摘要: 【目的】明确斑衣蜡蝉Lycorma delicatula雌成虫生殖系统整体形态及超微结构特征,为蜡蝉总科昆虫分类及系统发育探讨提供更多形态学证据。【方法】采用光学显微镜与透射电子显微镜,观察斑衣蜡蝉雌成虫生殖系统整体形态和各主要器官的超微结构。【结果】斑衣蜡蝉雌成虫生殖系统主要包括1对卵巢、1个中输卵管、1个交配囊、1个交配囊管、1个前阴道、1个后阴道、1个受精囊、1个受精管和2根受精囊附腺。卵巢为端滋式,由14根卵巢小管组成,卵室由固有膜、滤泡细胞和卵细胞组成,卵巢小管中的滋养细胞清晰可见;中输卵管位于前阴道基部,由中输卵管腔、上皮细胞、肌肉鞘和基膜组成;交配囊膨大呈圆球状,囊壁由上皮细胞、肌肉层和基膜组成;交配囊管呈圆柱状,连接交配囊和后阴道,由肌肉鞘、上皮细胞层和管腔组成;前、后阴道超微结构相似,主要由肌肉鞘、基膜、上皮细胞和管腔组成,但后阴道上皮细胞细胞核周围存在分泌颗粒,且管腔内有大量微绒毛,而前阴道壁内包含有大量囊泡结构;受精管从中输卵管末端延伸至受精囊,由基膜、厚层肌肉鞘和管腔组成;受精囊为受精管近末端略膨大的囊状结构,由肌肉鞘、基膜、上皮细胞和囊腔构成;雌性受精囊附腺着生于受精囊末端,为均匀的螺旋管状,主要由肌肉层、上皮细胞层和附腺中心管腔组成。【结论】斑衣蜡蝉雌性生殖系统与已报道的蜡蝉总科其他类群的雌性生殖系统结构相似,但卵巢小管数目有差异;蝉亚目中不同总科雌成虫雌性附腺与受精囊附腺的形态特征存在明显区别;斑衣蜡蝉雌性生殖系统超微结构与叶蝉总科和沫蝉总科昆虫也存在部分差异。这些差异是否可以作为头喙亚目高级阶元的划分依据仍有待于进一步研究。

摘要: 【目的】本研究通过合哑蝉Karenia caelatata成虫消化道的形态学、组织学和超微结构研究,进一步了解蝉科(Cicadidae)代表种类的消化道形态和功能分化。【方法】利用光学显微镜和透射电子显微镜技术,对合哑蝉雄成虫消化道的整体形态以及食道、滤室(中肠前端及后端、马氏管基部、后肠基部)、滤室外中肠(锥形体、中肠环)、后肠(回肠、直肠)的一般形态和超微结构进行了详细观察,同时对滤室的组织结构进行了研究。【结果】结果表明,合哑蝉消化道由食道、滤室、滤室外中肠及后肠组成。食道狭长,被有上表皮和内表皮。中肠前端、中肠后端、马氏管基部以及后肠基部被一肌肉鞘包围形成滤室构造。组成中肠前端和后端的细胞基膜高度内褶,顶端的微绒毛发达。中肠后端分布许多线粒体和高电子密度的分泌颗粒。滤室外的中肠包括膨大的锥形体、中肠环。其中,锥形体由两种细胞组成;中肠环分为前、中、后3个不同的区段。前中肠细胞包含大量的分泌颗粒、线粒体、粗面内质网和溶酶体;中中肠细胞含有分泌颗粒;后中肠细胞包括许多低电子密度的分泌颗粒和滑面内质网。类铁蛋白颗粒零星分布于中肠环的前、中区段。组成锥形体和中肠环前端的细胞顶端微绒毛被丝状物质覆盖。后肠被有一层表皮。食道、中肠环中段、直肠细胞中含有微生物。【结论】本研究获得的合哑蝉消化道形态、组织结构和超微结构方面的信息为其功能分化研究提供了重要信息。同时,相关微生物的发现为进一步探讨共生菌与蝉总科昆虫的协同进化提供了信息。

摘要: 【目的】揭示岛屿隔离效应对舟山群岛及邻近大陆碧蛾蜡蝉Geisha distinctissima种群遗传多样性的影响。【方法】依据本研究获取的舟山群岛(11个岛屿)及邻近大陆15个种群共247头碧蛾蜡蝉样本的16S rRNA基因序列,对该地区种群进行遗传多样性评估;采用贝叶斯推断法构建系统发育树并绘制单倍型网络图,以解析种群间的遗传结构;通过中性检验、错配分布分析和贝叶斯天空线(Bayesian skyline plot, BSP)分析,探讨该地区碧蛾蜡蝉的种群历史动态。【结果】贝叶斯系统树及单倍型网络图均没有解析出舟山群岛碧蛾蜡蝉种群明显的遗传结构。且分子方差分析发现,遗传变异主要集中在种群内部(种群内变异占68.26%),种群间没有明显的遗传分化,显示了该地区碧蛾蜡蝉种群遗传多样性的均质化。不同种群间的单倍型多态性和核苷酸多态性与大陆-岛屿距离及岛屿隔离时间不相关。中性检验分析检测到Tajima’s D和Fu’s Fs均呈显著的负值,且错配分布分析呈现出典型的单峰,表明该地区碧蛾蜡蝉种群发生了近期的种群扩张事件。BSP分析表明,这种扩张事件发生在大约0.53.5千年前。【结论】岛屿隔离效应可能不足以驱使舟山群岛及邻近大陆的碧蛾蜡蝉种群遗传多样性产生明显的差异。

摘要: 【目的】由电光叶蝉Recilia dorsalis传播的水稻条纹花叶病毒(rice stripe mosaic virus, RSMV)目前在我国华南稻区大面积发生并对水稻生产造成严重危害。本研究旨在明确RSMV对介体电光叶蝉生长繁殖及取食行为的影响。【方法】通过生物学实验测定RSMV侵染后电光叶蝉的生长和生命表参数;利用刺吸电位(electrical penetration graph, EPG)技术比较携带和未携带RSMV的电光叶蝉成虫在健康水稻上的取食行为差异;采用Y型嗅觉仪测定电光叶蝉成虫对感染和未感染RSMV水稻的寄主选择倾向性。【结果】与无毒电光叶蝉相比,携带RSMV的电光叶蝉若虫发育历期延长,而若虫存活率、成虫羽化率、雌虫繁殖力和卵孵化率下降。无毒电光叶蝉成虫倾向于选择取食RSMV侵染的水稻,而带毒电光叶蝉成虫倾向于选择取食健康水稻。与无毒电光叶蝉相比,带毒电光叶蝉成虫取食健康水稻所产生的刺探波、障碍波和唾液分泌波次数和持续时间均显著增加,被动取食波和休息波次数减少但时间均延长。【结论】与无毒电光叶蝉相比,感染RSMV使带毒电光叶蝉若虫发育历期延长且不利于其种群的繁殖。RSMV通过调控介体电光叶蝉成虫的取食和寄主选择行为而有利于自身在寄主水稻间的传播。

摘要: 【目的】明确不同地理种群斑衣蜡蝉Lycorma delicatula若虫寄生蜂种群遗传差异,实现若虫被寄生早期的快速准确检测,以评估其对斑衣蜡蝉种群的控制作用。【方法】利用DNA条形码技术获得不同地理种群斑衣蜡蝉若虫寄生蜂COI和28S rDNA序列,利用K2P模型计算不同地理种群间的遗传距离,以邻接(neighbor-joining, NJ)法构建系统发育树;基于COI序列设计种特异性PCR(SS-PCR)引物,利用SS-PCR对斑衣蜡蝉若虫DNA进行扩增,测定其体内是否有中华螯蜂Dryinus sinicus寄生;利用目测法观察和PCR扩增测定寄生蜂对不同采样点斑衣蜡蝉若虫的寄生率。【结果】经鉴定,不同地理种群斑衣蜡蝉若虫寄生蜂为中华螯蜂,该寄生蜂COI序列共检测到16个单倍型,28S rDNA序列共检测到4个单倍型。不同地理种群间中华螯蜂遗传距离在0.006910.01310之间。邻接法构建的系统发育树显示不同地理种群中华螯蜂均聚于一枝。基于COI序列设计的SS-PCR引物对中华螯蜂成虫、幼虫均具有良好的扩增效果,最低检测阈值为0.000005 ng/μL DNA。利用SS-PCR测定中华螯蜂对各采样点斑衣蜡蝉若虫的寄生率为22.54%60.00%,显著高于目测统计的结果(5.63%36.98%)。【结论】不同中华螯蜂地理种群间遗传差异较小;SS-PCR引物可用于不同地区中华螯蜂对斑衣蜡蝉早期寄生率的快速检测。