柿广翅蜡蝉生物学及其与相近种类的形态学比较研究

论文摘要

柿广翅蜡蝉Ricania sublimata,是重要的农林害虫。本文通过野外饲养与实验室观察研究相结合,从生物学和形态学两方面对柿广翅蜡蝉的生物学特性,特别是交配机制、产卵机制,及生殖系统构造、成虫和若虫的触角及蜡腺的超微结构等进行了研究,并与相关种类的形态学进行了比较研究。主要研究结果如下：柿广翅蜡蝉在陕西杨凌地区1年发生2代,发生期从当年5月下旬至10月,卵的发育历期为17-25d,若虫5龄,共45-55d,成虫寿命30-45d。以卵越冬,杂食性,卵聚产,寄主植物种类繁多,其取食寄主基本全为产卵寄主,唯桑树例外。雌雄虫仅交配1次,交配时,虫体尾部相接,头部朝相反方向,腹部扭曲,持续2-3h；雄虫阳茎从交配孔插入雌虫体内,将精苞注射进雌虫交配囊内。雌虫产卵经准备产卵、确定产卵位置、产卵器凿出卵洞、将卵产入卵洞、产卵完成覆盖蜡丝准备下次产卵5步完成。柿广翅蜡蝉卵乳白色,背面较腹面有明显的隆起；表面分为2个区域：具网格状花纹的卵壳区域,以及结构复杂的卵孔帽区域。若虫后足刺式,触角的长度,梗节的大小,感器的种类、数量及分布,腹末的泌蜡盘和感觉窝的数目,在不同龄期表现出一定的规律性变化。柿广翅蜡蝉及其他3种蜡蝉的成虫触角梗节只生有2种感器：毛形感器和腔锥感器,在数量、形态和分布上略有不同。柿广翅蜡蝉成虫前翅蜡腺也表现出不同程度的变化。3种广蜡蝉前翅蜡腺的形态,大小,分布相对一致,与缘蛾蜡蝉的前翅蜡腺差异较大。对柿广翅蜡蝉及其相近种类的雄性内生殖系统进行了比较研究,结果表明雄性内生殖系统整体结构相似：精巢外周被膜,输精管上端连接精巢,下端与贮精囊相连,射精管膨大,2根发达的生殖附腺着生在射精管基部；仅在精巢被膜形式、精巢小管数目、贮精囊的形态结构存有差异。精巢小管数目在种间存有差异,广蜡蝉的精巢小管数目变异较小,均为12根。本文首次描述了柿广翅蜡蝉及其相近种类的雌虫卵巢、侧输卵管及侧输卵管附腺的形态结构,提出了内生殖系统双层膜结构,解释了总输卵管与侧输卵管的连接问题,推测了交配囊腹囊壁上“修饰物”的功能。通过比较研究,6种蜡蝉雌性生殖系统的整体结构也较为一致：阴道分为前、后2部分,前阴道连接有受精囊系统和总输卵管,卵巢通过侧输卵管与总输卵管相连；后阴道连有交配囊、交配管,产卵孔在第1、2产卵瓣之间；交配孔属双孔型,开口于第7、8腹节之间的节间膜上。通过研究证明蜡蝉雌虫第一产卵瓣前连接片与第二产卵瓣后连接片的形状,内生殖突与内生殖瓣的形状与有无,生殖骨片的形状和大小,第三产卵瓣的形状及是否具有后叶等雌性外生殖器特征,对研究蜡蝉总科分类及系统发育方面研究具有一定的价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 广蜡蝉生物学研究概况
• 1.2 蜡蝉总科昆虫卵和若虫的形态研究
• 1.3 蜡蝉总科昆虫触角感器的形态研究
• 1.4 蜡蝉总科昆虫蜡腺的形态研究
• 1.5 蜡蝉总科昆虫生殖系统构造的研究
• 1.5.1 蜡蝉总科昆虫雄性生殖系统构造的研究
• 1.5.2 蜡蝉总科昆虫雌性生殖系统构造的研究
• 1.6 本研究的目的和意义
• 第二章 材料、方法与术语
• 2.1 柿广翅蜡蝉和其他几种蜡蝉的成虫饲养
• 2.2 柿广翅蜡蝉各龄若虫的收集
• 2.2.1 实验室恒温恒湿环境下若虫的饲养与收集
• 2.2.2 自然环境下若虫的饲养与收集
• 2.3 柿广翅蜡蝉卵和若虫的形态特征观察
• 2.4 柿广翅蜡蝉与其近缘种类的比较形态学研究
• 2.4.1 柿广翅蜡蝉与其近缘种类触角感器、蜡腺的扫描电镜观察
• 2.4.2 柿广翅蜡蝉与其近缘种类的内生殖系统解剖
• 2.4.3 柿广翅蜡蝉与其近缘种类的外生殖器解剖
• 2.5 术语
• 第三章 结果与分析
• 3.1 柿广翅蜡蝉生物学特性研究
• 3.1.1 柿广翅蜡蝉生活史
• 3.1.2 若虫发育历期
• 3.1.3 柿广翅蜡蝉交配行为与交配机制
• 3.1.3.1 柿广翅蜡蝉交配行为
• 3.1.3.2 柿广翅蜡蝉交配机制
• 3.1.3.3 透明疏广蜡蝉交配机制
• 3.1.4 柿广翅蜡蝉产卵行为
• 3.1.5 产卵痕
• 3.1.6 柿广翅蜡蝉寄主
• 3.2 柿广翅蜡蝉卵与若虫的形态学研究
• 3.2.1 卵
• 3.2.2 若虫
• 3.2.2.1 若虫的外部形态特征
• 3.2.2.2 若虫触角感器
• 3.2.2.3 若虫腹部末端蜡腺
• 3.3 柿广翅蜡蝉与其近缘种类的比较形态学研究
• 3.3.1 成虫触角感器形态结构比较研究
• 3.3.2 蜡腺形态结构比较研究
• 3.3.3 雄性生殖系统
• 3.3.3.1 柿广翅蜡蝉Ricania sublimata Jacobi 1915
• 3.3.3.2 八点广翅蜡蝉Ricania speculum（Walker）1851
• 3.3.3.3 透明疏广蜡蝉Euricania clara kato 1932
• 3.3.3.4 缘蛾蜡蝉Salurnis marginella（Guerin-Meneville）1829
• 3.3.3.5 斑衣蜡蝉Lycorma delicatula（White）1845
• 3.3.4 雌性生殖系统
• 3.3.4.1 柿广翅蜡蝉Ricania sublimata（Jacobi）1915
• 3.3.4.2 八点广翅蜡蝉Ricania speculum（Walker）1851
• 3.3.4.3 透明疏广蜡蝉Euricania clara kato 1932
• 3.3.4.4 缘蛾蜡蝉Salurnis marginella（Guerin-Meneville）1829
• 3.3.4.5 斑衣蜡蝉Lycorma delicatula（White）1845
• 3.3.4.6 中华彩象蜡蝉Raivuna sinica（Walker）1851
• 第四章 小结与讨论
• 4.1 小结
• 4.2 讨论
• 4.2.1 柿广翅蜡蝉生物学
• 4.2.1.1 柿广翅蜡蝉年发生代数
• 4.2.1.2 广蜡蝉科昆虫交配机制
• 4.2.1.3 柿广翅蜡蝉产卵行为
• 4.2.1.4 柿广翅蜡蝉寄主选择
• 4.2.3 柿广翅蜡蝉与其近缘种类形态比较
• 4.2.3.1 雄性生殖系统构造
• 4.2.3.2 雌性生殖系统构造
• 参考文献
• 致谢Acknowledgments
• 作者简介
• 图版