摘要: 【目的】精子超微结构在不同昆虫类群中变异较大,在昆虫种类鉴别和系统发育分析中具有重要意义。但截止目前,长翅目(Mecoptera)昆虫的精子发生和精子超微结构研究还很不充分。【方法】采用光学显微镜和透射电子显微镜技术,观察了刘氏蝎蛉Panorpa liui Hua的精子发生和精子超微结构。【结果】刘氏蝎蛉精原细胞在精囊内共分裂7次,产生128个精子细胞。这些精子细胞同步发育,成熟后结合形成数目略低于128的精子束。精子形成期,精子细胞内高尔基复合体产生的原顶体颗粒物质形成精子顶体;球状细胞核伸长、核内染色质凝集,形成致密的线形细胞核;分散的线粒体聚集、融合产生的副核转化形成2条线粒体衍生物。成熟精子由头部、颈区和长鞭毛组成。精子头部包括双层顶体和具有2条侧沟的细胞核两部分;颈区主要由中心粒和致密的鞘状中心粒侧体组成。鞭毛螺旋状,主要由1条9+2型轴丝、2条大小不等的线粒体衍生物和2条副体组成。【结论】刘氏蝎蛉精子束内精子数目略低于128,可能与精子复杂的形成过程及细胞的吞噬作用有关。线粒体衍生物在不同类群间差异显著,可为长翅目系统发育分析提供有用的特征。

摘要: 【目的】长翅目(Mecoptera)是全变态类昆虫中唯一在幼虫期具有复眼而无侧单眼的类群,是研究昆虫复眼与侧单眼之间演化关系的理想材料。本研究旨在阐明长翅目幼虫复眼的结构特征,为探讨长翅目幼虫复眼与其他全变态类幼虫侧单眼之间的进化关系提供依据。【方法】本研究运用光学显微镜、扫描和透射电子显微镜技术观察了蝎蛉科(Panorpidae)大双角蝎蛉Dicerapanorpa magna(Chou)幼虫复眼的超微结构,并依据其结构特征对长翅目幼虫复眼在全变态类幼虫侧单眼演化中的意义进行了探讨。【结果】结果表明,大双角蝎蛉幼虫复眼属于并列像眼,由50多个小眼组成。小眼由1个角膜、1个晶体、8个视网膜细胞、2个初级色素细胞和数个次级色素细胞等组成。视网膜细胞分为4个远端细胞和4个近端细胞。远端视网膜细胞的视小杆向上延伸包裹着晶体的基部,使视杆末端呈漏斗状。【结论】分层的视网膜细胞和漏斗状的视杆很可能是长翅目幼虫复眼的共有祖征。这两个特征不存在于长翅目成虫复眼中,但存在于许多渐变态类昆虫中。由此推测,长翅目幼虫复眼可能与渐变态类昆虫的复眼存在同源关系。我们认为,长翅目幼虫独有的复眼很可能是全变态类昆虫的祖征,其他全变态类幼虫的侧单眼可能是由复眼演化来的。

摘要: 【目的】蝎蛉科(Panorpidae)是长翅目(Mecoptera)最大的科,是重要的生态指示昆虫。然而,由于对环境条件要求苛刻,饲养困难,其幼期研究很不充分。【方法】本研究通过人工饲养成虫获得了长蝎蛉Panorpa macrostyla Hua的卵、幼虫和蛹等全部虫态,运用光学显微镜和扫描电子显微技术观察了其超微形态,并简要记载了其生物学特性。【结果】长蝎蛉每年发生1代,成虫发生于6月末至8月初。卵椭球形,卵壳表面覆盖一层隆起的网状结构。幼虫蠋型,具3对分4节的胸足和8对不分节的腹足;头壳高度骨化,具1对由26个小眼组成的复眼和1对3节的触角,口器咀嚼式;腹部第1-9节背面具有成对的背毛突,第10节仅有1根背毛突,腹部末端具有一个可伸缩的吸盘;呼吸系统为周气门式,具1对前胸气门和8对腹气门。幼虫共4个龄期,以预蛹期在土室内越冬。蛹为强颚离蛹,外形接近成虫,雄蛹腹部末端膨大。【结论】基于幼虫形态特征,长蝎蛉明显区别于新蝎蛉属Neopanorpa、华蝎蛉属Sinopanorpa、双角蝎蛉属Dicerapanorpa以及单角蝎蛉属Cerapanorpa幼虫。然而,长蝎蛉幼虫头部刚毛L2和SO2,腹部末节刚毛D2,SD1和SD2端部均膨大呈棒状,与蝎蛉属Panorpa其他种类区别明显,表明长蝎蛉的属级地位需要进一步研究。

摘要: 口器感器在昆虫取食活动中起着重要作用,但蚊蝎蛉成虫口器上感器的种类和形态迄今未见报道。我们利用扫描电子显微镜,观察了中华蚊蝎蛉Bittacus sinensis Walker成虫口器上的感器。结果显示:中华蚊蝎蛉口器上共有8种感器,分别为锥形、毛形、刺形、指形、掌状、钟形、柱状感器及B(o|¨)hm氏鬃毛,主要集中于内唇、下颚须以及下唇须上。锥形感器和刺形感器数量最多;毛形感器主要在下颚轴节、茎节和下唇的业颏和前颏有分布;钟形感器和B(o|¨)hm氏鬃毛只存在于下唇须和下颚须上。下颚须端节和下唇须端节的感器种类相同,以锥形感器为主。高度骨化的上颚以及下颚内颚叶与外颚叶上未发现感器分布。简要讨论了口器感器在昆虫分类中的意义。

摘要: 卵巢管结构及卵子发生过程在探讨昆虫系统发育关系中有重要意义,深入研究长翅目昆虫卵巢管结构及卵子发生可为确定其在全变态类昆虫中的系统发育地位提供依据。本文利用光学显微镜和扫描、透射电子显微镜技术研究了刘氏蝎蛉Panorpa liui Hua卵巢管超微结构及卵子发生过程。结果表明:蝎蛉卵巢由12根多滋式卵巢小管组成,每个卵巢小管分为端丝、生殖区和生长区。根据滋养细胞、卵母细胞及滤泡细胞的变化,卵子发生过程可分为5个阶段:卵黄发生前早期、卵黄发生前中期、卵黄发生前后期、卵黄发生期及卵壳形成期。在卵黄发生期,滋养细胞为卵母细胞提供养分后逐渐消亡,而此时的卵母细胞可通过滤泡之间的细胞间隙从血淋巴中获取营养。在卵壳形成期间,3种不同类型的滤泡细胞参与形成不同区域的卵壳,从而形成不同花饰的卵壳表面。据此推测,与其他目的滋养细胞数目相比,每个卵室中2次有丝分裂形成3个滋养细胞可能是比较原始的特征,表明长翅目昆虫可能是全变态类群中近基部的分支。