桑天牛产卵分泌物组成、来源和功能的研究

论文摘要

桑天牛是重要的蛀干害虫,2002年被列入我国林业危险性有害生物名单。桑天牛产卵分泌物是雌成虫在产卵过程中分泌的,并用腹末涂抹到刻槽上。产卵分泌物的产生是桑天牛雌成虫刻槽产卵行为的重要环节,起到卵的保护、胚胎发育环境的维持等重要作用,在桑天牛与寄主、天敌间的以及同种个体间的化学生态信息传递等方面也具有重要意义。对产卵分泌物组成、来源、和功能的研究,有利于深入了解桑天牛雌成虫刻槽产卵习性,为探讨桑天牛有效防治途径提供理论依据。本文主要开展了以下方面的研究工作:（1）桑天牛雌成虫生殖器官的比较解剖和产卵习性的观察研究;（2）产卵分泌物的组成成分分析;（3）产卵分泌物的来源;（4）桑天牛产卵分泌物对刻槽微生境含水量、pH值和微生物数量变化的影响;（5）产卵分泌物中好氧微生物的初步研究。实验取得的主要研究结果如下:1、桑天牛刻槽产卵行为主要包括刻槽位置选择、咬槽、产卵、封槽4部分内容。产卵器长（14.28±1.91）mm,其上分布多数毛状感器。刻槽长（13.78±1.75）mm,宽（6.94±0.99）mm。在2年生枝条上,刻槽宽与枝条直径、木质部厚度相关极显著;刻槽深度与木质部厚度相关极显著。空槽与有效刻槽在长度与宽度方面均无显著差异,但空槽深槽较浅,难以形成木缝。2、桑天牛产卵分泌物刚分泌时呈透明有粘性的胶状物,可溶于水,在pH值6.8、7.0的磷酸缓冲液中较稳定,遇空气发生固化呈透明膜状,遇丙酮、甲醇、乙醇等溶液立即有白色团状粘性物析出。雌虫每次产卵后产生的分泌物平均为（0.006 2±0.003 4）g,连续两次产卵所产生分泌物的鲜重差异不显著。分泌物中水分含量为:80.10 %,总蛋白2.29 %,可溶性糖0.49 %,游离氨基酸0.05 %。分泌物蛋白质中主要组分的分子量范围为:123.0 KDa、97.7 KDa、72.6KDa、63.4 KDa、55.4 KDa、43.0 KDa等。3、产卵分泌物鲜重与交配囊及其内含物鲜重差异不显著,而与其它器官及其内含物的鲜重差异显著;分泌物中可溶性蛋白质、还原性糖、游离氨基酸等的含量与受精囊附腺内含物相应组分含量均无显著差异;蛋白质PAGE电泳分析表明分泌物的蛋白质成分来自受精囊附腺;分泌物与各内生殖器官内含物、组织中的蛋白质组分不连续SDS-PAGE的比较表明,受精囊及其腺体是分泌物的贮藏器官,也可能是分泌物蛋白质部分组分的合成器官。4、产卵分泌物在胚胎发育的前期起到维持刻槽含水量稳定在一定范围内的重要作用。分泌物的有无对刻槽处树皮pH值变化无影响。分泌物的有无对刻槽微环境中细菌数量有影响,在4日龄前细菌生长受到抑制。5、产卵分泌物中培养获得少量好氧微生物。产卵分泌物和初产卵卵表的好氧微生物主要来自刻槽外部环境或者雌虫消化道,可能与雌虫取食、咬槽、产卵等行为有关。幼虫消化道中的好氧微生物是随着幼虫对卵壳及刻槽内壁的取食和其它活动后天获得的,也受到雌虫行为的影响,即雌虫的咬槽、产卵、产生并涂抹分泌物等行为可能将某些有益或有害的好氧微生物传递给幼虫。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1 昆虫产卵分泌物的研究概况
• 1.1 产卵分泌物与产卵方式
• 1.2 产卵分泌物的组成和功能
• 1.2.1 基本组成及功能
• 1.2.2 产卵标记信息素的组成及功能
• 1.2.3 产卵分泌物中抗菌成分
• 1.2.4 其它功能
• 1.3 产卵分泌物的来源
• 1.4 产卵分泌物中的微生物
• 1.5 天牛产卵分泌物的研究概况
• 2 桑天牛成虫行为和生物学特性
• 2.1 补充营养
• 2.2 扩散
• 2.3 交配
• 2.4 产卵
• 2.4.1 寄主植物与产卵
• 2.4.2 产卵部位的选择
• 2.4.3 寄主生存环境与产卵选择
• 2.5 成虫行为与防治
• 3 本课题主要研究内容、思路、技术路线和意义
• 3.1 研究内容和思路
• 3.2 技术路线
• 3.3 研究意义
• 参考文献
• 第二章 桑天牛雌虫生殖器官的比较解剖和产卵习性的观察研究..
• 1 材料与方法
• 1.1 供试虫源与食料枝条
• 1.2 雌虫生殖器官及末端腹节形态结构观察
• 1.3 产卵行为的观察
• 1.4 刻槽影响因子研究
• 1.5 桑天牛与其它三种天牛生殖系统构造的比较
• 1.6 桑天牛与其它三种天牛卵及产卵方式的比较
• 2 结果与分析
• 2.1 桑天牛雌虫产卵器和末端腹节形态
• 2.2 桑天牛与其它三种天牛雌性生殖系统构造的比较
• 2.3 桑天牛刻槽制作和产卵行为
• 2.4 桑天牛刻槽产卵各过程所需时间
• 2.5 桑天牛刻槽及其影响因子
• 2.6 空槽与有效刻槽的比较
• 2.7 桑天牛与其它三种天牛卵的比较
• 2.8 桑天牛与其它三种天牛产卵方式的比较
• 3 讨论
• 3.1 刻槽深度、产卵部位与寄主范围的关系
• 3.2 选择刻槽产卵的器官
• 3.3 空槽成因
• 3.4 卵与产卵方式的适应
• 3.5 第八腹节腹板骨杆结构与功能的适应
• 参考文献
• 第三章 桑天牛产卵分泌物的组成成分分析
• 1 材料和方法
• 1.1 供试虫源
• 1.2 仪器设备及试剂
• 1.2.1 主要仪器设备
• 1.2.2 试剂
• 1.3 分泌物采集及测定方法
• 1.4 连续两次产卵产生分泌物鲜重的比较
• 1.5 分泌物理化性质观察
• 1.6 分泌物的组成成分分析
• 2 结果与分析
• 2.1 分泌物的产生规律
• 2.2 分泌物的理化性质
• 2.3 分泌物的含水量
• 2.4 分泌物的蛋白质、可溶性糖和游离氨基酸含量
• 2.5 分泌物中蛋白质的组成分析
• 3 讨论
• 参考文献
• 第四章 桑天牛产卵分泌物的来源
• 1 材料与方法
• 1.1 供试虫源及仪器设备
• 1.2 试验样品液的制备方法
• 1.3 可溶性蛋白质、糖、游离氨基酸的测定
• 1.4 蛋白质组分电泳分析
• 2 结果与分析
• 2.1 分泌物与各内生殖器官及其内含物鲜重的比较
• 2.2 分泌物与各内生殖器官内含物组分的比较
• 2.3 分泌物与各内生殖器官蛋白质组分不连续 PAGE 电泳分析
• 2.4 分泌物与各内生殖器官蛋白质组分不连续 SDS-PAGE 电泳分析
• 2.4.1 SDS-PAGE 蛋白质电泳条件的选择
• 2.4.2 分泌物与各内生殖器官内含物蛋白质组分不连续 SDS-PAGE 的比较
• 2.4.3 分泌物与各内生殖器官组织蛋白质组分不连续 SDS-PAGE 的比较
• 3 讨论
• 3.1 产卵分泌物的来源
• 3.2 受精囊腺的功能
• 参考文献
• 第五章 产卵分泌物对刻槽微生境含水量、PH 值、微生物数量变化的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 供试虫源
• 1.2 接虫方法
• 1.3 人工封槽刻槽、产卵刻槽的制作、标记方法
• 1.4 取样方法
• 1.5 刻槽微环境含水量、PH 值、微生物数量的测定
• 2 结果与分析
• 2.1 分泌物对刻槽微生境含水量的影响
• 2.2 分泌物对刻槽微生境 PH 值的影响
• 2.3 分泌物对刻槽微生境微生物数量的影响
• 3 讨论
• 3.1 产卵分泌物与刻槽微生境的维持
• 3.2 产卵分泌物与微生物变化
• 参考文献
• 第六章 产卵分泌物好氧微生物的初步研究
• 1 材料与方法
• 1.1 供试虫源
• 1.2 培养基及培养条件
• 1.3 桑天牛产卵分泌物中微生物的培养
• 1.4 卵表及卵匀浆液好氧微生物的培养
• 1.5 雌虫生殖器官内含液中微生物培养
• 1.6 卵外环境中好氧微生物培养
• 1.7 不同时期幼虫消化道好氧微生物的培养
• 1.8 初孵幼虫取食卵壳的观察
• 2 结果与分析
• 2.1 桑天牛产卵分泌物中的好氧微生物
• 2.2 卵表及卵匀浆液中的好氧微生物
• 2.3 雌虫生殖器官内含物中的好氧微生物
• 2.4 卵外环境中好氧细菌培养
• 2.5 不同时期幼虫消化道好氧微生物的培养
• 2.6 初孵幼虫啃食卵壳的观察
• 3 结论与讨论
• 3.1 产卵分泌物中好氧微生物的来源
• 3.2 幼虫消化道好氧微生物的来源
• 参考文献
• 第七章 全文结论
• 第八章 主要创新点
• 附录：图版
• 详细摘要