收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

蝎蛉科昆虫雌性生殖系统结构、交配机制和系统发育研究(长翅目)

马娜  
【摘要】:大多数昆虫的生殖方式为两性生殖、卵生,其生殖系统是昆虫繁衍后代,延续种族的重要器官。目前大多数研究均以雄虫为主,特别是其变化多样的外生殖器,常被用来进行分类及系统发育研究。而对于雌性生殖系统的研究则较少,雌性外生殖器在系统发育中的价值长期被分类学家忽略。 长翅目Mecoptera是全变态类最原始的昆虫类群,是联系半变态Hemimetabola与全变态类Holometabola昆虫的重要纽带。蝎蛉科Panorpidae是长翅目最大的科,然而近年来其系统发育关系的研究却十分有限,分类系统较为混乱。本文以蝎蛉科昆虫为研究对象,利用光镜及电子显微镜技术,从解剖学、组织学以及超微结构等方面,首次对蝎蛉科昆虫雌性生殖系统(包括内部生殖系统及外生殖器)、交配机制及献礼行为进行全面研究。在雌性外生殖器比较形态学研究的基础上,首次以雌性生殖板结构为主,结合其他特征,对蝎蛉科昆虫进行系统发育分析。主要研究结果如下: 蝎蛉科昆虫雌性生殖系统位于第2–9腹节,包括内部生殖系统及外生殖器两部分,其中内部生殖系统由卵巢、侧输卵管、中输卵管、受精囊和附腺组成;外生殖器包括下生殖板和生殖板。 蝎蛉卵巢为多滋式,外面包裹网状膜,由多根卵巢管组成。每根卵巢管除自身的管鞘外,还包被着一层网状外膜。卵巢管自上而下依次为端丝、生殖区、生长区以及管柄。在生殖区,生殖细胞通过两次有丝分裂,分化成1个卵母细胞和3个滋养细胞。卵子发生期间,滋养细胞不断向卵母细胞提供营养,直至衰亡;滤泡细胞不断分化增殖,分为4个类群,将卵室及卵母细胞紧密包围;而卵母细胞则不断增长,积累卵黄及脂滴;卵壳形成期滤泡细胞分泌形成卵壳,由内向外依次分为卵黄膜、卵壳及附加卵壳。首次详细研究了蝎蛉科昆虫的卵壳形成机制以及卵壳构造。 首次研究了蝎蛉科昆虫输卵管、受精囊及附腺的超微结构和功能。蝎蛉的一对侧输卵管在第6腹节合并,连接至中输卵管,负责将卵巢管内的成熟卵母细胞排至生殖腔内。中胚层起源的侧输卵管由内向外为内膜、上皮细胞层、基膜和环肌;外胚层形成的中输卵管则肌肉层较厚,依次为内膜、上皮细胞层、基膜、环肌和纵肌。受精囊由顶端的囊体及细长的导管组成。受精囊囊体外被几丁质层,上皮细胞不具分泌功能;受精囊导管的上皮细胞内具有丰富的细胞器及腺体结构,分泌功能旺盛。根据超微结构观察,简要推测了精子进入受精囊及从受精囊释放的过程。蝎蛉雌性附腺的上皮细胞具腺体分泌功能,为典型的Class3型腺体细胞,由发达的分泌细胞、成管细胞以及表皮导管组成。根据细胞结构,我们推测了附腺内分泌物质的主要成分及合成途径。 在研究蝎蛉外生殖器的超微形态基础上,结合雄性外生殖器构造,首次推测了蝎蛉科昆虫的交配机制,认为蝎蛉的交配方式并不能有效地验证锁钥学说。 通过观察蝎蛉求偶、交配过程中的献礼行为,我们对蝎蛉唾液腺进行解剖及组织学研究,发现蝎蛉雄虫唾液腺与献礼行为关系密切。首次提出了蝎蛉科昆虫唾液腺与交配策略的进化过程。 通过研究蝎蛉雄性唾液腺和卵壳多样性,再次证实了蝎蛉属的并系性,并发现这两种结构特征均具有系统学意义,为蝎蛉科昆虫系统发育研究提供更多依据。 以长瓣蝎蛉Panorpa longihypovalva HuaCai,2009为模式种,建立了一新属—叉蝎蛉属Furcatopanorpa, gen. nov.,提出一新组合Furcatopanorpa longihypovalva (HuaCai,2009)。 利用最大简约法,首次将雌性外生殖器结合其他特征,以拟蝎蛉科的短喙拟蝎蛉属Brachypanorpa Carpenter和拟蝎蛉属Panorpodes MacLachlan为外群,对蝎蛉科昆虫进行了系统发育分析。结果表明,华蝎蛉属Sinopanorpa CaiHua的单系性支持度较高。蝎蛉属Panorpa Linnaeus再次证实为并系,需进一步划分。阿穆尔蝎蛉种团P. amurensisgroup、单角蝎蛉种团P. centralis group (=P. cornigera group)和双角蝎蛉种团P. dicerasgroup均为单系,可考虑将其提升至属级单元。然而无角蝎蛉种团P. davidi group明显为并系群,需进一步研究。简要讨论了蝎蛉科生殖板的起源与进化方向。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 周文豹;中国长翅目6新种(长翅目:蝎蛉科)[J];浙江林学院学报;2000年03期
2 琚金水,周文豹;浙江九龙山长翅目2新种(长翅目:蝎蛉科 )[J];浙江林学院学报;2003年01期
3 刘书宇;花保祯;;太白蝎蛉消化道形态学与组织学研究[J];昆虫学报;2009年07期
4 马娜;花保祯;;刘氏蝎蛉卵巢管结构和卵子发生(英文)[J];昆虫学报;2010年11期
5 周文豹,胡永旭,吴小平,郑庆洲;浙江新蝎蛉属二新种 (长翅目:蝎蛉科)[J];浙江林学院学报;1993年03期
6 王青;严毓骅;;丽蚜小蜂雌性生殖系统的形态研究[J];中国农业大学学报;1992年02期
7 陈天业,牟吉元,张韵梅;大草蛉雌性生殖系统发育分级的解剖学、组织学及生物化学研究[J];山东农业大学学报;1994年04期
8 陈天业,牟吉元;中华通草蛉雌性生殖系统的解剖学研究[J];昆虫天敌;1995年03期
9 冷春玲,李春茂,迟庆宏,苏秀榕,李太武;贻贝雌性生殖系统的组织学研究[J];水产科学;1999年03期
10 胡胜昌;;西藏的天敌昆虫——长翅目:蝎蛉科[J];西藏农业科技;1986年Z2期
11 邓道贵;粗糙沼虾雌性生殖系统的组织学研究[J];淮北煤师院学报(自然科学版);2000年01期
12 刘玉堂,应璐,徐艳春,景松岩;东北虎雌性生殖系统的组织学[J];动物学杂志;2002年02期
13 王宪辉;徐洪富;许永玉;刘勇;周真;;甜菜夜蛾雌性生殖系统结构、发育分级及在测报上的应用[J];植物保护学报;2003年03期
14 孙艳香;姜国诚;;初生仔猪雌性生殖系统的解剖学观察——Ⅰ 卵巢的形态研究[J];东北农业大学学报;1993年03期
15 李照会;郑方强;宋东苓;;天蛾科雌性生殖系统形态解剖研究[J];山东农业大学学报(自然科学版);1993年02期
16 许永玉;徐洪富;牟吉元;汪建民;;叶色草蛉雌性生殖系统发育级别及在测报上的应用[J];植物保护学报;2001年02期
17 吴洪流;李芳远;冯永勤;蒲利云;董杨;;塔形马蹄螺雌性生殖系统的显微结构研究[J];海南大学学报(自然科学版);2008年03期
18 黄国庆;王小兵;;锈斑蟳雌性生殖系统的组织学研究[J];水产科学;2009年04期
19 王晓芳;尚素琴;张雅林;;迁粉蝶雌性生殖系统结构研究[J];昆虫知识;2010年06期
20 周文豹,胡永旭,吴小平,吴鸿;中国长翅目新种新记录种[J];浙江林学院学报;1993年02期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 焦海峰;尤仲杰;王一农;;嘉庚蛸雌性生殖系统结构[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学会分会第十四次学会研讨会论文摘要汇编[C];2009年
2 孙建玲;李洋;张秋;闫兵;;羧基化多壁碳纳米管对雌性生殖系统的影响[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
3 王红梅;徐永平;郝建军;;γ干扰素受体在雌性山羊肠系膜后神经节的表达[A];中国畜牧兽医学会动物解剖学及组织胚胎学分会第十六次学术研讨会论文集[C];2010年
4 杨猛;刘德成;王旭有;金时峰;崔成都;;黑熊雌性生殖系统的组织解剖学观察[A];中国畜牧兽医学会动物解剖学及组织胚胎学分会第十四次学术研讨会论文集[C];2006年
5 孙秀珍;陈合明;史玉功;李浙华;;毛黄鳃金龟雌性生殖系统和胚胎发育的研究及其在测报上的应用[A];北京昆虫学会成立四十周年学术讨论会论文摘要汇编[C];1990年
6 刘玉堂;应璐;徐艳春;赵广英;;雌性东北虎生殖器官的组织结构[A];中国动物学会全国显微与亚显微形态科学分会第十次形态科学与显微注射技术学术研讨会论文摘要集[C];2000年
7 田秀华;于学伟;;大鸨生殖系统的解剖特点[A];中国鸟类学研究——第四届海峡两岸鸟类学术研讨会文集[C];2000年
8 陆利;杨桂姣;闫八一;;雌性大鼠生殖器官神经肽Y免疫反应神经纤维的分布[A];解剖学杂志——中国解剖学会2002年年会文摘汇编[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 马娜;蝎蛉科昆虫雌性生殖系统结构、交配机制和系统发育研究(长翅目)[D];西北农林科技大学;2012年
2 许永玉;中华通草蛉的滞育机制和应用研究[D];浙江大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 闫宝荣;基于几何形态测量学的蝎蛉科昆虫系统发育研究[D];西北农林科技大学;2011年
2 陈红敏;长翅目蝎蛉科幼虫形态和毛序及其系统发育分析[D];西北农林科技大学;2011年
3 陈庆霄;长翅目蝎蛉科幼虫与成虫复眼超微结构比较研究[D];西北农林科技大学;2012年
4 侯小燕;蝎蛉科昆虫雌性生殖系统比较研究[D];西北农林科技大学;2007年
5 黄晶;长翅目昆虫口器比较与功能形态学研究[D];西北农林科技大学;2011年
6 杜小亮;华山蝎蛉Panorpa emarginata Cheng胚胎发育研究[D];西北农林科技大学;2007年
7 彭韬;蝎蛉科昆虫生殖生物学与细胞遗传学研究[D];西北农林科技大学;2005年
8 李彦凯;蝎蛉科昆虫染色体核型与细胞分类学研究[D];西北农林科技大学;2008年
9 李雪;华山蝎蛉复合体分类研究(长翅目:蝎蛉科)[D];西北农林科技大学;2007年
10 赵彩红;乌梢蛇雌性生殖系统年周期的组织学及免疫细胞化学研究[D];陕西师范大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 刘安;昆虫与植物间存在新型传粉模式[N];地质勘查导报;2010年
2 叶子;杨向中:“克隆牛之父”的中国梦想[N];广东科技报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978