条沙叶蝉Psammotettix striatus（L.）消化系统的形态及超微结构研究

论文摘要

条沙叶蝉Psammotettix striatus (L.)是重要的传毒昆虫,在我国西北地区通过持久性方式传播小麦蓝矮病,导致小麦严重减产,造成严重的经济损失。对其研究主要集中于形态学和生态学方面,并先后报道在其唾液腺、滤室、肠道细胞等消化器官检测有蓝矮病原物。但对该传毒昆虫消化器官的超微结构及其与病毒传递之间的关系却未见报道。本研究借助光学显微镜、扫描电镜和透射电镜,对条沙叶蝉消化系统各器官的形态和超微结构进行研究,为明确消化器官的组织结构和病毒传递间的关系提供理论基础。研究结果表明:条沙叶蝉的消化道包括食道(前肠)、中肠、后肠三部分,并形成特殊构造的滤室。前肠是一个狭窄、纤细的管道,位于咽下,起源于口针下面的食道,纵穿整个胸部,延达滤室和中肠相连。中肠是整个消化道中最长的管道,具有特殊结构。前中肠由致密的上皮细胞组成,细胞中心有一个很大的腔道,在其上皮细胞的基部区域存在典型的刷状结构微绒毛,并且在微绒毛的附近发现大量的等电子透明的脂状囊泡。与前中肠相比,后中肠直径较小,存在大量的同心环状体。滤室具有一层光滑的鞘,鞘内包含着中肠的前后端、后肠和马氏管的前端。后肠末端膨大形成回肠。回肠由很多典型的上皮细胞组成,相对于中肠,回肠上皮细胞内的细胞核较小。在回肠内发现存在表皮内褶线,基膜附近含有相对较大的肌肉细胞,控制废物通过回肠和肛门排放。马氏管4根,位于中、后肠交界处,细长、盘旋并高度缠绕,与后肠平行延伸到肛门处。马氏管分为四部分,最前端细长光滑,在其细胞内发现大量的线粒体和内质网;亚前端和末端均呈现波浪状,细胞内含有大量的囊泡;中端部分膨大、不透明,囊泡内含有2种致密的网体。条沙叶蝉的唾液系统包含1对唾液腺,位于头部两侧,并延伸到中胸处,由主唾液腺和附唾液腺组成。其中主唾液腺分为三部分,前叶、中叶和后叶。主腺大约由19个腺泡组成,这些腺泡在外部形态和颜色上存在很大的差异。透射电镜结构显示,主唾液腺共有5种细胞类型,这些分泌细胞存在有大量的细胞器,包括内质网,线粒体、高尔基体等结构。大量的分泌颗粒被发现,这些分泌颗粒在体积、等电子密度和形状上存在复杂的变化;粗糙的内质网主要是以囊状和片状形状存在。附腺结构比较简单,仅由一个卵形或肘状的腺泡组成。主唾液腺主要参与大量蛋白质的分泌合成,而附腺与水分的运输与关。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• Introduction
• Chapter 1 Literature Review
• 1.1 The digestive system
• 1.2 The alimentary canal
• 1.2.1 The alimentary canal of insects
• 1.2.2 The alimentary canal in Hemiptera
• 1.2.3 The alimentary canal in Hemiptera
• 1.3 The salivary glands
• 1.3.1 The salivary glands of insects
• 1.3.2 The salivary glands in Hemiptera
• 1.4 The purpose and significance of this study
• Chapter 2 Material and Methods
• 2.1 leafhopper rearing
• 2.2 Sample preparation for light microscope （LM）
• 2.3 Sample preparation for scanning electron microscope （SEM）
• 2.4 Sample preparation for transmission election microscope （TEM）
• Chapter 3 Results
• 3.1 Histology and ultrastructure of the alimentary canal
• 3.1.1 Foregut
• 3.1.2 Midgut and The filter chamber
• 3.1.3 Hindgut
• 3.1.4 Malpighian tubules
• 3.2 Gross morphology of the salivary system
• 3.2.1 The primary salivary
• 3.2.2 The accessory gland
• 3.3 Histology and ultrastructure of the salivary gland
• Chapter 4 Conclusion and Discussion
• 4.1 Conclusion
• 4.2 Discussion
• 4.2.1 The structure and function of the alimentary canal
• 4.2.2 Organization, origin and function of microvilli of midgut cells
• 4.2.3 The specialization of the Malpighian tubules and Brochosomes
• 4.2.4 The structure and function of the salivary glands
• References
• Acknowledgements
• Curriculum vitae