作為一種社會性昆蟲,蜜蜂的采蜜、釀蜜、儲蜜以及儲存花粉的行為對于維持其社會結(jié)構(gòu)起著重要的作用。在長期的演化過程中,為適應(yīng)自身行為上的變化,蜜蜂消化道在結(jié)構(gòu)和功能上也發(fā)生著相應(yīng)的改變。同時,昆蟲的食性與其消化道的結(jié)構(gòu)特點具有密切的關(guān)系。因此,開展對蜜蜂消化道結(jié)構(gòu)的研究將有助于我們理解蜜蜂的消化道結(jié)構(gòu)與其取食習性及獨特行為相適應(yīng)的內(nèi)在機理,這也將有助于指導(dǎo)現(xiàn)代蜂業(yè)的發(fā)展。本研究利用掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)對中華蜜蜂消化道的形態(tài)以及超微結(jié)構(gòu)進行了研究,探討了蜜蜂消化道結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)性關(guān)系;同時基于Real-timePCR技術(shù)對中華蜜蜂的工蜂和雄蜂消化道不同部位、頭部以及馬氏管中水通道蛋白的表達特點進行了研究,以探討其功能適應(yīng)性的分子機制。研究的主要結(jié)果如下:1.中華蜜蜂的消化道由前腸、中腸、后腸這三部分構(gòu)成。前腸主要包括食管、蜜囊及前胃。食管外有兩根食管神經(jīng)通向蜜囊,各自在蜜囊處開始分支而呈網(wǎng)狀分布在蜜囊上,調(diào)控蜜囊的活動;蜜囊的上皮層極為折疊,外側(cè)具有發(fā)達的環(huán)肌和縱肌;前胃由前胃瓣和前胃管組成,前胃瓣包括4個瓣片,每個瓣片前端為三角形,可移動,前胃瓣上分布有8種毛狀結(jié)構(gòu),其主要功能為感覺、捕捉、分離和過濾花粉及花蜜中的顆粒物質(zhì)。中腸比較粗短,肌肉層較前腸及后腸不發(fā)達。后腸包括回腸和直腸,回腸彎曲而細長,外層環(huán)肌發(fā)達;直腸粗短,其上皮層特化為6個直腸墊;在中腸與回腸的接合處著生著近百條馬氏管。2.對中華蜜蜂工蜂及雄蜂前胃瓣結(jié)構(gòu)的比較結(jié)果表明:工蜂和雄蜂的前胃瓣結(jié)構(gòu)具有差異,其差異主要表現(xiàn)在:(1)工蜂的前胃瓣長度長于雄蜂,前胃瓣前端三角形最寬處寬于雄蜂;(2)工蜂前胃瓣前端三角形邊緣上分布的毛形結(jié)構(gòu)1(structuretrichodeum 1)為5-8列,而雄蜂為2-5列。(3)工蜂前胃瓣每個瓣片前端三角形頂端具有一個瘤形突起(strumae),而雄蜂沒有。這些差異可能與工蜂需要利用前胃分離和過濾花粉及花蜜中的其它顆粒物質(zhì)有關(guān)。3.中華蜜蜂工蜂的前腸角質(zhì)層厚,但是蜜囊的角質(zhì)層不同于消化道的其它部分,其前表皮由連續(xù)的4層構(gòu)成,這樣的結(jié)構(gòu)使上皮層在折疊上更為便利。中腸缺乏角質(zhì)層,中腸上皮細胞端部具有長的微絨毛,細胞中分布有高爾基體,發(fā)達的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),豐富的線粒體及球晶體等,細胞基部的質(zhì)膜內(nèi)折,中腸是消化、分泌及吸收的主要場所。后腸上皮表面具有角質(zhì)層,上皮細胞中細胞器數(shù)量較少,具有大量的囊泡、多囊泡體和多褶皺的質(zhì)膜內(nèi)折,這可能與水分的重吸收有關(guān)。4.實時熒光定量PCR結(jié)果表明:中華蜜蜂的AQPAe.a-like,AQPAn.G-like,AQPAn.G-like transcript variant X1三個水通道蛋白基因在工蜂及雄蜂的不同組織中都有所表達。AQPAe.a-like基因在工蜂中腸中的表達量為最高,在雄蜂的馬氏管中表達量為最高,說明其一方面參與到中腸對食物中的水分吸收中,一方面參與到馬氏管對水分的回收中。AQPAn.G-like基因在工蜂及雄蜂的前腸和后腸中表達量高于其它組織,且在工蜂的后腸及馬氏管中表達量要顯著高于雄蜂。AQPAn.G-like transcriptvariantX1基因在工蜂及雄蜂的馬氏管中表達量高于其它組織,且工蜂的中腸、后腸及馬氏管顯著高于雄蜂。這種差異可能與工蜂以及雄蜂的取食習性、代謝能力不同有關(guān)。
【學位單位】：陜西師范大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：Q964;Q963
【部分圖文】：

邐第２章中華蜜蜂消化道形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察邐逡逑腸（ｒｅｃｔｕｍ），直腸上存在著６個由上皮層特化而來的直腸塾。此外，在中腸和回逡逑腸的交匯處著生著近百條馬氏管，纏繞在中腸及后腸上（圖２－１）。逡逑表２－３中華蜜蜂的工蜂成蟲消化道各部分的長度逡逑Ｔａｂｌｅ邋２－３邋Ｔｈｅ邋ｌｅｎｇｔｈ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｅａｃｈ邋ｐａｒｔ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ａｌｉｍｅｎｔａｎ＾邋ｃａｎａｌ邋ｉｎ邋ａｄｕｌｔ邋ｆｏｒａｇｅｒ邋ｃｅｒａｎａ邋ｃｅｒａｎａ逡逑總長（ｍｍ）邐前腸長度（ｍｍ）邐中腸長度（ｍｍ）邐后腸長度（ｍｍ）逡逑Ｔｏｔａｌ邋ｌｅｎｇｔｈ邋（ｍｍ）邋Ｌｅｎｇｔｈ邋ｏｆ邋ｆｏｒｅｇｕｔ邋（ｍｍ）邋Ｌｅｎｇｔｈ邋ｏｆ邋ｍｉｄｇｕｔ邋（ｍｍ）邋Ｌｅｎｇｔｈ邋ｏｆ邋ｈｉｎｄｇｕｔ邋（ｍｍ）逡逑２１．１３邋土邋１．５３邐６．５２±０．４２邐６．４５邋士０．８９邐８．８３士邋０．６７逡逑邐１００％邐３０．８３％邐３０．５３％邐３９．６４％邐逡逑

Ａ．蜜囊整體圖；Ｂ．蜜搖放空時肌肉的分布；Ｃ．環(huán)肌纖維；Ｄ．花粉和花蜜填充時蜜囊的肌肉分逡逑布（部分）；Ｅ．蜜囊放空時折疊的上皮層；Ｆ．花粉和花蜜填充時蜜囊的上皮展開狀．注：ｃｍ－環(huán)逡逑�。唬欤恚v�。唬幔簦S突干；ｅｐ－上皮層．逡逑Ｆｉｇ．邋２－３邋Ｔｈｅ邋ｃｒｏｐ邋ｏｆ邋ｗｏｒｋｅｒ邋ｃｅｒａｎａ邋ｃｅｒａｎａ邋ｕｎｄｅｒ邋Ｓｃａｎｎｉｎｇ邋ｅｌｅｃｔｒｏｎ邋ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ逡逑Ａ．邋ＳＥＭ邋ｏｆ邋ａ邋ｄｅｐｌｅｔｅｄ邋ｃｒｏｐ；邋Ｂ．邋Ｔｈｅ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｍｕｓｃｌｅｓ邋ｏｎ邋ａ邋ｄｅｐｌｅｔｅｄ邋ｃｒｏｐ；邋Ｃ．邋Ｃｉｒｃｕｌａｒ邋ｍｕｓｃｌｅ逡逑ｆｉｂｅｒｓ；邋Ｄ．邋Ｔｈｅ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｍｕｓｃｌｅｓ邋ｏｎ邋ａ邋ｌｏｄｅｎ邋ｃｒｏｐ；邋Ｅ．邋Ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ邋ｌａｙｅｒ邋ｆｏｌｄｉｎｇ邋ｏｆ邋ａ邋ｄｅｐｌｅｔｅｄ邋ｃｒｏｐ；逡逑Ｆ．邋Ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ邋ｌａｙｅｒ邋ｅｘｐａｎｄｉｎｇ邋ｏｆ邋ａ邋ｌｏｄｅｎ邋ｃｒｏｐ．邋Ｎｏｔｅ：邋ｃｍ－ｃｉｒｃｕｌａｒ邋ｍｕｓｃｌｅ；邋ｌｍ－ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ邋ｍｕｓｃｌｅ；逡逑ａｔ－ａｘｏｎａｌ邋ｔｒｕｎｋｓ；邋ｅｐ－ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ邋ｌａｙｅｒ．逡逑１７逡逑

Ａ．前胃在消化道中所處位置（箭頭所示）；Ｂ．前胃正面觀；Ｃ．前胃瓣剖開，示４個瓣片逡逑及連接其的組織（箭頭）；Ｄ．前胃瓣片前端的三角形頭部及瘤形突起．注：Ｃｒ＿蜜囊；Ｍｇ＿中腸；逡逑Ｃｕ－角質(zhì)層；Ｌ－唇瓣；Ｂｐ－基板；Ｐ－小袋；Ｓｔｒ－瘤形突起；ＳＵ－毛形結(jié)構(gòu)．逡逑Ｆｉｇ．邋２－４邋Ｔｈｅ邋ｐｒｏｖｅｎｔｒｉｃｕｌｕｓ邋ｏｆ邋ｗｏｒｋｅｒ邋Ａｐｉｓ邋ｃｅｒａｎａ邋ｃｅｒａｎａ邋ｕｎｄｅｒ邋Ｓｃａｎｎｉｎｇ邋ｅｌｅｃｔｒｏｎ邋ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ逡逑Ａ．邋Ｔｈｅ邋ｌｏｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｐｒｏｖｅｎｔｒｉｃｕｌｕｓ邋ａｔ邋ｔｈｅ邋ａｌｉｍｅｎｔａｒｙ邋ｃａｎａｌ邋（ａｒｒｏｗ）邋；邋Ｂ．邋Ｔｈｅ邋ｆｒｏｎｔａｌ邋ｖｉｅｗ邋ｏｆ逡逑ｐｒｏｖｅｎｔｒｉｃｕｌｕｓ；邋Ｃ．邋Ｆｏｕｒ邋ｌｉｐｓ邋ａｎｄ邋ｃｏｎｊｕｎｃｔｉｖｅ邋ｔｉｓｓｕｅｓ邋ｏｆ邋ｐｒｏｖｅｎｔｒｉｃｕｌｕｓ；邋Ｄ．邋Ａｎｔｅｒｉｏｒ邋ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ邋ｈｅａｄ逡逑ａｎｄ邋ｓｔｒｕｍａｅ邋ｏｆ邋ｐｒｏｖｅｎｔｒｉｃｕｌｕｓ邋ｌｉｐｓ．邋Ｎｏｔｅ：邋Ｃｒ－ｃｒｏｐ；邋Ｍｇ－ｍｉｄｇｕｔ；邋Ｃｕ－ｃｕｔｉｃｌｅ；邋Ｌ－ｌｉｐｓ；邋Ｂｐ－ｂａｓａｌ邋ｐｌａｔｅ；逡逑Ｐ－ｐｏｕｃｈ；邋Ｓｔｒ－ｓｔｒｕｍａｅ；邋Ｓｔ邋１－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｔｒｉｃｈｏｄｅｕｍ．逡逑

【參考文獻】

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本文編號：2808390