国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

六斑月瓢蟲觸角及感覺器掃描電鏡觀察

2022-03-21 04:09:10白津銘廖詠梅王斯瑋凌科幸任立云
生物安全學(xué)報(bào) 2022年1期
關(guān)鍵詞:毛形雄蟲觸角

白津銘, 廖詠梅, 王斯瑋, 凌科幸, 任立云

廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院,廣西 南寧 530004

六斑月瓢蟲MenochilussexmaculataFabricius屬鞘翅目Coleoptera瓢蟲科Coccinellidae(章士美等,1980)。在中國(guó)分布于云南、貴州、四川、湖南、江西、福建、廣東、廣西、海南和臺(tái)灣等省(王慶森等,2014; 章士美等,1980),國(guó)外分布于印度、巴基斯坦、柬埔寨、越南、印度尼西亞、日本等國(guó)家(龐虹,1990),可捕食黃胸薊馬ThripshawaiiensisMorgan、菊小長(zhǎng)管蚜MacrosiphoniellasanborniGillette、扶桑綿粉蚧PhenacoccussolenopsisTinsley及柑橘木虱DiaphorinacitriKuwayama等多種小型昆蟲(段金花和張潤(rùn)杰,2004; 李善光等,2020; Yangetal.,2006)。六斑月瓢蟲具有捕食量大、繁殖力強(qiáng)、耐高溫、耐饑及食性廣等優(yōu)勢(shì),具有巨大的生防潛力。

觸角是昆蟲感受外界化學(xué)信息的重要器官,能夠幫助昆蟲完成定位獵物、交配、繁殖及遷移等活動(dòng)(吳梅香等,2020; Skirietal.,2005)。目前,有關(guān)六斑月瓢蟲如何利用觸角完成獵物定位還未見諸報(bào)道。了解觸角感覺器種類、分布以及功能,有助于明確六斑月瓢蟲的定位機(jī)制。本研究通過掃描電子顯微鏡觀察六斑月瓢蟲的觸角感覺器,為探究六斑月瓢蟲對(duì)獵物的定位機(jī)制提供形態(tài)學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

六斑月瓢蟲成蟲采自廣西大學(xué)多功能標(biāo)本園(東經(jīng)108°17′24″,北緯22°51′12″),活體裝入指型管中帶回實(shí)驗(yàn)室備用。

1.2 樣品制備與電鏡觀察

取六斑月瓢蟲雌、雄成蟲各5頭,在體視顯微鏡Nikon-SMZ800N下用解剖刀切下頭部,然后用鑷子取下完整觸角。將獲得的觸角樣品分別放入裝有75%乙醇的培養(yǎng)皿中,用毛刷去除樣品表面異物后,放入裝有2.5%戊二醛磷酸緩沖液(pH=7.4)的培養(yǎng)皿固定24 h。放入超聲波清洗機(jī)JP-010T清洗3 min,重復(fù)3次,再用磷酸緩沖液沖洗3 min,重復(fù)3次。將觸角樣品依次用濃度85%、90%、95%和100%的酒精溶液逐級(jí)脫水,每級(jí)脫水20 min,然后自然干燥2 d。用鑷子將干燥好的觸角樣品粘在導(dǎo)電膠上,輕輕放置于掃描電鏡的樣品臺(tái)上,用離子噴射儀JFC-1600噴金后,通過Quattro SEM型掃描電子顯微鏡進(jìn)行觀察、拍照并保存。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用ImageJ 1.48u軟件測(cè)量六斑月瓢蟲觸角長(zhǎng)度和寬度(n=10),采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析;差異顯著性水平為P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 觸角的基本形態(tài)

六斑月瓢蟲雌雄成蟲的觸角由柄節(jié)(scape, S)、梗節(jié)(pedicel, P)和鞭節(jié)(flagellum,F(xiàn)1~F9)組成,柄節(jié)明顯較寬大;梗節(jié)較之柄節(jié)相對(duì)短小,鞭節(jié)第7、8、9亞節(jié)明顯橫向加寬,膨大成錘狀,雌雄成蟲觸角每節(jié)表面都有網(wǎng)狀或鱗狀紋(圖1)。雌蟲觸角總長(zhǎng)(933.82±15.07) μm,其中柄節(jié)(132.08±3.06) μm,梗節(jié)(105.35±1.81) μm。雄蟲觸角總長(zhǎng)度(950.49±21.20)μm,其中柄節(jié)(168.51±9.43)μm,梗節(jié)(100.58±2.62)μm。雌蟲觸角各節(jié)直徑略大于雄蟲各節(jié)直徑,但二者無顯著差異。

圖1 六斑月瓢蟲雌雄成蟲觸角形態(tài)特征Fig.1 Morphological characteristics of the antennae of female and male M. sexmaculata adultsA:六斑月瓢蟲雄蟲觸角;B:六斑月瓢蟲雌蟲觸角;S:柄節(jié);P:梗節(jié);F1~F9:第1~9 鞭節(jié)。A: The antennae of male M. sexmaculata adults; B: The antennae of female M. sexmaculata adults; S: Scape; P: Pedicel; F1-F9: 1st-9th flagellomeres.

2.2 觸角感覺器的種類及形態(tài)

六斑月瓢蟲觸角感覺器共有8種,分別為刺形感覺器(sensilla chaetica, SC)、毛形感覺器(sensilla trichoidea, ST)、錐形感覺器(sensilla basiconica, SB)、腔形感覺器(cavity-like sensilla, CaS)、鐘形感覺器(campaniform sensillum, CS)、啞鈴形感覺器(dumbbell sensilla, DS)、香腸形感覺器(sausage sensilla, SS)及B?hm氏鬃毛感覺器(B?hm bristle, BB)。各感受器形態(tài)特征對(duì)比見表1,各感受器外部形態(tài)特征見圖2。

圖2 六斑月瓢蟲雌雄成蟲觸角外部形態(tài)Fig.2 External morphological characteristics of the antennae of female and male M. sexmaculata adultsA:雄蟲觸角柄節(jié),示SCⅠ~Ⅳ型刺形感覺器、CaSⅠ型腔形感覺器和B?hm氏鬃毛感覺器;B:雌蟲觸角鞭節(jié)第9亞節(jié),示STⅠ~Ⅲ型毛形感覺器;C、D、E:雄蟲鞭節(jié)第9亞節(jié),示STⅣ型毛形感覺器、SBⅠ、SBⅡ型錐形感覺器、CS鐘形感覺器、DS啞鈴形感覺器、CaSⅠ~Ⅲ腔形感覺器;F:雄蟲觸角柄節(jié)、梗節(jié),示B?hm氏鬃毛感覺器和CaSⅠ腔形感覺器;G:雄蟲鞭節(jié)第8亞節(jié),示STⅡ毛形感覺器;H:雄蟲鞭節(jié)第9亞節(jié),示SS香腸形感覺器;I:雌蟲鞭節(jié)第9亞節(jié),示SB Ⅰ~Ⅲ型錐形感覺器。A: Scape of antenna of male, showing sensilla chaetica (SCⅠ-SC Ⅳ), cavity-like sensilla(CaSⅠ)and B?hm bristles (BB); B: Flagellomeres F9 of the antennae of female, showing sensilla trichoidea(STⅠ-ST Ⅲ); C, D, E: Flagellomeres F9 of the antennae of male,showingsensilla trichoidea(ST Ⅳ), sensilla basiconica(SBⅠ, SBⅡ), campaniform sensilla (CS), dumbbell sensilla (DS), cavity-like sensilla(CaSⅠ-Ⅲ); F: Scape and pedicel of male, showing cavity-like sensilla(CaSⅠ) and B?hm bristles (BB); G: Flagellomeres F8 of the antennae of male, showing sensilla trichoidea(STⅡ) ; H: Flagellomeres F9 of the antennae of male, showing sausage sensilla (SS) ; I: Flagellomeres F9 of the antennae of female, showing sensilla basiconica (SBⅠ-SB Ⅲ).

2.2.1 刺形感覺器 刺形感覺器著生于觸角的每一節(jié)上,成簇立于觸角柄節(jié)及梗節(jié)的背面,腹面少許;基部剛直,由底部向頂端逐漸變細(xì),呈針刺狀,表面有縱脊;其長(zhǎng)度變化很大,根據(jù)長(zhǎng)度將其分為4種亞型(圖2A)。

SCⅠ型:僅分布于觸角柄節(jié)、梗節(jié)及鞭節(jié)第9亞節(jié),長(zhǎng)度相對(duì)最長(zhǎng),數(shù)量較少。感覺器頂端剛直挺立或僅有小幅度彎曲。

SCⅡ型:分布于觸角柄節(jié)、梗節(jié)及鞭節(jié)每一節(jié)上,腹面背面均有分布;感覺器長(zhǎng)度相對(duì)SCⅠ型較短,著生于觸角表皮網(wǎng)狀紋路裂縫處一個(gè)較淺的窩內(nèi),與觸角縱軸呈一定角度。

SCⅢ型:分布在觸角柄節(jié)、梗節(jié)及鞭節(jié)第8節(jié)、第9節(jié)上,相比SC前2種亞型,SCⅢ亞型偏細(xì)偏短,稍向一側(cè)彎曲或彎曲幅度較大。

SCⅣ型:僅分布在柄節(jié),SC 4種亞型中最短,但基部與SCⅢ基部相似,端部向一側(cè)彎曲。

2.2.2 毛形感覺器 密集分布于觸角鞭節(jié)第9亞節(jié)末端及第8亞節(jié)背面末端,呈長(zhǎng)毛狀,基部較粗,頂端圓鈍,表面光滑。根據(jù)形態(tài)可分為4種亞型。

STⅠ型:分布于觸角鞭節(jié)的第9亞節(jié)末端,數(shù)量較少,長(zhǎng)度最長(zhǎng),著生于觸角表皮一個(gè)較淺窩內(nèi)(圖2B)。

STⅡ型:分布在觸角鞭節(jié)的每一節(jié),這種亞型數(shù)量最多,著生處較平,方向與觸角縱軸呈一定角度(圖2B、G)。

STⅢ型:分布在觸角柄節(jié)、梗節(jié)及鞭節(jié)第9亞節(jié)表皮的較淺窩內(nèi),相較于STⅠ、STⅡ毛型感覺器,STⅢ感覺器長(zhǎng)度最短(圖2B)。

STⅣ型:分布在觸角鞭節(jié)第9亞節(jié),長(zhǎng)度與STⅢ的長(zhǎng)度相似,但在感覺器上有1或2個(gè)疣突狀構(gòu)造(圖2C)。

2.2.3 錐形感覺器 著生于凸出于觸角表面的圓形穴內(nèi),錐狀;基部較粗大,向上逐漸變細(xì),頂端較圓鈍,分布于六斑月瓢蟲觸角鞭節(jié)第8亞節(jié)與第9亞節(jié)連接處、第9亞節(jié)頂端。根據(jù)其形態(tài)特征將其分為3種亞型。

SBⅠ型:分布于觸角鞭節(jié)第9亞節(jié)頂端,基部有褶皺,著生在一個(gè)較平的圓形座內(nèi);基部直徑為高的1/7~1/8,端部圓鈍。形態(tài)與毛狀感覺器Ⅱ型較為接近(圖2C、I)。

SBⅡ型:分布在觸角鞭節(jié)第8亞節(jié)與第9亞節(jié)連接處及鞭節(jié)第9亞節(jié)頂端,基部直徑為高的1/4,基部更粗,平滑,向頂端逐漸尖細(xì)(圖2C、D、I)。

SBⅢ型:僅分布在觸角鞭節(jié)第9亞節(jié)頂端,短圓錐狀,基部直徑約為高的1/2,基部著生于圓形淺窩內(nèi)(圖2C、I)。

2.2.4 鐘形感覺器 僅分布在觸角鞭節(jié)的第9亞節(jié)頂端,形如半球狀,略高于觸角表皮,具光滑清晰的基座,是一種厚壁感覺器,鐘形感覺器又有大、小2種亞型(圖2C、D)。

2.2.5 腔形感覺器 遍布觸角的每一節(jié),多出現(xiàn)于柄節(jié)、梗節(jié)刺形感覺器基部附近,密集分布于鞭節(jié)第9亞節(jié)頂端;為觸角表皮向內(nèi)凹陷形成的外形如孔狀的觸角感覺器。根據(jù)其孔大小將其分為3種亞型。

CaSⅠ型:分布于柄節(jié)、梗節(jié),孔大,多出現(xiàn)于刺形感覺器周圍呈環(huán)狀排列(圖2A、F)。

CaSⅡ型:散布于觸角鞭節(jié)第9亞節(jié)頂端,孔小(圖2E、I)。

CaSⅢ型:分布于觸角鞭節(jié)第9亞節(jié)頂端,有幾個(gè)小孔組成,篩孔狀,位于一圓形穴內(nèi)(圖2E)。

2.2.6 B?hm氏鬃毛感覺器 B?hm氏鬃毛分布于六斑月瓢蟲觸角的柄節(jié)及梗節(jié)連接處及柄節(jié)與頭部連接處的表面,形狀呈較短的圓錐狀或短刺狀?;看?,頂端較尖細(xì),表面光滑,感覺器基部著生于一個(gè)深淺不一的窩內(nèi),背面分布多于腹面(圖2A、F)。

2.2.7 啞鈴形感覺器 分布于觸角鞭節(jié)第9亞節(jié)頂端,狀如啞鈴,基部有一基座(圖2D)。

2.2.8 香腸形感覺器 分布于觸角鞭節(jié)第9亞節(jié)頂端邊緣,狀如香腸,基部有柄或無柄(圖2H)。

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)六斑月瓢蟲成蟲觸角有8種感覺器,觸角各節(jié)均有感覺器分布,尤以鞭節(jié)第8、9亞節(jié)感覺器分布最為集中。雌雄成蟲的觸角感覺器類型及分布無顯著差異。

本研究觀察到六斑月瓢蟲成蟲觸角柄節(jié)上的刺形感覺器基座處有清晰的新月狀孔、基座周圍環(huán)生腔形感覺器,該構(gòu)造與孟氏隱唇瓢蟲CryptolaemusmontrouzieriMulstant (劉平等,2013)、龜紋瓢蟲PropyleajaponicaThunberg (高芳瑞等,2017)和異色瓢蟲HarmoniaaxyridisPallas (劉健和趙奎軍,2009)感受器分布模式相似。但在采自意大利的異色瓢蟲(Sevarikaetal.,2021)和印度卡斯普洱市的六斑月瓢蟲(Pervezetal.,2020)觸角上則沒有發(fā)現(xiàn)此構(gòu)造。刺形感覺器是一種典型的接觸感覺器(Kaissling,1986),具有機(jī)械感覺器和化學(xué)感覺器的雙重作用(Isidoroetal.,1998)。

六斑月瓢蟲雌雄成蟲觸角上的毛形感覺器STⅠ、STⅡ、STⅢ型均表面光滑,與那杰等(2008)、劉平等(2013)描述的毛形感覺器基本一致。本研究還發(fā)現(xiàn)毛形感覺器STⅣ型,這種毛形感覺器上長(zhǎng)有1~2個(gè)圓形疣突,是首次在六斑月瓢蟲上觀察到這種構(gòu)造,可能具有接收某種信息的作用。Herveetal.(1995)認(rèn)為,表面光滑的毛形感覺器具有感受機(jī)械刺激的作用。Pervezetal.(2020)則認(rèn)為毛形感覺器可能與雌雄成蟲相互識(shí)別有關(guān)。

六斑月瓢蟲僅鞭節(jié)第9亞節(jié)分布有錐形感覺器。桉嗜木天牛PhoracanthasemipunctataFabricius觸角的錐形感受器具有識(shí)別植物氣味分子的功能,能夠感受到氣味信息(Lopesetal.,2002),而曲紋花天牛LepturaarcuataPanzer和橡黑花天牛LepturaaethiopsPoda觸角上的錐形感覺器為性信息素接收器(Zhangetal.,2011),由此推測(cè)六斑月瓢蟲觸角上的錐形感覺器可能具有識(shí)別植物或獵物釋放的化學(xué)信息素、性信息素的作用。

B?hm氏鬃毛被認(rèn)為能夠感受到觸角的移動(dòng)和位置,是一種典型的機(jī)械型感覺器,可以感受機(jī)械刺激,調(diào)控觸角轉(zhuǎn)動(dòng)的速度(Schneider,1964)。

腔形感覺器常出現(xiàn)在刺形感覺器基部和鞭節(jié)第9亞節(jié)端部,推測(cè)其具有感應(yīng)溫濕度的作用。鐘形感覺器為有孔結(jié)構(gòu)(馬瑞燕和杜家緯,2000),僅分布在觸角鞭節(jié)第9亞節(jié),推測(cè)其可能也具有感應(yīng)溫濕度的作用(Pervez,2020)。

此外,在六斑月瓢蟲雄成蟲觸角鞭節(jié)第9亞節(jié)還發(fā)現(xiàn)啞鈴形感覺器和香腸形感覺器,這在其他瓢蟲觸角上尚未發(fā)現(xiàn)。本研究中,六斑月瓢蟲左右觸角的鞭節(jié)第9亞節(jié)端部不對(duì)稱,端部中間有一脊?fàn)顦?gòu)造,其表面凹凸不平,上面著生大量感覺器,左右兩側(cè)分布的感覺器種類也有所不同;此種結(jié)構(gòu)還未在其他瓢蟲觸角上觀察到,可能具有接收某種信息的功能。未發(fā)現(xiàn)Pervezetal.(2020)觀察到的栓錐形感覺器和芽孢形感覺器。孟氏隱唇瓢蟲觸角上存在腔錐形感覺器、耳形感覺器,七星瓢蟲上存在鉤狀感覺器、壇狀感覺器、板形感覺器及劍梢感覺器(Shefali & Omkar,2003),但在六斑月瓢蟲觸角上未發(fā)現(xiàn)以上感覺器。

從觸角感覺器的功能推測(cè),六斑月瓢蟲觸角可能具有感知外界機(jī)械刺激及所接觸獵物的硬度,獲取獵物的位置和移動(dòng)速度,識(shí)別植物揮發(fā)物、異性性信息素和獵物氣味,以及感受溫濕度變化的作用,其真實(shí)性還有待通過電生理試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,啞鈴形感覺器、香腸形感覺器和端部的脊?fàn)顦?gòu)造的功能也有待進(jìn)一步研究。

猜你喜歡
毛形雄蟲觸角
長(zhǎng)觸角小怪獸
牧草盲蝽成蟲觸角超微結(jié)構(gòu)觀察
蘋果蠹蛾雄蟲發(fā)生動(dòng)態(tài)及其與氣溫和降水的相關(guān)性研究
夯實(shí)為僑服務(wù)機(jī)制 多方觸角深入基層
科學(xué)導(dǎo)報(bào)(2019年35期)2019-09-03 04:35:11
2種尺蛾成蟲口器感器超微結(jié)構(gòu)的觀察
3種常見訪花蚜蠅頭部感受器掃描電鏡觀察
試探著向硅谷伸出觸角
能源(2018年5期)2018-06-15 08:56:20
60Co-γ射線對(duì)小菜蛾遺傳不育的影響
昆蟲“奶爸”也受青睞
利辛县| 夏河县| 四会市| 忻州市| 库尔勒市| 广德县| 通化县| 额尔古纳市| 道真| 惠水县| 迁安市| 东乡族自治县| 济阳县| 武乡县| 绥棱县| 福贡县| 霍林郭勒市| 沭阳县| 工布江达县| 朝阳区| 江源县| 富裕县| 宁化县| 遂川县| 西峡县| 安阳县| 淮南市| 灵璧县| 德化县| 酒泉市| 西丰县| 壶关县| 乐山市| 宜城市| 萍乡市| 昌都县| 峡江县| 吴川市| 砚山县| 嘉义县| 普洱|