家蚕变态期间消化器官结构与功能的研究

论文摘要

我国具有5500多年的栽桑养蚕历史,对世界蚕丝业的发展作出了突出贡献,2003年11月15日率先向世界公布第一个家蚕基因组‘框架图’,向世界宣布新丝绸之路元年的开始。然而,根据对国内外现有研究成果的统计,我国对家蚕生理学基础理论研究的贡献率却不足8 %。这一现状与我国作为世界蚕丝大国的地位极不相称。几十年来,国、内外蚕丝业研究集中于以增丝高产为目的的家蚕幼虫,对成虫组织、器官的生理、发生机制的研究相对滞后,特别是对羽化后家蚕蛾从封闭茧中“脱茧而出”生理过程的认识,仍停留在上世纪七十年代日本学者江口正治的研究水平上,对该过程所涉及的关键酶——溶茧酶的合成、分泌生理、生化机制不明确。有鉴于此,本文用光镜技术、电镜技术、组织化学、酶活力测定等方法对家蚕变态期间消化器官的结构和功能进行了研究,重点是与溶茧酶分泌相关器官的结构和功能。以丰富家蚕生理学的内容,并为开展其他鳞翅目昆虫的相关研究提供参考。主要取得如下结果:1.用光学显微镜和透射电镜观察了家蚕变态期间下颚、中肠、嗉囊和涎腺的结构。结果表明,蛹第7日到羽化前1日的成虫下颚、中肠和涎腺,均具有分泌细胞的结构特征,并可观察到活跃的分泌现象,而嗉囊中没有观察到分泌细胞的特征。2.用组织化学的方法,观察了下颚和中肠中蛋白质、糖类、脂肪的分布情况。结果表明,下颚上皮细胞蛋白质被染成蓝色,中肠中蛋白质、糖类和脂肪分别被染成蓝色、紫红色和黄色。说明下颚中含有丰富的蛋白质,中肠上皮细胞和内容物中均含有丰富的蛋白质,并含有一定量的糖类和脂肪。3.通过酶活力检测发现,下颚、中肠和涎腺中都存在活性较高的蛋白酶、酯酶和纤维蛋白水解酶活力,说明下颚、中肠和涎腺均具有分泌溶茧酶的功能。而嗉囊中没有检测到三种酶的活力,说明嗉囊不是溶茧酶的来源器官。4.对变态期间中肠内容物进行了测定。结果表明,中肠内容物的主要成分是蛋白质、脂质和糖等营养物质,在化蛹第9日以后中肠内容物的质量迅速减少,可能是因内容物被消化吸收所致,因此中肠在变态期间可能具有贮存和释放营养物质的功能。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 引言
• 1 昆虫变态生理研究进展
• 1.1 昆虫激素对变态的调节
• 1.2 幼虫器官解体与成虫器官发生的过程和机制
• 1.3 消化系统在变态过程中的变化
• 1.4 溶茧酶研究进展
• 1.4.1 蛾吐出液的研究
• 1.4.2 溶茧酶的来源
• 1.4.3 溶茧酶的生化特性
• 1.4.4 溶茧酶的合成
• 1.4.5 溶茧酶的应用前景
• 1.4.5.1 溶茧酶在蚕丝生产领域的应用前景
• 1.4.5.2 溶茧酶在开发药物方面的应用前景
• 1.4.5.3 溶茧酶在化妆品领域的应用前景
• 2 本研究的目的及意义
• 第一章 家蚕变态期间下颚形态与结构观察
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料蚕
• 1.2 方法
• 1.2.1 石蜡切片的制作与观察
• 1.2.2 透射电镜切片的制作与观察
• 1.2.3 下颚组织蛋白质染色
• 2 结果与分析
• 2.1 家蚕蛾下颚的外部形态
• 2.2 家蚕变态期间下颚组织构造的光学切片
• 2.3 家蚕变态期间下颚组织构造的半薄切片
• 2.4 家蚕变态期间下颚超微结构观察
• 2.5 家蚕变态期间下颚的蛋白质分布观察
• 3. 小结与讨论
• 第二章 家蚕变态期间中肠和嗉囊的形态与结构观察
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料蚕
• 1.2 方法
• 1.2.1 石蜡切片的制作与观察
• 1.2.2 透射电镜切片的制作与观察
• 1.2.3 组织化学染色与观察
• 1.2.3.1 下颚组织蛋白质染色
• 1.2.3.2 下颚组织糖类染色
• 1.2.3.3 下颚组织脂肪染色
• 2 结果与分析
• 2.1 家蚕变态期间中肠的组织形态学观察
• 2.1.1 中肠组织构造的光镜切片
• 2.1.2 中肠超微结构观察
• 2.1.3 中肠蛋白质、糖类、脂肪的分布观察
• 2.2 家蚕变态期间嗉囊的组织形态学观察
• 2.2.1 嗉囊组织构造的光学切片
• 2.2.2 嗉囊的超微结构观察
• 3 小结与讨论
• 第三章 家蚕变态期间涎腺的形态结构观察
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料蚕
• 1.2 方法
• 1.2.1 光学显微镜观察
• 1.2.2 透射电镜切片的制作与观察
• 2 结果与分析
• 2.1 家蚕变态期间涎腺的半薄切片
• 2.2 家蚕变态期间涎腺的超微结构
• 3 小结与讨论
• 第四章 家蚕变态期间消化器官酶活力和中肠内容物研究
• 1 材料与方法
• 1.1 组织蛋白的制备
• 1.2 蛋白酶活力的测定
• 1.2.1 试剂配制
• 1.2.2 标准曲线的制作
• 1.2.3 蛋白酶活力的测定
• 1.3 酯酶活力的测定
• 1.4 纤溶酶活力的测定
• 1.5 蛹中肠内容物的质量及其主要成分含量的变化测定
• 2 结果与分析
• 2.1 家蚕中肠、下颚、涎腺和嗉囊组织蛋白酶活力检测
• 2.2 家蚕变态期间中肠内容物的成分及其含量变化
• 3. 小结与讨论
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士研究生期间发表的论文