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蝶蛹金小锋卵巢发育和卵黄发生的影响因子及其作用

吕慧平

  蝶蛹金小蜂Pteromalus puparum是重要蔬菜害虫菜粉蝶Pieris rapae的蛹期优势内寄生蜂。该蜂分布广泛,对菜粉蝶的自然控制作用明显。人们已对其生物学、生态学、人工饲料饲养及菜园人工释放等方面开展了许多研究,但对其生殖生理的研究极少,认识尚不深入。本文研究了食料、激素、温度和杀虫剂等因子对蝶蛹金小蜂卵巢发育和卵黄发生的影响,旨在为发挥该蜂的生殖潜能、提高人工繁蜂效率及田间有效保护利用等提供理论指导。研究结果如下:1卵巢发育和卵黄发生当既不喂食、也不提供寄主蛹时,蝶蛹金小蜂雌蜂卵巢管从蛹初期到羽化后48h不断增长,其后的72h内则逐渐缩短。在蛹初期,卵巢中尚未形成卵室;在蛹末期,卵室已形成,但尚无卵黄沉积;在隐成虫期,卵巢中开始形成Ⅰ级卵;成虫刚羽化时开始形成Ⅱ级卵;而成熟卵则在羽化后12h才开始形成。各级卵的数量动态研究表明,Ⅰ级卵以隐成虫期到羽化后18h这段时期内显著较多;Ⅱ级卵在羽化后18h达到峰值,此后急剧下降,至羽化后120h已难以见到;成熟卵在羽化后12至48h之间不断增多,此后逐渐减少。该蜂卵巢管的数量在不同个体间偶有差异。绝大多数(96.9%)雌蜂的卵巢左右两侧各由3根卵巢管组成。然而发现,分别有2.5、0.4和0.2%的雌蜂其卵巢管数分别为7、5和9根,均以一侧比另一侧多一根。当供以20%蜂蜜水时,羽化后2、6和10d雌蜂卵巢中成熟卵的数量均与后足胫节的长度呈显著正相关,即雌蜂后足胫节越长,卵巢中成熟卵越多。不同发育阶段雌蜂的血淋巴和卵巢脂蛋白的PAGE电泳分析表明,该蜂卵黄原蛋白(vitellogenin,Vg)和卵黄磷蛋白(vitellin,Vt)均属于脂蛋白,其Vg的合成起始于隐成虫期。对卵黄发生前后雌蜂脂肪体的超微结构进行了电镜观察,结果发现:在蛹期,脂肪体细胞内含有大量的蛋白质颗粒和丰富的线粒体,但未观察到粗面内质网,表明此阶段的脂肪体以贮藏功能为主,基本处于无分泌状态,但代谢旺盛。从隐成虫期到羽化后5d的雌成蜂中,脂肪体细胞内粗面内质网、线粒体较为丰富,脂滴较大,说明这一时期的脂肪体细胞均具较强的蛋白合成功能。这些发现支持了上述Vg合成起始于隐成虫期的判断。对卵巢中滤泡细胞和各级卵母细胞的趔微结构也进行了电镜观察。在卵巢顶端刚形成的卵室中,滤泡细胞与卵母细胞之间产生间隙,两者表面均无微绒毛伸出,卵母细胞中也无卵黄蛋自沉积,但脂滴较多;在1级卵室和!I级卵室中,滤泡细胞和卵毋细胞表面有微绒毛伸出,卵母细胞中沉积有较多的卵黄颗粒和脂滴,而且11级卵室卵母细胞中卵黄颗粒明显大于互级卵室中;在I且级卵室中,卵母细胞内充满卵黄颗粒和脂滴,并己形成卵壳。此外,对位于卵巢管基部已变小的成熟卵观察发现,其中的卵黄颗粒与刚形成的成熟卵相比己犬为减少,而脂滴却明显增多,且卵壳内层出现排列整齐的梳齿状结构。推测该梳齿状结构可能与卵子的重吸收有关。2食料对卯巢发育和卯黄发生的影响观察了雌蜂取食7种食料即蜂蜜、蔗糖、葡萄糖、果糖、甘露槽、寄主蛹(菜粉蝶蛹)血淋巳和Sf900细胞培养液的水溶液之后卵巢管长度、卵巢中各级卵粒数及Vg和yi含量等的变化。结果表明,与对照相比(取食然馏水),耿食20%蜂蜜水、20%蔗糖、20%葡萄槽和20%果糖溶液的雌峰存话时间明显较长( 11d后才有个体开始死亡),处理后相同时问内卵巢管明显较长,卵巢中成熟卵抓著较多,血淋巳和卵巢中的Vg或Vt含量也明显铰高。取食甘露糖的雌蜂,处理后第5大讣始死’亡,卵巢管长度和成熟卵量在处理后第l~2天内接近于取食前卑种食料的雌蜂,但在处理后第3~5大则明显不及前四者。职食菜粉蝶蛹血淋巳和lxSf900细胞培养液的雌蜂,无论是卵巢管长度、成熟卵量,还是血淋巴、卵巢中的Vg或yi含量,与对照均无明显差异。此外还发现,取食蜂蜜水、蔗糖、葡萄糟、果糖和甘露槽溶液后,“成熟卵的长径和短径均显著大于对照;而取食菜粉蝶蛹血淋巴和Sf900细胞培养液后,这两项指标与对照均无显著差异。上述结果表明,在7种供试食料中,蜂蜜、蔗槽、葡萄槽和果槽溶液不仅可延长雌蜂寿命,且对其卵巢发育和卵黄发生具明显的促进作用;甘露糟虽具一定的促进作用,但其程度显然不如前四者;而菜粉蝶蛹血淋巴和Sf900细胞培养液则均无此促进作用。3激素对卯巢发育和卯黄发主的回响结果表明,蛹初期用保幼激素(Juvcnne hormone, JH)类似物 metkoptone处理,对雌蜂卵巢发育无明显的抑制或促进作删。采用D。卜【NSA检测处理后雌峰血淋巴和卯皿中Vg或Vt含量,表明该时期删处理对该峰Vt的合成及卵巢对其的摄取均未产生明显影响。蛹末期经蜕皮激素(Moltinghormone,MH)或高剂量methopne①.628和0.314呶…)处理的雌蜂,与对照相比,其卵巢管明显较短,卵巢中成熟卵显著较少,血淋巴中 Vg和卵巢中 Vt的含量也较低;而该时期经低剂量 methopreneN.157卜令l)处理的雌蜂,这些指标均……