骆驼刺匹粉蚧与紫薇毡蚧头部感器、消化道的形态学研究

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寄主植物是植食性昆虫赖以生存、取食的场所,长期适应性进化的过程中,同一物种不同寄主种群个体的生长发育、行为及形态会存在一定差异。感器是昆虫感受外部机械刺激、气味分子和信息素的结构和功能器官,影响昆虫的寄主搜索、取食、驱避、求偶等生理活动,不仅可作为昆虫分类的鉴别特征,还可为研究昆虫进化及系统发育提供形态学参考依据。消化系统和排泄系统是昆虫消化食物、吸收营养、保持水盐平衡、排泌的重要器官,不同取食习性的昆虫具有不同数量和结构的消化道和马氏管。介壳虫通常寄居在枝叶或果实上,研究不同寄主介壳虫触角感器类型、分布模式,分析其触角感器功能,比较其消化道和马氏管的结构,可为深入了解介壳虫的感觉系统,进一步探讨其寄主植物适应性提供理论依据。本研究利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了骆驼刺匹粉蚧雌雄虫个体和紫薇毡蚧雌虫各龄期的触角形态与表面着生感器的类型、数量和分布,雌成虫口器形态与表面着生感器的类型、数量和分布,雌成虫消化道、马氏管的形态及超微结构。结果表明:骆驼刺匹粉蚧触角共着生6种、10类感器,分别是2类毛形感器、类刺形感器、2类腔锥形感器、2类钟形感器、锥形感器和球形感器。毛形感器Ⅰ型外表细长且光滑,Ⅱ型较Ⅰ型粗且表面有纵纹;刺形感器Ⅰ型与Ⅱ型皆垂直着生于触角表面,区别为长度不同;腔锥形感器着生在一个凹窝内,Ⅰ型端部为菊花状,Ⅱ型端部钝圆;钟形感器通常着生在触角柄节和梗节,小型钟形感器集中分布于触角柄节远端;锥形感器表面有纵纹,端部钝圆;球形感器杆细长,端部有一个球形的结构。雌虫4个龄期的触角和雄虫5个龄期的触角分别符合渐变态和过渐变态昆虫触角发育一般规律。在雄成虫触角上发现其具有特殊的毛形感器、球形感器,在雌虫及雄虫若虫期均可见。紫薇毡蚧触角表面共着生5种、10类感器,分别是3种腔锥形感器、2种钟形感器、2种刺形感器、2种锥形感器和毛形感器。雌虫各龄期虫体触角感器与分布模式相似,符合渐变态昆虫触角发育的一般规律。两种介壳虫口器结构组成相同,由上唇、下唇、唇基、口针、幕骨、口针囊组成。部分结构如上下颚的伸缩肌肉、幕骨、口针存在大小差异,结果可能与其不同的取食部位有关。骆驼刺匹粉蚧和紫薇毡蚧都具有毛形感器和刺形感器,数量相当,与紫薇毡蚧相比,骆驼刺匹粉蚧下唇尖部的感器分布存在差异,其唇尖具一对腔锥形感器,且下唇尖毛形感器呈密集分布。超微结构结果显示两种介壳虫的消化道和马氏管结构组成相同,由口器、食道、唾液腺、中肠、胃盲囊、结直肠、直肠、马氏管组成。但其表面形态并不相同,长度也存在较大差异。两种介壳虫的中肠不光滑,马氏管都有孔洞结构。骆驼刺匹粉蚧中肠没有小气管,直肠光滑;紫薇毡蚧中肠存在小气管,直肠极不平整,存在小型片状结构。综上所述,骆驼刺匹粉蚧与紫薇毡蚧的触角感器类型和分布,口器部分结构的大小、消化道和马氏管的大小和表面形态存在一定差异,表明寄主植物、寄生位置可影响介壳虫头部感器、消化道及马氏管的形态,本研究可为揭示介壳虫感器的寄主适应性进化提供理论基础。
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