竇玉潔, 趙會(huì)敏, 石福明, 常巖林

(河北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院, 河北保定 071002)

昆蟲唾液腺是開口于口前腔的多細(xì)胞腺體，依據(jù)其開口的位置，分為上顎腺、下顎腺和下唇腺(黃志君等, 2007)，以下唇腺最為普遍。對(duì)昆蟲唾液腺的研究，模式生物果蠅研究得相對(duì)較清楚(Berendes, 1965; Harrod and Kastritsis, 1972; Thomopoulos and Kastritsis, 1979; Thomopoulosetal., 1992)。直翅目中，沙漠蝗Schistocercagregaria的唾液腺為泡狀腺體，腺泡位于胸部?jī)蓚?cè)，導(dǎo)管末端開口于舌基部的唾竇。每個(gè)腺泡由壁細(xì)胞、酶原細(xì)胞、導(dǎo)管細(xì)胞、氣管母細(xì)胞、鞘細(xì)胞和色素細(xì)胞組成(Kendall, 1969)。飛蝗Locustamigratoria唾腺細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)顯示，細(xì)胞核很大，在腺泡中的分泌物排出后，腺泡空泡化，呈現(xiàn)出較多的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體(甘雅玲和郭中偉, 2002)。對(duì)半翅目葉蟬Hishimonuslamellatus、長(zhǎng)翅目的蝎蛉科、膜翅目小家蟻Monomoriumpharaonis、缺翅目昆蟲唾液腺的形態(tài)和結(jié)構(gòu)也有一些報(bào)道(Maetal., 2011; Boonen and Billen, 2016; Dallaietal., 2017; Daietal., 2019)。

吐絲昆蟲的絲腺是由外胚層發(fā)育來(lái)的，有真皮腺來(lái)源的絲腺、馬氏管或附性腺來(lái)源的絲腺和下唇腺特化的絲腺(Sehnal and Akai,1990; 黃志君等, 2007)。下唇腺特化的絲腺主要集中在鱗翅目(Akai, 1971, 1984, 1986; Akaietal., 1993; Victoriano and Gregorio, 2002; Sorensenetal., 2006)和紡足目(Büsseetal., 2015, 2016)。紡足目和直翅目的蟋螽是僅有的幼期和成蟲期均具吐絲行為的類群(Scholtzetal., 2018)。蟋螽若蟲與成蟲均可吐絲，用絲把植物的葉片綴起來(lái)(對(duì)折)做成巢，其白天隱藏巢內(nèi)，夜晚外出捕食、求偶和交配等，蟋螽若蟲在孵化后數(shù)天內(nèi)開始筑巢，并且能夠準(zhǔn)確識(shí)別自己的巢，蟋螽不同個(gè)體間巢的結(jié)構(gòu)和絲的密度基本一致(Rentz and John, 1990; Lockwood and Rentz, 1996; Hale, 2000)。

目前，對(duì)蟋螽吐絲的研究?jī)H局限于吐絲行為的觀察和絲腺外部形態(tài)的描述以及絲蛋白成分的分析(Walkeretal., 2012)，蟋螽的絲腺來(lái)源于唾液腺(下唇腺)(Sutherlandetal., 2010)，絲腺至少分泌2種蛋白——絲膠蛋白和絲心蛋白(Sehnal and Akai, 1990; Hale, 2000)。對(duì)于蟋螽絲腺的顯微和超微結(jié)構(gòu)未見報(bào)道。本研究對(duì)蟋螽科黑緣煙蟋螽Capnogryllacrisnigromarginata(Lietal., 2014)成蟲絲腺的整體形態(tài)、顯微結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察，研究發(fā)現(xiàn)蟋螽絲腺分泌細(xì)胞分為Ⅰ型分泌細(xì)胞和Ⅱ型分泌細(xì)胞，并根據(jù)圍細(xì)胞的位置和形態(tài)結(jié)構(gòu)，推測(cè)分泌物從分泌細(xì)胞向外運(yùn)輸過(guò)程中，圍細(xì)胞微絨毛腔的微絲束對(duì)分泌物的外排提供推動(dòng)力。

1 材料與方法

1.1 試蟲和腺體樣品

黑緣煙蟋螽雄性成蟲，于2019年6月20日采自廣東省乳源縣南嶺(24.93°N, 113.02°E)，成蟲活體帶回實(shí)驗(yàn)室，單頭單籠短暫飼養(yǎng)。

解剖野外采集的黑緣煙蟋螽雄性成蟲，手捏前胸背板，剪去足，并從背部剪開，暴露出整個(gè)消化道，摘除消化道；沿舌基部的腺管向后，從胸部腹側(cè)內(nèi)壁輕輕刮取，得到完整的腺體樣品。

1.2 解剖學(xué)觀察

將解剖分離的腺體用甲醇∶冰醋酸(3∶1)溶液固定15～20 min后，相機(jī)拍照。所用單反相機(jī)型號(hào)為Canon E0S 7D，微距鏡頭型號(hào)為Canon MACRO 100 mm。

1.3 蘇木精-伊紅(H.E.染色)染色觀察

將解剖分離的腺體置于Bouin’s固定液中固定24 h。70%, 85%, 95%和100%梯度酒精脫水，環(huán)保型脫蠟透明液透明，石蠟滲透包埋，石蠟切片機(jī)切片，粘附于載玻片上，切片厚度為6 μm。室溫下，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行常規(guī)的蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin, H.E.)染色，Olympus BX51光學(xué)顯微鏡觀察拍照。

1.4 PAS-蘇木精染色觀察

將解剖分離的腺體置于新鮮配制的4%多聚甲醛溶液中，在4℃下固定48 h。然后在0.5 mol/L蔗糖中脫水，于-20℃下用O.C.T.包埋。用Leica CM1860冷凍切片機(jī)將包埋塊切成5 μm厚的冷凍切片，并粘附于載玻片上。室溫下，用高碘酸Schiff液(periodic acid Schiff, PAS)以及蘇木精染色，Olympus BX51光學(xué)顯微鏡觀察拍照。

1.5 激光共聚焦顯微鏡觀察

將解剖分離的腺體置于新鮮配制的4%多聚甲醛溶液中，在4℃下固定12～24 h。然后在0.5 mol/L蔗糖中脫水，于-20℃下用O.C.T.包埋。用Leica CM1860冷凍切片機(jī)將包埋塊切成5 μm厚的冰凍切片，并粘附于載玻片上。在室溫下，用1% Triton X-100將組織處理30 min。然后用5% BAS封閉處理1 h；接著用異硫氰酸標(biāo)記的抗α-微管蛋白鼠單克隆抗體(anti-α-tubulin-FITC, mouse monoclonal, Sigma-Aldrich)1∶100稀釋，室溫下孵育1 h，PBS漂洗。再將組織用鬼筆環(huán)肽-羅丹明(phalloidin-tetram ethylrhodamine B isothiocyanate, Sigma-Aldrich)染色45 min，PBS漂洗。接著，用DAPI染色15 min，PBS漂洗。之后在FV3000激光共聚焦顯微鏡下觀察，拍照。

1.6 掃描電鏡觀察

將解剖分離的腺體迅速切割成小塊，置于2.5%戊二醛溶液中，4℃固定1 h，PB漂洗3次；轉(zhuǎn)至四氧化鋨溶液中，4℃固定2 h，PB漂洗3次；梯度酒精脫水后，丙酮置換。將樣品置于Leica EM CPD300全自動(dòng)臨界點(diǎn)干燥儀干燥，用導(dǎo)電膠將樣品置于日立TM300臺(tái)式掃描電子顯微鏡樣品臺(tái)上觀察(加速電壓5 kV)，拍照。

1.7 透射電鏡觀察

將解剖分離的樣品迅速切割成1 mm3的小塊，置于2.5%戊二醛溶液中，4℃固定1 h，PB漂洗3次；轉(zhuǎn)至四氧化鋨溶液中，4℃固定2 h，PB漂洗3次；梯度酒精脫水后，相繼在丙酮/環(huán)氧樹脂Epon812(1∶1, v/v)和純環(huán)氧樹脂Epon812中滲透，再轉(zhuǎn)至環(huán)氧樹脂Epon812中于60℃下聚合包埋48 h。Reichert-Jung超薄切片機(jī)切片，1 μm半薄切片用甲苯胺藍(lán)染色定位，Olympus BX51光學(xué)顯微鏡觀察拍照。50 nm超薄切片用檸檬酸鉛和醋酸鈾雙染，JEM-100SX透射電子顯微鏡下觀察(加速電壓80 kV)，拍照。照片通過(guò)Adobe Photoshop CS(ps)軟件進(jìn)行處理排版，使用畫圖軟件為CorelDRAW12。

2 結(jié)果

2.1 絲腺形態(tài)

黑緣煙蟋螽雄性成蟲(圖1: A)絲腺由絲腺導(dǎo)管和葡萄樣腺泡組成，腺泡附著于胸部腹板兩側(cè)，對(duì)稱分布，腺管的總導(dǎo)管從舌基部下方與下唇之間的唾竇發(fā)出，在離開唾竇不遠(yuǎn)處分為左右2支，向后延伸至胸部，逐級(jí)分支變細(xì)，并與分布于胸部腹側(cè)的成簇的腺泡相連，腺體呈乳白色(圖1: B)。每個(gè)腺泡可能含有數(shù)個(gè)細(xì)胞群(圖1: C, D)。在掃描電鏡下觀察到腺泡表面凹凸不平，突起常為三角形，分支導(dǎo)管末端深入腺泡內(nèi)部，腺泡周圍有許多微氣管伸入組織內(nèi)部(圖1: D)，導(dǎo)管橫截面有縱向的紋路，外表面光滑(圖1: E)。

圖1 黑緣煙蟋螽雄性成蟲(A)與絲腺的解剖結(jié)構(gòu)(B～E)

2.2 腺泡細(xì)胞結(jié)構(gòu)

黑緣煙蟋螽絲腺腺泡外圍由鞘細(xì)胞伸長(zhǎng)形成的結(jié)締組織鞘包圍(圖2: A, B)，鞘細(xì)胞的細(xì)胞核扁平且長(zhǎng)，具有明顯的細(xì)胞核邊界。細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞核周圍為一薄層，細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞器較少，伸長(zhǎng)的結(jié)締組織纖維是分層的(圖2: C)。

圖2 黑緣煙蟋螽絲腺腺泡的鞘細(xì)胞

絲腺腺泡內(nèi)包含4種類型的細(xì)胞，Ⅰ型分泌細(xì)胞、Ⅱ型分泌細(xì)胞、圍細(xì)胞和腔細(xì)胞(圖3～6)。

分泌細(xì)胞又可以分為2類：Ⅰ型分泌細(xì)胞(圖3)和Ⅱ型分泌細(xì)胞(圖4)。Ⅰ型和Ⅱ型分泌細(xì)胞PAS染色呈不同顏色，Ⅰ型分泌細(xì)胞靠近腺泡中心，細(xì)胞質(zhì)為紅色；Ⅱ型分泌細(xì)胞位于腺泡外圍，未被染成紅色。

腺泡內(nèi)有2種運(yùn)輸細(xì)胞：圍細(xì)胞(圖5)和腔細(xì)胞(圖6)。運(yùn)輸細(xì)胞較分泌細(xì)胞小，細(xì)胞核明顯位于細(xì)胞一側(cè)。

2.2.1Ⅰ型分泌細(xì)胞：細(xì)胞靠近腺泡中心，細(xì)胞很大，形狀不規(guī)則，PAS染色為紅色，PAS染液與細(xì)胞內(nèi)的多糖結(jié)合，因此推測(cè)S1分泌顆粒為糖蛋白顆粒(圖3: A)。甲苯胺藍(lán)染色顯示，細(xì)胞質(zhì)中有大量的著色顆粒(圖3: B)。

細(xì)胞核大，圓形，直徑為11～13 μm，核孔明顯(圖3: C)。胞質(zhì)內(nèi)含大量的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上附著有核糖體，胞質(zhì)中游離核糖體較少，它們大多沿粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜排列。在電子顯微照片中，這些膜系統(tǒng)通常以松散的平行堆疊的形式出現(xiàn)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)排列規(guī)則(圖3: D, E)，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有大量的球形分泌顆粒，大小不一，分泌顆粒為均勻的電子致密顆粒(圖3: C, D)。

圖3 黑緣煙蟋螽絲腺腺泡的Ⅰ型分泌細(xì)胞

2.2.2Ⅱ型分泌細(xì)胞：一般位于Ⅰ型分泌細(xì)胞和圍細(xì)胞(或結(jié)締組織鞘)之間(圖4: A)，細(xì)胞很大，形狀不規(guī)則，PAS不能將其染為紅色(圖4: A)，甲苯胺藍(lán)染色顯示，細(xì)胞質(zhì)著色淺，甲苯胺藍(lán)著色顆粒無(wú)或極少(圖3: B)。

細(xì)胞核圓形，直徑12～16 μm，核孔明顯，核仁位于細(xì)胞核近中央(圖4: B)。細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，胞質(zhì)內(nèi)散布短的排列不規(guī)則的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，其間分布有大量圓形或橢圓形分泌顆粒。顆粒大小不一，內(nèi)部可見螺旋片層結(jié)構(gòu)，電鏡觀察結(jié)果電子致密程度不同，片層結(jié)構(gòu)類指紋狀(圖4: C, D)。

圖4 黑緣煙蟋螽絲腺腺泡的Ⅱ型分泌細(xì)胞

2.2.3圍細(xì)胞：常成對(duì)排列，位于腺泡外層，與結(jié)締組織鞘接觸，三角形，寬基部靠近結(jié)締組織鞘，較尖端指向腺泡中心，插入分泌細(xì)胞之間。細(xì)胞核位于細(xì)胞寬基部，圓形，直徑10～12 μm，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)具1微絨毛腔，微絨毛腔為錐形，微絨毛腔與細(xì)胞核大小相似，由細(xì)胞膜內(nèi)陷形成(圖5: A～C)。微絨毛腔內(nèi)充滿排列整齊的微絨毛(圖5: D, E, H)，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)可見大量的線粒體(圖5: G)，常聚集于微絨毛腔周圍(圖5: H)。

鬼筆環(huán)肽-羅丹明熒光染色表明有成對(duì)存在的紅色環(huán)形，即微絨毛腔，微絨毛腔的細(xì)胞質(zhì)一側(cè)以及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)被染成綠色(圖5: I～L)。由于鬼筆環(huán)肽特異性地與細(xì)胞中的微絲結(jié)合，因此推測(cè)微絨毛腔由密集微絲束支撐。異硫氰酸標(biāo)記的抗α-微管蛋白抗體證明，圍細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中存在大量的微管蛋白。

2.2.4腔細(xì)胞：分布于分泌細(xì)胞之間(圖6)，細(xì)胞較小，形狀不規(guī)則，細(xì)胞核形狀不規(guī)則，占據(jù)細(xì)胞的大部分空間。腔細(xì)胞包圍1圓形的胞外空腔通道，細(xì)胞及細(xì)胞核形態(tài)與胞外通道相適應(yīng)，腔細(xì)胞連接處為加厚的膜結(jié)構(gòu)(圖6: F)，在未加厚的部位，分泌細(xì)胞向通道內(nèi)延伸形成短的微絨毛結(jié)構(gòu)，不同分泌細(xì)胞的分泌顆粒聚集在這些微絨毛周圍，向通道內(nèi)分泌物質(zhì)。

免疫熒光染色顯示，有微絨毛的部位呈現(xiàn)紅色，細(xì)胞外通道被異硫氰酸標(biāo)記的抗α-微管蛋白抗體染成綠色，胞外通道內(nèi)的微絨毛與圍細(xì)胞微絨毛腔的微絨毛均由微絲蛋白支撐(圖6: G～J)。

圖6 黑緣煙蟋螽絲腺腺泡的腔細(xì)胞

2.2.5圍細(xì)胞與腔細(xì)胞的連接：圍細(xì)胞的微絨毛腔向腺泡中心延伸，與腔細(xì)胞包圍的胞外通道相連(圖5: D)，在微絨毛和通道連接的空腔內(nèi)看到小的電子致密顆粒和角質(zhì)層的碎片，表明微絨毛腔為胞外空腔通道的末端(圖5: F)。

圖5 黑緣煙蟋螽絲腺腺泡的圍細(xì)胞

2.3 絲腺導(dǎo)管

絲腺導(dǎo)管連接唾竇和胸腔內(nèi)腺泡，在蟋螽吐絲過(guò)程中起到運(yùn)輸絲蛋白的作用。顯微觀察顯示絲腺的總導(dǎo)管和分支導(dǎo)管細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上無(wú)差別。

顯微結(jié)構(gòu)顯示，導(dǎo)管橫切面為環(huán)形，由單層細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞核較大，位于細(xì)胞中央，管腔內(nèi)側(cè)具明顯的突起，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)具清晰的縱紋(圖7: A)。

透射電鏡下觀察導(dǎo)管細(xì)胞結(jié)構(gòu)與腺細(xì)胞結(jié)構(gòu)顯著不同。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)未觀察到分泌物質(zhì)，細(xì)胞外圍可觀察到顯著的規(guī)則排列的深的質(zhì)膜內(nèi)陷，延伸至細(xì)胞的約1/3處(圖7: B)，形成細(xì)胞質(zhì)隔室，細(xì)胞質(zhì)隔室內(nèi)可觀察到大量的長(zhǎng)的線粒體(圖7: C, D)。細(xì)胞核形狀不規(guī)則，位于細(xì)胞中央。細(xì)胞靠近管腔一側(cè)具一層連續(xù)的小的突起，排列整齊，在導(dǎo)管壁的表皮下緊密聚集(圖7: E)。

熒光染色觀察顯示，導(dǎo)管細(xì)胞外圍紅色染色較深(微絲)，細(xì)胞靠近管腔內(nèi)側(cè)綠色染色較深(微管蛋白)(圖7: F～I(xiàn))。

圖7 黑緣煙蟋螽絲腺導(dǎo)管

2.4 絲腺腺泡細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式

依據(jù)黑緣煙蟋螽絲腺腺泡顯微結(jié)構(gòu)觀察結(jié)果(圖2～4)，結(jié)合其超微結(jié)構(gòu)(圖2～6)，繪制了絲腺腺泡結(jié)構(gòu)示意圖(圖8)：黑緣煙蟋螽絲腺泡外被鞘細(xì)胞形成的結(jié)締組織，腺泡的主體包含4種細(xì)胞，即Ⅰ型分泌細(xì)胞、Ⅱ型分泌細(xì)胞、腔細(xì)胞和圍細(xì)胞。分泌細(xì)胞大，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含有大量的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和分泌顆粒，Ⅰ型分泌細(xì)胞內(nèi)含糖蛋白，超微結(jié)構(gòu)顯示為均勻致密的圓形顆粒；Ⅱ型分泌細(xì)胞的分泌顆粒為螺旋片層結(jié)構(gòu)，染色深淺不一，但不含糖蛋白。腺泡內(nèi)的胞外通道由單個(gè)腔細(xì)胞包圍而成，腔細(xì)胞及細(xì)胞核形狀不規(guī)則，分泌顆粒常常聚集在胞外通道周圍。圍細(xì)胞成對(duì)存在于腺泡的外圍，呈三角形，細(xì)胞內(nèi)具1由微絲束支撐的微絨毛腔。

圖8 黑緣煙蟋螽絲腺腺泡細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖

3 討論

3.1 黑緣煙蟋螽吐絲行為

大多數(shù)鱗翅目?jī)H幼蟲具吐絲行為，蟋螽成蟲和若蟲均具有吐絲行為(Hale, 2000)。蟋螽吐絲時(shí)，將樹葉卷曲，用絲從內(nèi)側(cè)綴起來(lái)形成巢穴，白天躲藏在內(nèi)。在飼養(yǎng)蟋螽時(shí)，觀察到黑緣煙蟋螽用絲將樹葉卷曲成巢，當(dāng)下唇接觸到葉片表面時(shí)，在葉片表面黏合一層片狀的絲，從片狀絲抽離之后形成纖維狀絲，再與另一側(cè)的葉片表面通過(guò)片狀絲相連，最終將樹葉縫合成一個(gè)巢穴狀的空間。

3.2 黑緣煙蟋螽絲腺來(lái)源于下唇腺，主要包含Ⅰ型和Ⅱ型分泌細(xì)胞

直翅目蝗蟲唾液腺開口于舌下方，在唾液管離開不遠(yuǎn)處分為左右2支，皆通入胸部腹側(cè)，每支腺管連接葡萄叢狀的泡狀腺。腺泡由2種細(xì)胞組成：酶原細(xì)胞和壁細(xì)胞(Kendall, 1969; 郭郛等, 1991)。蟋螽絲腺顯微及超微結(jié)構(gòu)觀察顯示出與直翅目唾液腺相似的結(jié)構(gòu)，表明蟋螽絲腺與直翅目其他昆蟲的唾液腺同源，蟋螽的絲腺來(lái)源于下唇腺(Hale, 2000)，通過(guò)對(duì)絲腺形態(tài)和吐絲行為的觀察表明，黑緣煙蟋螽絲腺由連接著唾竇的導(dǎo)管和葡萄樣腺泡組成，腺泡用于分泌絲蛋白，腺管用于運(yùn)輸絲蛋白。與前人的研究結(jié)果相同，本研究認(rèn)為黑緣煙蟋螽絲腺來(lái)源于下唇腺。

對(duì)黑緣煙蟋螽絲腺顯微和超微結(jié)構(gòu)的研究表明，絲腺腺泡外圍由鞘細(xì)胞伸長(zhǎng)形成的結(jié)締組織鞘包圍，包含Ⅰ型分泌細(xì)胞、Ⅱ型分泌細(xì)胞、圍細(xì)胞和腔細(xì)胞4種細(xì)胞，分泌細(xì)胞起分泌作用，圍細(xì)胞和腔細(xì)胞運(yùn)輸分泌物。PAS染色可以顯示細(xì)胞內(nèi)糖的分布(Suetal., 2017)。本研究通過(guò)PAS染色將黑緣煙蟋螽絲腺分泌細(xì)胞分為Ⅰ型和Ⅱ型，其中Ⅰ型分泌細(xì)胞靠近腺泡中心，發(fā)生PAS反應(yīng)，證明Ⅰ型分泌細(xì)胞含有糖蛋白成分；Ⅱ型分泌細(xì)胞在腺泡外周，位于Ⅰ型分泌細(xì)胞與圍細(xì)胞或結(jié)締組織鞘之間，沒(méi)有PAS反應(yīng)(圖3: A; 圖4: A)，說(shuō)明Ⅱ型分泌細(xì)胞內(nèi)不包含糖類物質(zhì)。

電鏡超微結(jié)構(gòu)觀察也顯示，Ⅰ型分泌細(xì)胞和Ⅱ型分泌細(xì)胞分別分泌不同的顆粒，胞質(zhì)內(nèi)觀察到大量的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和分泌顆粒。圍細(xì)胞與鞘細(xì)胞接觸，腔細(xì)胞分散在分泌細(xì)胞之間。分泌細(xì)胞的蛋白分泌物超微結(jié)構(gòu)觀察顯示有2種：1種為均質(zhì)的球形分泌泡(Ⅰ型分泌細(xì)胞分泌)，PAS染色顯示為糖蛋白；1種為具螺旋片層結(jié)構(gòu)的分泌泡(由Ⅱ型分泌細(xì)胞分泌)，形狀為圓形或橢圓形(圖3和4)。我們推測(cè)2種分泌物可能是絲的不同組成蛋白，對(duì)于2種物質(zhì)的組成及其作用，還需進(jìn)一步研究驗(yàn)證。蟋螽的絲腺?zèng)]有用于儲(chǔ)存絲蛋白的腔，推測(cè)絲腺可能是根據(jù)需求來(lái)進(jìn)行分泌的。

3.3 微絨毛推動(dòng)黑緣煙蟋螽絲腺分泌物從分泌細(xì)胞向絲腺導(dǎo)管的運(yùn)輸

在黑緣煙蟋螽絲腺導(dǎo)管和腺泡胞外通道中，未發(fā)現(xiàn)肌肉組織(圖5～7)。圍細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中觀察到大量線粒體，腔細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中未觀察到線粒體(圖5)，因此推測(cè)腔細(xì)胞無(wú)法向胞外提供物質(zhì)運(yùn)輸所需的大量能量。電鏡觀察結(jié)果顯示，圍細(xì)胞的微絨毛腔向腺泡中心延伸，與腔細(xì)胞包圍的胞外通道相連，在微絨毛和通道連接的空腔內(nèi)看到小的電子致密顆粒和角質(zhì)層的碎片(圖5)，表明腔細(xì)胞包圍的胞外通道的末端為圍細(xì)胞的微絨毛腔。熒光染色觀察結(jié)果證明微絨毛腔的微絨毛主要由微絲束支撐(圖5)。微絲參與許多細(xì)胞運(yùn)動(dòng)，如微絨毛的收縮、細(xì)胞的極化、胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和胞吞胞吐作用等，微管也常常參與胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸、細(xì)胞器定位與遷移以及細(xì)胞運(yùn)動(dòng)等作用(Goodeetal., 2000; Lazaro-Dieguezetal., 2006; 邱鴻和于榮, 2009; Tang and Gerlach, 2017)。因此本研究推測(cè)，在分泌蛋白從分泌細(xì)胞向絲腺導(dǎo)管的運(yùn)輸過(guò)程中，動(dòng)力可能主要是由微絨毛腔的微絲束收縮擺動(dòng)提供的。

之前對(duì)蟋螽絲腺的研究較少，綜合顯微和超微結(jié)構(gòu)(圖8)以及形態(tài)、行為觀察，推測(cè)黑緣煙蟋螽絲蛋白分泌過(guò)程大致為：分泌細(xì)胞內(nèi)具有大量的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體，使分泌細(xì)胞能夠合成大量的分泌顆粒；分泌細(xì)胞在與腔細(xì)胞包圍的胞外通道的接觸處，向通道內(nèi)伸出短的微絨毛；由不同的分泌細(xì)胞合成的不同的分泌顆粒，分別聚集在分泌細(xì)胞與胞外通道連接處的微絨毛附近，分泌物質(zhì)在此處從分泌顆粒的膜泡中排出，進(jìn)入胞外通道；腔細(xì)胞包圍的胞外通道與絲腺的分支導(dǎo)管相連，分泌物質(zhì)經(jīng)腺泡內(nèi)胞外通道進(jìn)入分支導(dǎo)管，然后到達(dá)總導(dǎo)管；通過(guò)唾竇，排出體外，液態(tài)蛋白遇空氣最終形成固態(tài)的絲。即分泌物質(zhì)在體內(nèi)產(chǎn)生、分泌并釋放到體外的過(guò)程依次經(jīng)過(guò)分泌細(xì)胞、腔細(xì)胞包圍的胞外通道、分支導(dǎo)管、總導(dǎo)管、唾竇。