發(fā)布時(shí)間：2019-09-29 08:15

【摘要】：補(bǔ)充生殖蟻分化的可塑性和多樣性對(duì)巢群的生存和擴(kuò)張具有重要的作用,主要由若蟻分化產(chǎn)生。圓唇散白蟻末齡若蟻可以轉(zhuǎn)化為翅鱗型補(bǔ)充生殖蟻(adultoid reproductives, AR)和翅芽型補(bǔ)充生殖蟻(brachypterous neotenics, BN),目前對(duì)末齡若蟻轉(zhuǎn)化來(lái)的AR和BN分化和發(fā)育很少有報(bào)道。由于AR羽化時(shí)也具有長(zhǎng)翅,木白蟻科(Kalotermitidae)和白蟻科(Termitidae)研究報(bào)道認(rèn)為其來(lái)自長(zhǎng)翅成蟲(chóng)；而在散白蟻Reticulitermes(鼻白蟻科Rhinotermitidae)的報(bào)道中有人認(rèn)為其是若態(tài)型補(bǔ)充生殖蟻。因此,關(guān)于AR的來(lái)源還不確定,對(duì)其分化和發(fā)育的過(guò)程及調(diào)節(jié)機(jī)理也未見(jiàn)報(bào)道,尤其是AR和BN轉(zhuǎn)化發(fā)育的差異和調(diào)節(jié)機(jī)理還不清楚。本研究對(duì)圓唇散白蟻Reticulitermes labialis末齡若蟻向AR和BN分化和發(fā)育過(guò)程中的保幼激素Ⅲ(Juvenile hormoneⅢ, JHⅢ)水平和卵黃原蛋白(Vitellogenin,Vg)基因表達(dá)進(jìn)行了比較,并且研究了兩者在第一個(gè)產(chǎn)卵周期中的卵子發(fā)生過(guò)程。分析比較得出以下結(jié)果和結(jié)論：1.AR由末齡若蟻直接蛻皮產(chǎn)生,并不是來(lái)自于長(zhǎng)翅成蟲(chóng)；在無(wú)工蟻時(shí)配對(duì)的AR不能存活和成功建立新巢；AR在形態(tài)和行為上與若態(tài)型生殖蟻(neotenic reproductives)更相似；巢群大小影響末齡若蟻向補(bǔ)充生殖蟻分化的時(shí)間。2.末齡若蟻個(gè)體從自然巢群中隔離第5天JHⅢ水平迅速升高為1.45±0.18ng/mg;一周后向AR和BN轉(zhuǎn)化蛻皮時(shí),JHⅢ水平很低,分別為0.42±0.12ng/mg,0.69±0.32ng/mg;第10天時(shí)AR的JHⅢ水平達(dá)到最高值為1.42±0.52ng/mg,BN的JHⅢ水平在第5天時(shí)達(dá)到最高值1.31±0.24ng/mg,與向AR分化相比,末齡若蟻向BN分化需要較高的JH水平。即末齡若蟻個(gè)體從自然巢群隔離之后JH水平先顯著升高,正在向AR和BN轉(zhuǎn)化蛻皮時(shí)JH水平又降低。表明末齡若蟻蛻皮分化為AR或BN前需要大幅度迅速升高JH水平；向AR和BN分化過(guò)程中Ⅲ水平為先升高后降低的動(dòng)態(tài)變化模式。JH水平高或低影響著末齡若蟻向不同類型生殖蟻轉(zhuǎn)化的方向。3.末齡若蟻隔離培養(yǎng)5天,卵黃蛋白原基因相對(duì)表達(dá)量快速升高,為0.2640±0.1848,約是隔離前的26倍。一周后,當(dāng)末齡若蟻正在向AR和BN轉(zhuǎn)化蛻皮時(shí),卵黃蛋白原基因表達(dá)量均下降到極低水平,分別為0.0036±0.0015和0.0358±0.0269,BN的卵黃蛋白原基因表達(dá)量約是AR的10倍。AR和BN形成后卵黃蛋白原基因表達(dá)都呈現(xiàn)先增加后降低的變化模式,都在第15天達(dá)到最高值,分別為0.3956±0.0787和0.6811士0.1215,之后表達(dá)量快速下降直到產(chǎn)卵。在發(fā)育和卵子成熟的過(guò)程中,BN的卵黃基因表達(dá)量都顯著高于AR的。JH水平升高先于卵黃發(fā)生,表明高的JH水平誘導(dǎo)卵母細(xì)胞的卵黃發(fā)生,JH水平是決定卵黃發(fā)生Cvitellogenesis)開(kāi)始和延續(xù)的關(guān)鍵因素。BN和AR在JH水平達(dá)到峰值時(shí)間上的差異是導(dǎo)致兩者卵母細(xì)胞成熟以及產(chǎn)卵時(shí)間上不同的關(guān)鍵因素。4.與AR相比,BN的卵母細(xì)胞成熟較早。AR在發(fā)育第15天卵巢內(nèi)有具卵黃的卵母細(xì)胞,在第20天時(shí),具卵母細(xì)胞發(fā)育處于卵黃形成中期；而B(niǎo)N在第10天時(shí)有具卵黃的的卵母細(xì)胞,第20天時(shí)卵母細(xì)胞發(fā)育至卵黃形成末期。另外,與AR相比,BN的具卵黃卵母細(xì)胞數(shù)目、初次產(chǎn)卵數(shù)較多,并且產(chǎn)卵較早。AR的初次產(chǎn)卵量為1.3±0.50(n=5),而B(niǎo)N的初次產(chǎn)卵量為2.7±0.60(n=5)；AR和BN的產(chǎn)卵時(shí)間分別為28.54±2.2天和24.7±2.6天。建巢初期AR的產(chǎn)卵量沒(méi)有BN的多,但是在第10個(gè)月AR和BN的子代數(shù)目沒(méi)有顯著性差異。AR能在短時(shí)間能增加巢群的生殖力,與BN一起保證了圓唇散白蟻巢群的擴(kuò)張和發(fā)展。
【圖文】：

圖１．１散白化的生殖蟻（吳佳，２０１４）逡逑Ｆｉｇｌ．ｌ邋Ｔｈｅ邋ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ邋ｔｙｐｅｓ邋ｏｆ邋公艙ｗ／沁ｒ／ｎｅｙ（Ｗｕ邋扣９，２０１４）逡逑注；Ａ．原始蟻王和蟻后：Ｂ遇淲型補(bǔ)充生道蟻；Ｃ．翅芽型補(bǔ)充生殖蟻；Ｄ．無(wú)翅型林充生殖蟻逡逑．成蟻型補(bǔ)充生殖蟻（ａｄｕｌｔｏｉｄｓ）逡逑

邐腳北人巧碩＋學(xué)位論文漸進(jìn)性蟻皮是昆蟲(chóng)的主要方式，靜止性脫皮不常見(jiàn)，逆向蟻皮只有在低等白蟻中才會(huì)出白蟻為漸變態(tài)發(fā)育，銳皮次數(shù)不恒定，不同的科、屬和種的品級(jí)分化存在很大差異（Ｒｏｉｓｉｎ２０００）。發(fā)育選擇的可塑性和脫皮類型使得白蟻不僅有多種的繁殖體系，而且在內(nèi)分泌調(diào)昆蟲(chóng)的發(fā)育過(guò)程中有一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)是選擇何種模型（Ｎ郵ｏｕｔ，邋１９９４；邋Ｔｒｕｍａｎ邋ａｎＲｉｄｄｉｆｏ咕２００２；邋Ｋｏｂ邋ａｎｄ邋Ｈａｒｔｆｅｌｄｅｒ，２００８）。逡逑白蟻巢群是由一對(duì)長(zhǎng)翅成蟲(chóng)經(jīng)歷分飛、配對(duì)、脫翅、交配并產(chǎn)年．巢群中的巧它個(gè)體形成的。建巢初期巢的只有兩只脫翅的成蟲(chóng)，然而隨若巢群的發(fā)展和化大，巢群體內(nèi)會(huì)幼蟻、工蟻、兵蟻、若蟻、前兵蟻等不同品級(jí)的產(chǎn)生，形成]閎旱畝嗵窒�，震q褪瞧販只慕峁�。脩┰捵蚁品级具有稉曝的形态特睁崿，质[刑囟ǖ那晌瘢氏痔賾械男形劍ǎ耍锘幔睿溴澹齲幔潁簦媯澹歟洌澹潁玻埃埃福�。白蚁碘c芳斗只頭⒂Ｊ街饕裱畢叻只揪逗頭種Х滯揪叮ǎ遙錚椋螅椋鑠澹幔睿溴澹耍锘玻埃保埃�。圆唇敌白阴r粲詒前滓峽�，巢群闹冃真正的工蚁品级，巧级分化主要遵循贩NХ⒂Ｊ餃繽跡保�。辶x

本文編號(hào)：2543816