华山松大小蠹雄性生殖器结构及精子发生

论文摘要

华山松大小蠹Dendroctonus armandi Tsai et Li是秦岭巴山林区华山松Pinus armandi Franch的毁灭性先锋害虫,集中入侵危害30年以上健康华山松树干下部或中下部,成虫侵入后,在被害树木韧皮部和木质部内完成交配、产卵、幼虫孵化、化蛹和羽化过程,随着华山松大小蠹的发育和取食危害,最终导致健康华山松树势衰弱和死亡。尽管,华山松大小蠹发生的生物学、生态学等已被广泛研究,但对直接影响华山松大小蠹繁殖和种群数量波动的生殖系统、精子结构和精子发生国内外尚无相关研究报道。为此,本研究旨在通过对华山松大小蠹雄性生殖系统结构和精子发生的研究,揭示华山松大小蠹繁殖和种群数量动态的规律,这对进一步揭示华山松大小蠹持续发生的规律和可持续控制的方法与技术具有重要的理论和现实意义。本文应用扫描电镜和透射电镜系统研究了华山松大小蠹的雄性生殖系统,精子结构和精子发生,得出以下主要结果:1.华山松大小蠹雄性生殖系统包括:外生殖器和内生殖器,其中外生殖器由阳茎（Penis）、中突（Median struts）和腹针（Gastric spiculum）三部分组成,在阳茎内部包括旋丝（Channel）、端片（End plates）、内囊（Internal sac）、射精管（Ejaculatory duct）等结构;内生殖器由一对睾丸,一对输精管,一对卷曲附线,一对长形附腺组成。睾丸是精子产生的器官,也是精子发生的重要场所;输精管是贮藏精子的场所。在小蠹虫刚羽化未成熟期,附腺呈透明状,到完全成熟期,附腺呈乳白色。2.华山松大小蠹早期的精细胞核类似体细胞,具有分散的染色体和一些高电子密度区域,细胞核核膜电子密度要高于任何其他的时期,大量的线粒体融合在一起,形成线粒体衍生物或者副核。轴丝开始形成9+2结构,9对外围的微管围绕1对中心微管。精子发育的中期细胞核染色质逐渐浓缩,电子密度逐渐增大。浓缩的过程是从四周到中心,染色质浓缩的同时,细胞核逐渐拉成,前顶体泡形成顶体复合体,位于细胞核的前端,微管围绕细胞核等细胞器。精子发育的后期即形成精子。3.华山松大小蠹精子长约80-90μm,为细长型的细胞,分为精子头部和鞭毛两个部分。精子形成的过程是随着精细胞细胞核的拉长,整个精细胞延长;细胞核电子密度由点状变为纤维状至电子密度均匀致密;精子前顶体小泡形成顶体复合物,位于细胞核的前端;细胞中的整个轴丝显示9+9+2微管结构;线粒体复合体转化成两个大小不等的线粒体衍生物,靠近轴丝;中心粒侧体位于核与鞭毛的转换区域,与较大的线粒体衍生物平行,具有高电子密度,横切面呈三角形。线粒体的大小和长度不等,较小的线粒体与中心粒侧体接近。副体位于轴丝和线粒体衍生物的中间。精子尾部的末端,较小的线粒体衍生物消失,较大的线粒体衍生物一直延伸到轴丝的尖端,而轴丝逐渐变得无序。随中心部位微管的消失,9对微管也消失,附属的微管结构变得没有规则。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 华山松大小蠹的分布、发生与危害
• 1.2 昆虫雄性生殖系统的结构与进化
• 1.2.1 昆虫雄性外生殖器
• 1.2.2 昆虫雄性内生殖系统
• 1.3 昆虫精子结构与精子发生
• 1.3.1 昆虫精子发生
• 1.3.2 昆虫精子的发生
• 1.3.3 昆虫精子的结构
• 1.3.4 国内外有关昆虫雄性生殖系统的研究
• 第二章 材料与方法
• 2.1 实验地概况
• 2.2 试验材料
• 2.2.1 样品的采集
• 2.2.2 重要的药品及仪器
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 扫描电镜
• 2.3.2 透射电镜
• 第三章 结果与分析
• 3.1 华山松大小蠹生殖系统的结构
• 3.1.1 雄性外生殖器（Male genitalia）的结构
• 3.1.2 雄性内生殖器的结构
• 3.2 睾丸内部结构
• 3.3 华山松大小蠹精细胞发生
• 3.4 华山松大小蠹精子结构
• 3.4.1 精子顶体结构
• 3.4.2 精子细胞核
• 3.4.3 精子的尾部
• 第四章 结论与讨论
• 4.1 结论
• 4.1.1 华山松大小蠹雄性生殖系统结构
• 4.1.2 华山松大小蠹精子发生
• 4.1.3 华山松大小蠹精子结构
• 4.2 讨论
• 4.2.1 华山松大小蠹雄性生殖系统
• 4.2.2 华山松大小蠹精子结构
• 4.3 论文的创新与特色
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介