桑天牛(Apriona germari (Hope))、云斑白条天牛(Batocera lineolata Chevrolat)、星天牛(Anoplophora chinensis (Forster))均属鞘翅目天牛科沟胫天牛亚科,为我国常见的林业害虫。天牛整个幼虫期都在树干内蛀食,羽化出孔后成虫在补充营养阶段啃食枝皮。雄性附腺是雄性生殖系统的重要器官,其内容物具有激活、营养及促进精子贮存的作用,还能促进卵巢发育,刺激雌虫产卵和调节性行为等交配效应。研究雄性附腺内容物成分,并在此基础上进一步研究内容物生理功能,可探索通过控制生殖防治天牛的新途径。本研究以桑天牛、云斑天牛、星天牛雄性附腺为对象,包括三方面研究内容:⑴桑天牛、云斑白条天牛、星天牛三种天牛雄性内生殖系统结构比较。⑵雄性附腺内容物主要组成成分分析;⑵雄性附腺内容物各成分的生理功能。主要结果如下:1、桑天牛、云斑白条天牛、星天牛雄性内生殖系统结构大体相同,均由精巢(睾丸)、输精管、贮精囊、射精管、附腺等器官组成,左右对称。但在精巢数目和雄性附腺着生部位存在种间差异。云斑白条天牛和桑天牛每侧有2个大小相等的“叶”状精巢,星天牛每侧含有12个“小叶”状精巢。云斑白条天牛、星天牛雄性附腺与贮精囊共同汇入射精管,而桑天牛雄性附腺开口于贮精囊中部。2、三种天牛雄性附腺内容物中均含有可溶性蛋白、总糖等组分,且大、小附腺管内各组分含量不同。比较三种天牛雄性附腺内容物中蛋白和总糖含量,桑天牛附腺内两种物质含量最高,星天牛次之,云斑白条天牛最低。桑天牛雄性附腺内容物各主要组分含量依次为:可溶性蛋白>总糖>海藻糖>游离氨基酸。交配后,桑天牛雄性附腺内四类组分含量均下降,之后可恢复到交配前水平,但不同组分含量恢复时间有差异,蛋白组分在交配48h后即可恢复到交配前水平。3、三种天牛雄性附腺蛋白经PAGE电泳及糖蛋白染色后,蛋白谱带具有种间差异。桑天牛大附腺管内蛋白共分离出4组蛋白质区带,包括一组大分子量糖蛋白,小附腺管内蛋白仅分离出1组大分子量糖蛋白质区带;经SDS-PAGE电泳检测后附腺蛋白同样分为4组区带。电泳检测同样证明交配后48h,桑天牛雄性附腺内蛋白组分即可恢复。4、用不同提取方法从桑天牛雄性附腺内容物中分离得到蛋白、糖、氨基酸粗提物。将三种粗提物及总内容物分别注入雌虫腹部,测定各组分的生理功能。结果表明:总内容物缩短雌虫寿命,糖粗体物刺激雌虫取食并延长雌虫寿命。5、桑天牛精子在精巢中聚集成精子束,但在贮精囊内游离为单个精子。精子形态细长,长79.2～94.1um,宽<3.3um,头长11.6～17.2um。选用Grace’s昆虫培养液和M199培养液体外培养精子,均能使精子存活到6h。将雄性附腺总内容物与精子共培养后发现,向前运动精子增加,精子可在培养液中存活到8h,推测雄性附腺内容物中含有能量物质及精子保护剂。6、雄性附腺内容物经凝胶过滤得到4个蛋白质峰,蛋白质峰1与精子共培养后,平均有37.1%精子原地尾部颤动,精子荧光观察为F型;经离子交换柱纯化后得到的两个蛋白质峰。其中蛋白质峰2处理体外培养的精子后,平均有42.1%精子原地尾部颤动,精子仍为F型。