摘要: 研究了暗褐蝈螽Gampsocleis sedakovii(Fischer von Waldheim)和优雅蝈螽G.gratiosa Brunner von Wattenwyl精子的超微结构。这两种蝈螽精子头部的顶体复合体由顶体外层、顶体本体和顶体组成,顶体复合体位于细胞核前端,并包裹部分细胞核;颈部具5纵层细胞器;尾部鞭毛轴丝为典型的9+9+2型,线粒体衍生体部分晶状化。暗褐蝈螽精子较短,顶体复合体夹角较大,精子鞭毛横切面直径稍大;优雅蝈螽精子稍长,顶体复合体夹角较小,精子鞭毛横切面直径较小,两种精子超微结构差异不显著,其生殖隔离机制有待进一步研究。

摘要: 【目的】螽斯精子结构复杂,具有特征性的箭头状顶体,是研究昆虫精子形成的理想材料。为了研究螽斯精子形成过程中的动态变化机制,特别是细胞核的凝集机制和箭头状顶体的发生机制,本研究对优雅蝈螽Gampsocleis gratiosa精细胞和精子的细胞核进行了观察。【方法】选择发育良好的优雅蝈螽成虫精巢为研究材料,利用透射电镜技术、普通光学显微镜和荧光显微镜技术,制作光镜切片和电镜切片进行观察。【结果】根据其形态结构变化特征,将优雅蝈螽精子形成过程中的细胞核分为4个阶段:圆形核、叶形核、柱状核和成熟阶段。我们还通过常规HE染色,结合DNA特异性荧光探针DAPI,证明了圆形核时期,精细胞内具有两个明显的球状结构,一个为细胞核,另一个是原顶体;精子成熟阶段,精子尾部排出的细胞质微滴中含有DNA。【结论】优雅蝈螽精子形成过程中,精细胞的细胞核经历了显著的形态变化,精细胞核的形态变化与细胞骨架微管相关,细胞核塑形伴随着染色质的重组。本研究为进一步阐明直翅目昆虫精子形成的分子机制奠定了基础。

摘要: 为阐明优雅蝈螽Gampsocleis gratiosa Brunner von Wattenwyl雄性附腺的结构与功能的关系,本文利用透射电镜(transmission electron microscope,TEM)技术研究了优雅蝈螽雄性附腺的超微结构,利用微分干涉相差显微镜(differential interference contrast microscope,DIC)技术并结合雄性附腺匀浆提取物与精子束在体外的短暂培养,研究了优雅蝈螽雄性附腺对精子束的作用。结果表明:优雅蝈螽雄性附腺3类腺管组织结构相似,腺管管壁为单层上皮细胞,缺少内表皮,说明其来源于中胚层。上皮细胞富含粗面内质网、线粒体、高尔基体,具有分泌细胞的特点。腺管管腔中分泌物有4种形态,即电子透明的物质、电子致密的颗粒物质、细纤维状物质以及绒球状物质。上皮细胞的分泌方式主要有2种,即顶质分泌和局部分泌。乳白短腺管的匀浆提取物参与了帽状精子束解聚的过程,乳白长腺管和透明腺管的匀浆提取物有维持精子束活性的作用。本研究结果为进一步阐明螽斯雄性附腺的生理功能奠定了基础。

摘要: 本文应用微分干涉相衬法对优雅蝈螽Gampsocleis gratiosa Brunner von Wattenwyl和暗褐蝈螽G.sedakovii(Fischer von Waldheim)雄性精巢管基部、输精管、贮精囊和精包,及雌性受精囊中精子束的形态变化进行了观察,对探讨螽斯近缘种的生殖隔离机制和生殖生物学具有重要意义。结果表明:这两种蝈螽的精子束通过精包转移到雌性受精囊后,精子束的形态发生了显著变化。精巢管基部的精子为游离的单个精子;输精管、贮精囊和精包中精子成束排列形成较分散的精子束,精子束头部包裹有粘液帽;雌性受精囊中的精子束的精子呈羽状排列,精子的头部汇集在中央轴上。两种蝈螽精子束形态差异不显著。

摘要: 【目的】分析微丝和微管蛋白在优雅蝈螽Gampsocleis gratiosa精子形成过程中的作用,为昆虫精子顶体复合体形成和细胞核重建机制研究奠定基础。【方法】应用免疫荧光、PAS-苏木精染色和透射电镜等方法,对优雅蝈螽成虫的精巢、雄性贮精囊和雌性受精囊内精子的发育以及微丝和微管蛋白在精子形成各个时期的分布进行了观察。【结果】精巢中,早期圆形精子细胞中微丝在精子细胞的某区域大量聚集,而微管蛋白随机分布在细胞质中。伸长的精子细胞中,顶体开始形成时,微丝首先在亚顶体区域出现,历经球形、短棒形,然后向细胞核的两侧扩展成倒"Y"形,接着形成箭头形;在顶体的外周即微丝的周围,细胞核周围以及鞭毛中发现微管蛋白。在雄虫贮精囊和雌虫受精囊中,精子和精子束中仅有微管存在,且仅存在于鞭毛中;精子头部的微丝和微管蛋白均消失。【结论】综合分析,我们认为微丝和微管作为"脚手架"结构在优雅蝈螽精子形成期间参与顶体复合体形成和细胞核重建,精子成熟形成精子束过程中"脚手架"结构拆除。