài),保持其干凈且無(wú)損傷,如果是已經(jīng)存放多年的針插標(biāo)本,在其表面上,通常會(huì)布滿菌,針對(duì)此情況,需要先用乙醇對(duì)其表面進(jìn)行清洗,但整體效果不理想。
1.3表面鍍金
當(dāng)將樣品粘臺(tái)之后,利用離子濺射儀,將樣本鍍金,因觸角被劃分成若干節(jié),并且在各個(gè)節(jié)的連接位置處,會(huì)有比較大的縫隙形成,容易出現(xiàn)金屬導(dǎo)電層不通?;虿贿B續(xù)的情況,當(dāng)采用電鏡進(jìn)行觀察時(shí),存在比較嚴(yán)重的充電現(xiàn)象,對(duì)于此情況,需根據(jù)實(shí)際情況,增加鍍層的厚度。在鍍金操作時(shí),如果選用真空噴鍍儀行此操作,會(huì)有比較差的均勻性,因而不易將其當(dāng)做觸角樣品。
1.4使用放電防止液
為了能夠?qū)⒂|角表面金屬鍍層所存在的不連續(xù)問題較好的解決掉,可選用一種專用于掃描電鏡的放電防止液,將觸角粘在觀察臺(tái)上后,將一滴放電防止液滴在上面,然后讓其自然變干,然后再進(jìn)行鍍金。如果經(jīng)細(xì)致觀察,發(fā)現(xiàn)觸角存在充電現(xiàn)象時(shí),則取樣品,將放電防止液滴在上面,然后上機(jī)并進(jìn)行細(xì)致觀察,這樣能夠避免因?qū)щ姴涣妓斐傻某潆娦?yīng)。
1.5選擇合適的掃描電鏡觀察條件
在掃描電鏡下,對(duì)樣品進(jìn)行觀察;因大多數(shù)感覺器均呈現(xiàn)為毛形,有著比較明顯的尖端效應(yīng),當(dāng)對(duì)電鏡進(jìn)行加速時(shí),電壓不能太高,通常情況下,以5~20kV最為合宜;有些感覺器的數(shù)量并不多,而且形狀也比較小,非常容易出現(xiàn)被掩蓋的情況,對(duì)此,應(yīng)從各角度進(jìn)行細(xì)致觀察與尋找;在測(cè)量感覺器的直徑與長(zhǎng)度時(shí),需使觀察物始終處于與視線平行狀態(tài),如果存在一定角度,那么會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。
2.結(jié)果
觸角呈現(xiàn)為膝狀,在頭部顏面的中部著生,主要由棒節(jié)、小環(huán)節(jié)、柄節(jié)、觸角基、索節(jié)及梗節(jié)等構(gòu)成,還需要指出的是,柄節(jié)與觸角基處于同一節(jié)上。針對(duì)雌蜂來(lái)講,其觸角的長(zhǎng)度為1.52mm,形狀多為球形,著生于臼形觸角窩中,柄節(jié)的直徑為44?m,長(zhǎng)度為435?m,而對(duì)于梗節(jié)來(lái)講,其直徑為60?m,總長(zhǎng)度為115?m;無(wú)論是梗節(jié)還是柄節(jié),其表米昂均呈現(xiàn)為典型的鱗片狀紋。而對(duì)于小環(huán)節(jié),主要有2節(jié),每節(jié)的長(zhǎng)度均相同,即均為20?m,直徑也相同,即50?m。索節(jié)由若干亞節(jié)構(gòu)成,針對(duì)第1亞節(jié)來(lái)講,其相比于其它節(jié)稍長(zhǎng),其它亞節(jié)的長(zhǎng)度均為125?m,而直徑均為82?m。對(duì)于棒節(jié)而言,其長(zhǎng)度為245?m,由4個(gè)亞節(jié)組成。相比于雌蜂,雄蜂的觸角要相對(duì)較短,但二者在形狀上基本相同。通過觀察觸角表面,共找出如下感覺器:板狀感器、刺形感器、厚壁化學(xué)感器及薄壁化學(xué)感器等。
針對(duì)薄壁化學(xué)感器而言,多呈毛形,特點(diǎn)是彎曲細(xì)長(zhǎng),長(zhǎng)度為40~55?m,直徑2.3?m,其頂部比較尖,呈現(xiàn)比較明顯的弧形前傾狀,著生的角度一般為30°,且多在棒節(jié)與索節(jié)表面分布,而對(duì)于雌蜂而言,位于其觸角上的此感器的長(zhǎng)度為45?m,而每亞節(jié)中約有100根索節(jié);而針對(duì)雄蜂,位于其觸角上的此感器,其長(zhǎng)度一般為40?m,每亞節(jié)約有80根的索節(jié),另外,在梗節(jié)端以及小環(huán)節(jié)上,同樣分布著數(shù)量相對(duì)較少的薄壁化學(xué)感器。針對(duì)厚壁化學(xué)感器來(lái)講,其多呈刺形,有挺立前傾之勢(shì),稍微有彎曲,端部比較鈍圓,長(zhǎng)度為6~10?m,直徑為1.1?m,著生的角度一般為55°,在雌蜂觸角棒節(jié)第2亞節(jié)腹面以成片的方式分布,另外,在第3亞節(jié)的端部也有分布,數(shù)量為25個(gè);而對(duì)于雄蜂,在其觸角棒節(jié)上,其分布比較固定,即第3亞節(jié)的頂端位置,數(shù)量為10個(gè),這些厚壁化學(xué)感器共同構(gòu)建成了一個(gè)“探測(cè)區(qū)”。對(duì)于板狀感器而言,呈現(xiàn)為光滑且厚的板狀,針對(duì)其前緣而言,有明顯向前突出的傾向,而對(duì)于其后緣,則呈弧形,長(zhǎng)度區(qū)間為45~65?m,而寬度約為3.7?m,高度平均為5?m,其主要呈縱向分布,大多分布在棒節(jié)與索節(jié)的各個(gè)亞節(jié)表面,各感器之間的距離為11?m;針對(duì)雌蜂,在其索節(jié)上,各亞節(jié)均有20個(gè),呈有規(guī)律排列(2~3輪);而對(duì)于雄蜂,在其索節(jié)上,各亞節(jié)共有12~14個(gè),同樣呈均勻排列(1~2輪)。
3.結(jié)論
對(duì)于蝶蛹金小蜂兩性之間的觸角感覺器來(lái)講,其無(wú)論是在數(shù)量上,還是在具體分布上,均有明顯不同。相比于雄,雌蜂的觸角索節(jié)無(wú)論是直徑還是長(zhǎng)度,均偏大,因此,針對(duì)雌蜂來(lái)講,其薄壁化學(xué)感器數(shù)要明顯多于雄蜂;而針對(duì)位于棒節(jié)或索節(jié)上的板狀感器而言,其數(shù)量要明顯多于雄蜂,且多出后者40%;另外,在棒節(jié)端部,雌蜂有著較大的“探測(cè)區(qū)”面積,其大面積分布在第3、4亞節(jié)的腹面,分布著呈片狀的短曲觸覺毛,其中還摻著許多厚壁化學(xué)感器,其中,在厚壁化學(xué)感器相應(yīng)數(shù)量方面,要明顯多于雄蜂,乃是后者的1倍還多。
通過觀察蝶蛹金小蜂觸角,從中得知,在觸角上,薄壁化學(xué)感器的數(shù)量最多,在排列上也比較整齊、有規(guī)則,表面積比較大,其對(duì)外界微量化學(xué)氣體分子的靈敏度比較高。針對(duì)板狀感器而言,其同樣使一種化學(xué)感受器,具有良好的嗅覺功能,在其表面上,分布有大量的微孔,此些孔乃是化學(xué)氣體分子得以流轉(zhuǎn)的重要通道。而對(duì)于厚壁化學(xué)感器來(lái)講,其有著相對(duì)固定的分布位置,且合短曲觸覺毛交錯(cuò)分布于觸角端部,在對(duì)產(chǎn)卵地點(diǎn)進(jìn)行選擇時(shí),雌蜂多借助觸角端的蛹表面,通過不斷的敲擊,來(lái)對(duì)蛹內(nèi)部情況進(jìn)行相應(yīng)感觸,因此,對(duì)于雌蜂而言,其觸角“探索區(qū)”有著更為敏感且發(fā)達(dá)的感覺器。而對(duì)于錐形乳頭狀感器來(lái)講,其在金小蜂科中均被發(fā)現(xiàn),由于其在索節(jié)亞端部著生,而且受到薄壁化學(xué)感器的保護(hù),因此,其可能是一種比較典型的溫濕度敏感受器。而針對(duì)刺形感器而言,其主要分布在觸角基,當(dāng)觸角均處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí),能夠達(dá)到機(jī)械感觸的作用。
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