白蚁取食行为多型及其机理

对白蚁取食行为的研究涉及5科18属38种白蚁。其取食行为多型可归纳为3类:(1)工蚁主导型:采食活动基本上由工蚁完成,兵蚁不参与或仅极少数个体参与,食物侦查或保护采食工蚁的职能不显著;(2)工蚁-兵蚁协同型:这是白蚁采食组织的常见类型,兵蚁成为采食队伍的固定成员,负责采食活动的安全侦查与防卫、食物源侦查等工作;(3)假工蚁主导型:由于尚未分化形成专职的工蚁,因而大龄幼蚁(广义的假工蚁)成为采食活动的主力,同时兼有巢内的保护职能。在食物加工和分配过程中,低等白蚁的幼蚁在未获得消化纤维素能力前主要通过肛交哺获得营养物质和共生物,且肛交哺是新蜕皮个体重新获得共生鞭毛虫的途径。高等白蚁幼龄工蚁负责食物加工、依赖型品级通过口交哺获得营养物质。白蚁采食活动中的行为多型受踪迹信息素控制,不同品级个体腹板腺有明显分化;不同品级和发育阶段个体食性分化与消化道结构、消化酶活性密切相关;保幼激素影响交哺行为以及消化酶基因表达。本文在评述研究进展的同时,对进一步研究提出了展望。     

白蚁采食行为中的信息交流

白蚁作为社会性昆虫, 其采食个体间依赖各种信息交流机制进行联系与协作, 其中包括踪迹、 警戒、 食物信息、 同伴识别和助食等。通常的联系信号为挥发性或半挥发性化学物质或者一定频谱和功率的机械振动波。其中踪迹信息素、 蚁源烃类、 警戒信息素、 助食素和机械振动信号等都在白蚁采食过程中起着重要作用。白蚁采食过程中食物定向和食物品质信息的传达主要依靠腹板腺分泌的踪迹信息素, 已发现有十二碳烯醇类、 降碳倍半萜类和大环二萜类。蚁源的机械振动也在食物品质表达方面起到一定作用, 但食物品质的表达机制还不明确。白蚁采食协作的基础是同伴识别, 蚁源烃类（C21~C35）是同伴识别的主要信息物质, 采食个体分泌的助食素则可促成共同取食。警戒信息素传递白蚁采食的安全信息, 通常为一些兵蚁源的萜类物质, 但得到功能鉴定的结构还不多。近来研究还发现特殊的蚁源机械振动也可起到示警作用。已初步证实各种信息交流机制间存在交互作用, 但交互作用的机理有待进一步解析。生物物理因素在白蚁采食行为中的作用值得更多重视。本文以白蚁的采食行为为线索, 评述白蚁采食个体间信息交流机制的研究进展及利用问题, 并对今后的研究提出展望。     

黑翅土白蚁表皮碳氢化合物的品级特征

【目的】探索黑翅土白蚁Odontotermes formosanus(Shiraki)表皮碳氢化合物的品级特征。【方法】应用固相微萃取、气相色谱和气相色谱-质谱联用等技术,对不同品级、不同龄期个体表皮碳氢化合物进行检测。【结果】工蚁、兵蚁、幼蚁、长翅生殖蚁表皮碳氢化合物组分种类相同(32种),主要为正烷烃、支链烷烃和烯烃等。非生殖品级中组分含量变化特点表现在,工蚁(大工蚁和小工蚁):1-十九碳一烯显著低于幼蚁和兵蚁;大工蚁:三十一烷、三十四烷显著低于小工蚁和幼蚁;小工蚁(巢内工蚁):2,8,8-三甲基十烷显著高于、十六烷和十八烷低于其他非生殖品级;兵蚁:十四烷显著低于、2-me-1-C19:1高于其他非生殖品级,三十一烷、三十四烷显著低于小工蚁和幼蚁;1龄幼蚁:十六烷高于其他非生殖品级;2龄幼蚁:(E)-9-4-me C18高于其他非生殖品级;3龄幼蚁:1-十九碳一烯、四十四烷高于其他非生殖品级;此外,1龄、2龄、3龄幼蚁的3,3,6-三甲基十烷、2-me-(E)-7-C16:1显著高于、8-十七碳一烯显著低于其他非生殖品级。生殖品级与非生殖品级比较,十二烷、十四烷、十七烷、三十一烷、2,8,8-三甲基十烷、8-乙基十五烷、2,6-二甲基十七烷、8-十七碳一烯、1-十七碳一烯、1-十八碳一烯、9-十九碳一烯的含量差异显著。【结论】黑翅土白蚁不同品级个体表皮碳氢化合物种类相同,组分含量存在差异,可用于巢内品级间识别。不同龄幼蚁和不同发育阶段工蚁,表皮碳氢化合物存在特征性组分含量,表皮碳氢化合物分泌随个体发育而改变。     

黑胸散白蚁工蚁与工蚁型补充生殖蚁体内抗氧化酶和解毒酶的活性及基因表达变化

【目的】社会性白蚁的工蚁可以转化成补充生殖蚁参与生殖,提高自身适合度。本研究旨在探究工蚁转变成补充生殖蚁后,与氧化应激抗衰老相关的抗氧化酶和解毒酶活性的变化,为揭示生殖蚁的繁殖和抗衰老机制提供参考。【方法】利用生化方法分别测定黑胸散白蚁Reticulitermes chinensis工蚁、工蚁型补充生殖蚁和原始生殖蚁体内的2种抗氧化酶过氧化氢酶(catalase, CAT)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)与4种解毒酶酸性磷酸酶(acid phosphatase, ACP)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, AKP)、羧酸酯酶(carboxylesterase, CarE)和细胞色素P450(cytochrome P450, CYP450)的酶活性;同时利用qRT-PCR检测这些酶对应的基因RsCAT, RsSOD, RsACP, RsCYP450和RsCarE的表达量。【结果】与雌性工蚁相比,黑胸散白蚁工蚁型补充生殖蚁体内的CAT, SOD, ACP, AKP和CarE活性显著上升,分别达到雌性工蚁的5.82, 1.41, 1.39, 2.27和2.70倍,CYP450活性在两品级间没有显著差异;RsCAT, RsSOD, RsACP, RsCarE和RsCYP450的表达量也显著增加。补充生殖蚁体内CAT和ACP活性显著高于原始生殖蚁的,而SOD和AKP活性在两品级间没有显著差异;雌雄补充生殖蚁RsCAT的相对表达量分别是原始生殖蚁的5.68和3.60倍,RsACP的相对表达量分别是原始生殖蚁的81.12和46.72倍。【结论】黑胸散白蚁工蚁由非生殖品级转化为生殖品级以后,体内抗氧化酶和解毒酶的酶活力和基因表达水平显著升高,从一定程度上揭示了生殖品级的抗衰老机制。     

三种白蚁的头胸部及消化道结构特征比较

【目的】白蚁具有降解木质纤维素的能力,主要场所在消化道内,因此消化道形态结构的研究具有重要意义。【方法】本文对采自河南省的3种白蚁(平额散白蚁Reticulitermes planifrons Li et Ping、湖南散白蚁Reticulitermes hunanensis Tsai et Peng和双工土白蚁Odontotermes dimorphus Li et Xiao的兵蚁和工蚁头胸部特征及其消化道结构进行了比较。【结果】两种散白蚁兵蚁的头壳、后颏和上颚没有明显差异,但与双工土白蚁差异显著。3种白蚁工蚁的前肠、后肠及消化道平均长度均大于兵蚁,且差异显著(P<0.05),而中肠的差异不显著;双工土白蚁的肠道总长度工蚁/兵蚁比值(1.4倍)大于两种散白蚁(1.1倍);除了嗉囊和囊形胃外,两种散白蚁工蚁的其余消化道各段差异显著(P<0.05),与双工土白蚁相比差异也显著。【结论】工蚁的消化道比兵蚁发达,散白蚁的消化道结构与土白蚁有较大不同,这些结果与工蚁和兵蚁的社会分工有关,同时也表明高等白蚁与低等白蚁相比不仅是采食习惯的差别,自身消化系统结构与分区也有较大不同,并为白蚁的生物防治和生物质资源利用提供了资料。     

黑翅土白蚁触角感器的扫描电镜观察

【目的】通过黑翅土白蚁Odontotermes fomosanus(Shiraki)幼蚁、工蚁、兵蚁触角感器种类、数量及分布的研究,分析不同龄幼蚁、工蚁和兵蚁的触角感器特征,为进一步研究触角感器发育特点及不同个体的行为分化机制提供参考。【方法】通过扫描电镜观察触角形态,分析触角节数、感器种类、数量及分布特征。【结果】工蚁、兵蚁、幼蚁个体触角长度差异显著,触角长度顺序:工蚁>兵蚁>3龄幼蚁>2龄幼蚁>1龄幼蚁;触角感器共有9种类型,分别为短毛形感器、长毛形感器、短刺形感器、长刺形感器、锥状B?hm氏鬃毛、球状钟形感器、刺突状钟形感器、球状钟形感器与刺突状钟形感器中间型、长刺具泡状感器。工蚁、兵蚁缺少长刺具泡状感器。幼蚁触角感器种类和数量随龄数而增加,1龄幼蚁具7种感器,缺少球状钟形感器和球状钟形感器与刺突状钟形感器中间型2种类型;2龄幼蚁具有8种感器,缺球状钟形感器;3龄幼蚁具有全部9种类型感器。【结论】黑翅土白蚁幼蚁、工蚁、兵蚁触角节数和感器显著差异,可作为幼蚁龄数以及非生殖品级判别的形态指标,应用于白蚁非生殖品级行为多型等相关研究。     

圆唇散白蚁工蚁生殖可塑性相关的性腺发育和基因表达

【目的】为了探讨圆唇散白蚁Reticulitermes labralis雌性工蚁向补充生殖蚁转化过程中的卵巢发育特征以及卵母细胞从滞育到恢复生长发育的起点。【方法】观察圆唇散白蚁雌性工蚁从3龄-6龄-转化成补充生殖蚁发育过程中的卵巢和卵母细胞动态变化;在若蚁向原始生殖蚁和补充生殖蚁转化的转录组中筛选出与卵母细胞生长期相关的基因表达,利用qRT-PCR方法检测这些基因在工蚁向生殖蚁转化发育过程中的表达水平。【结果】圆唇散白蚁工蚁从低龄向老龄发育过程中卵巢逐渐增大;前补充生殖蚁卵巢长度和宽度分别是工蚁的约2和3倍,而前补充生殖蚁转化为补充生殖蚁之后,卵巢没有显著增大。工蚁转化为前补充生殖蚁之后,卵母细胞大小（长径）和滤泡细胞层厚度仍然没有显著改变;前补充生殖蚁转化成补充生殖蚁之后,卵母细胞大小和滤泡细胞层厚度显著增加。调控卵母细胞生长期发育的6个基因cyclin-dependent kinase 1, cell division cycle protein 20, G2/mitotic-specific cyclin-B3, G2/mitotic-specific cyclin-A, aurora kinase A和serine/threonine-protein kinasepolo在补充生殖蚁中的表达水平极显著增加,分别是前补充生殖蚁的约34, 62, 91, 36, 57和106倍。工蚁转化为前补充生殖蚁之后,仅G2/mitotic-specific cyclin-B3, G2/mitotic-specific cyclin-A和aurora kinase A表达水平显著增高,分别是工蚁的约3, 3和2倍。【结论】圆唇散白蚁工蚁卵巢发育的停滞发生在老龄期,卵母细胞发育的恢复和减数分裂启动从工蚁转化为补充生殖蚁之后开始。     

小头钩白蚁巢结构研究

【目的】了解小头钩白蚁Ancistrotermes dimorphus Tsai et Chen的蚁巢结构、各品级在腔室中的分布和巢群个体数量,为有效防控该种白蚁提供科学依据。【方法】采用蚁巢定位和巢体结构解剖法研究蚁巢结构;采用统计法确定各品级在腔室中的分布和巢群个体数量。【结果】小头钩白蚁巢由腔室、菌圃、蚁路、王室、候飞室和分飞孔六部分组成;巢群个体数量为12 255~24 230头(含卵粒);卵、幼蚁、若蚁、工蚁、兵蚁和有翅成虫分散分布在蚁巢腔室中,并不集中于某一特定区域。【结论】小头钩白蚁巢属于极端分散类型,巢群个体数量较少。     

小头钩白蚁巢结构研究

【目的】了解小头钩白蚁Ancistrotermes dimorphus Tsai et Chen的蚁巢结构、各品级在腔室中的分布和巢群个体数量,为有效防控该种白蚁提供科学依据。【方法】采用蚁巢定位和巢体结构解剖法研究蚁巢结构;采用统计法确定各品级在腔室中的分布和巢群个体数量。【结果】小头钩白蚁巢由腔室、菌圃、蚁路、王室、候飞室和分飞孔六部分组成;巢群个体数量为12 255~24 230头(含卵粒);卵、幼蚁、若蚁、工蚁、兵蚁和有翅成虫分散分布在蚁巢腔室中,并不集中于某一特定区域。【结论】小头钩白蚁巢属于极端分散类型,巢群个体数量较少。     

密粘褶菌松木粉培养物对黑翅土白蚁的生物活性

【目的】研究密粘褶菌Gloeophyllum trabeum(Pers.:Fr.)Murr松木粉培养物对黑翅土白蚁Odontotermes formosanus(Shiraki)的生物活性。【方法】比较了密粘褶菌松木粉培养物不同溶剂提取液对采食工蚁的踪迹和引诱活性,研究不同浓度正己烷和乙酸乙酯提取液的引诱活性变化。【结果】正己烷提取液表现出高引诱活性和踪迹活性,乙酸乙酯、三氯甲烷、丙酮提取液具有高引诱活性和较低踪迹活性,甲醇、乙醇提取液表现出较高踪迹活性和较低引诱活性。正己烷提取液浓度与趋性反应率的回归方程为y=12.561ln(x)+50.11;乙酸乙酯提取液浓度与趋性反应率的回归方程为y=12.161ln(x)+51.411。【结论】密粘褶菌松木粉培养物对黑翅土白蚁采食工蚁具有明显的踪迹和引诱活性。正己烷和甲醇提取液的踪迹活性最强,乙酸乙酯和正己烷提取液的引诱活性最强。正己烷和乙酸乙酯提取液对采食工蚁的引诱活性具有很好的浓度相关性。     

黑胸散白蚁下唇腺的解剖和扫描电镜观察

【目的】通过研究黑胸散白蚁Reticulitermes chinensis下唇腺解剖构造及其在不同品级个体间的分化,为进一步探索口交哺和品级分化机制提供参考。【方法】通过显微解剖观察,了解黑胸散白蚁下唇腺的形态构造及其在不同品级个体间的分化;通过扫描电镜观察,了解下唇腺的结构及神经支配;通过饮水实验,研究工蚁饮水及下唇腺囊的贮水功能。【结果】黑胸散白蚁下唇腺是左右对称结构,每侧构造由一个下唇腺腺泡群、一个下唇腺囊及相关的导管组成。每侧导管分别开口于舌基部下方。蚁后的下唇腺最发达,在下唇腺大小、下唇腺囊大小、腺泡大小及腺泡数量4方面均显著高于其他品级个体;兵蚁、工蚁、有翅成虫的下唇腺也较为发达,相互之间这4个参数的差异性不显著。扫描电镜观察发现,工蚁下唇腺腺泡由主导管和分支导管相连,腺泡外侧有神经分布。黑胸散白蚁工蚁有饮水习性,获得的水贮存在下唇腺囊内。【结论】黑胸散白蚁不同品级个体间,蚁后的下唇腺最发达,有翅成虫的下唇腺也比较发达,说明蚁后除行使生殖职能外,还承担交哺育幼等职能。黑胸散白蚁工蚁有饮水习性,下唇腺囊有贮水功能。     

类雄激素受体在尖唇散白蚁繁殖蚁和工蚁精子发生中的免疫细胞化学定位

为了比较和探讨类雄激素受体 (androgen receptor-like,AR-like)在白蚁生殖品级和非生殖品级精子发生过程中的作用,运用免疫细胞化学方法对尖唇散白蚁Reticulitermes aculabialis繁殖蚁和工蚁精子发生中的AR-like的定位进行了研究。结果显示：在繁殖蚁和工蚁精子发生过程中都有AR-like免疫阳性细胞的分布,均分布于初级精母细胞的细胞质和细胞核中;与繁殖蚁相比,AR-like在工蚁中的表达较弱。结果提示,AR-like的表达与精子发生过程中初级精母细胞的减数分裂有关,雄激素及其受体通过调控精母细胞的第一次减数分裂来影响白蚁精子的发生。虽然工蚁的精巢发育受抑制,但其精子发生和维持具有与繁殖蚁相同的激素调节机制,能形成精子。本研究为工蚁性腺退化不育而根据群体的变化又可以发育为补充繁殖蚁这一特殊的生理功能提供了组织学依据。     

红火蚁及其他两种蚂蚁毒腺细菌鉴定与多样性分析(英文)

【目的】本研究旨在分析红火蚁Solenopsis invicta毒腺细菌群落多样性,并与热带火蚁Solenopsis geminata和聚纹双刺猛蚁Diacamma rugosum比较毒腺细菌群落差异。【方法】采用Illumine Hiseq 2500测序平台对红火蚁(工蚁、有翅蚁和蚁后)、热带火蚁(工蚁)及聚纹双刺猛蚁(工蚁)毒腺细菌群落16S rRNA基因V3-V4区测序,基于测序数据进行生物信息学分析。【结果】变形菌门(Proteobacteria)在红火蚁工蚁、有翅蚁和蚁后以及热带火蚁工蚁毒腺中占优势,而厚壁菌门(Firmicutes)在聚纹双刺猛蚁工蚁毒腺中占优势。与红火蚁工蚁和有翅蚁相比,柔壁菌门(Tenericutes)在红火蚁蚁后毒腺中更丰富。广州红火蚁蚁后毒腺中假单胞杆菌Pseudomonas相对丰度显著高于其在有翅蚁及工蚁中的。螺原体Spiroplasma相对丰度在热带火蚁毒腺中显著高于在聚纹双刺猛蚁工蚁毒腺中的。毒腺中细菌多样性分析发现,芽孢杆菌属Bacillus和乳酸杆菌属Lactobacillus在广西红火蚁工蚁中的相对丰度显著高于在广州红火蚁工蚁中的。然而,乳酸杆菌属细菌在聚纹双刺猛蚁工蚁毒腺中的相对丰度显著高于广西的热带火蚁工蚁毒腺中的。【结论】毒腺细菌组成和多样性在3种不同种类蚂蚁工蚁和红火蚁不同品级中存在差异。     

尖唇散白蚁的梳理清洁行为和食物交哺行为

为了了解尖唇散白蚁梳理清洁行为和交哺行为,为防治该种白蚁提供依据,通过定性观察和定量测定的方法对尖唇散白蚁的梳理清洁行为和交哺行为进行了研究。结果表明:尖唇散白蚁的梳理清洁行为主要由4龄以上工蚁完成,4~6龄的若蚁也参与,但不及工蚁频繁;梳理清洁行为占到其昼夜活动时间的1.6%左右,当白蚁体表沾染污物时,如体表沾有染料或真菌孢子等,梳理清洁行为的频率增加,占用的时间也增多,人为用染料污染白蚁体表,梳理清洁行为可占到6.5%;尖唇散白蚁的交哺行为可发生于各个品级之间,其中工蚁是交哺行为中最活跃的品级,其他各品级均可接受来自工蚁的饲喂;6龄以上工蚁对工蚁的染料食物交哺测试显示,取食后24 h受喂工蚁获得的食物量仅占原取食工蚁取食量的5.86%,48 h饲喂者与受喂者消化道食物量大致持平,并随时间推移逐渐减少,受喂者消化道中的食物始终低于饲喂者。本研究结果支持散白蚁的交哺行为属于层叠式交哺模式的观点。     

红火蚁工蚁对跟踪信息素的触角电位和行为反应

【目的】测定红火蚁Solenopsis invicta Buren工蚁对其跟踪信息素的触角电位（EAG）及行为反应。【方法】解剖红火蚁工蚁的杜氏腺, 用正己烷溶剂提取其分泌的跟踪信息素进行气相色谱-质谱（GC-MS）分析, 并测定了红火蚁工蚁对杜氏腺提取物、 工蚁提取物和合成的法尼烯混合物的EAG和招募行为反应。【结果】通过与合成的法尼烯混合物的气相色谱（GC）保留时间和质谱图比对, 发现杜氏腺提取物的主要成分并不是Z, E-α-法尼烯。EAG测定结果表明, 红火蚁工蚁对杜氏腺提取物、 工蚁提取物及100 μg的法尼烯混合物均有较强的EAG反应, 其次为10 μg和1 μg的法尼烯混合物。在招募行为测定中, 杜氏腺提取物和工蚁提取物招募作用明显, 而10, 1, 0.1和0.01 μg法尼烯混合物的作用均不显著。【结论】Z, E-α-法尼烯不是红火蚁跟踪信息素的主要成分; 红火蚁工蚁对杜氏腺提取物、 工蚁提取物有较强的EAG反应和明显的招募行为反应。     

白蚁信息素研究进展

白蚁是最古老的社会性昆虫, 其社会性的维持需要信息素的相互作用。本文回顾了近年来国内外白蚁信息素研究的最新进展, 内容涉及白蚁踪迹信息素、 性信息素、 告警信息素和促食信息素的功能、 化学成分及产生信息素的外分泌腺。白蚁分泌信息素的腺体主要有背板腺、 腹板腺、 后腹板腺、 额腺和唾腺。绝大多数白蚁信息素是挥发性物质。白蚁在化学通讯上存在节俭策略, 即同一种化合物由不同的白蚁种类的不同外分泌腺分泌, 可具有不同的功能。总结了各类信息素在白蚁物种间、 同一物种的品级间和性别间的异同和作用方式, 强调了白蚁信息素的反应阈值、 最佳浓度、 有效期和物种特异性对其功能的影响。目前对白蚁信息素的研究尚处于起步阶段, 其研究成果对等翅目系统发育研究和白蚁防治具有重要的意义。文章最后展望了白蚁信息素在白蚁防治上的应用前景。     

合成黑翅土白蚁踪迹信息素类似物的生物活性

合成了黑翅土白蚁踪迹信息素类似物(Z,Z)-3,6-十二碳二烯醇-1（DDE-OH）,该类似物对黑翅土白蚁工蚁具有和信息素提取物类似的行为反应。活性反应阈值为10^-3～10 ng/cm,大于10 ng/cm时产生较强的驱避作用。最佳活性浓度DDE-OH与信息素提取物的活性反应之间没有显著差别。     

c-fos-like蛋白在尖唇散白蚁繁殖蚁和工蚁性腺中的表达

为了探讨c-fos原癌基因在白蚁生殖品级和非生殖品级性腺发育中的作用,揭示白蚁不同品级性腺发育的调节机理,本研究运用免疫细胞化学定位方法对尖唇散白蚁Reticulitermes aculabialis繁殖蚁和工蚁精、卵发生过程中的c-fos蛋白表达进行了研究。结果显示：雌性繁殖蚁在末龄若虫期的卵子发生过程中有c-fos-like表达, c-fos-like免疫阳性物质定位于生长期的卵母细胞核和滤泡细胞核中;而繁殖蚁成虫的卵子发生过程中没有c-fos-like免疫阳性反应。雄性繁殖蚁在末龄若虫期时精子发生过程中没有c-fos-like表达, 而发育到成虫期有c-fos-like免疫阳性反应,阳性物质定位于精原细胞的细胞核中。工蚁精、 卵发生过程中均没有c-fos-like的表达。结果提示：c-fos在调节繁殖蚁精子和卵子发生方面有重要作用,c-fos可能通过调节精原细胞增殖参与精子的发生;在卵巢中可以直接作用于生长期的卵母细胞和滤泡细胞来调节卵子的发生。在工蚁性腺中c-fos表达缺失可能导致卵母细胞和滤泡细胞无法正常发育,精原细胞停止增殖而使精子发生处于相对抑制状态。工蚁性腺退化不育可能与c-fos没有正常表达有关。     

台湾乳白蚁行为多型的研究

本文对台湾乳白蚁的打洞挖掘行为、取水行为、修饰行为和交哺行为进行了比较详细的定量分析,探讨了年龄和品级对台湾乳白蚁群体中行为多型的影响。实验结果表明大（老）龄工蚁承担了台湾乳白蚁群体内大多数的任务,对台湾乳白蚁群体的维持具有重要意义。另外品级也是影响台湾乳白蚁群体内劳动分化的一个重要因素。在营养交哺方面,若蚁尚不具备完好的取食行为,是群体中营养交哺的受益者,而兵蚁在台湾乳白蚁群体中占据着较重要的地位,享受着营养物质优先供应的特殊权利。     

Bcl-2-like和Bax-like蛋白在白蚁生殖蚁和工蚁精子发生过程中的表达比较分析

为探讨凋亡调节因子Bcl-2和Bax蛋白对白蚁生殖蚁和工蚁性腺发育的影响, 揭示白蚁生殖品级与非生殖品级性腺发育的调节机理, 以尖唇散白蚁Reticulitermes aculabialis为研究对象, 运用免疫细胞化学定位方法对生殖蚁和工蚁精子发生过程中的Bcl-2和Bax蛋白表达进行了研究。结果显示： 生殖蚁和工蚁精子发生过程中从精原细胞至精子时期均有Bcl-2-like和Bax-like的阳性表达。生殖蚁的次级精母细胞、 精子细胞和精子中Bcl-2-like阳性表达率较高, 而在精原细胞和初级精母细胞中阳性率较低; 工蚁在次级精母细胞中最高, 在精原细胞和初级精母细胞中较低。除初级精母细胞期外, 工蚁生殖细胞其他发育阶段Bax-like阳性表达率均显著高于生殖蚁同一阶段生殖细胞。生殖蚁的生殖细胞在精原细胞、 初级精母细胞和次级精母细胞时期Bax-like阳性表达率较高, 发育至精子时期阳性率最低; 工蚁在次级精母细胞、 精子细胞和精子时期Bax-like表达率较高, 在初级精母细胞中表达率最低。在精子发生过程中, 生殖蚁生殖细胞Bax/Bcl表达量比值逐步下降; 而工蚁生殖细胞发育过程中Bax/Bcl表达量比值仅在次级精母细胞期下降, 其他发育时期均升高; 根据Bax/Bcl判断, 精原细胞和初级精母细胞是生殖蚁精子发生过程中主要的凋亡点, 而工蚁除了精原细胞和初级精母细胞外, 精子细胞和精子也是主要的凋亡目标。研究结果表明, 白蚁生殖细胞凋亡与其他动物一样受Bcl-2家族的调节, 在精子发生过程中Bcl-2-like和Bax-like表达具有动态变化规律, 正是这种变化调控生殖细胞在不同发育阶段的生或死; Bcl-2-like和Bax-like对生殖细胞凋亡调节不仅在精子发生中有非常重要的作用, 而且可能与工蚁品级的形成有关。