藤壶金星幼虫附着变态机制

藤壶属节肢动物门(Arthropoda)甲壳亚门(Crustacea)蔓足下纲(Cirripedia)围胸总目(Thoracica), 具备特殊的形态结构、生活史和种群生态特征,是最主要的海洋污损生物。其幼虫阶段通常经历6期无节幼体和1期不摄食的金星幼虫,从浮游的金星幼虫附着变态成固着的稚体是藤壶生活史中的一个关键环节。外界化学和生物因子中成体提取物、水溶性信息素、足迹、神经递质、激素、生物膜等均影响藤壶金星幼虫的附着变态;内在因子即金星幼虫的生理状态(能量储量和年龄)决定了其对外界因子的反应程度。概括了近年来藤壶附着变态生理机制和分子机制研究的进展,可为深入了解藤壶金星幼虫附着变态机制提供参考,也为开发新型、高效、环保的防污剂提供理论指导。     

中国林蛙蝌蚪变态过程中甲状腺的发育

两栖动物幼体变态过程是受甲状腺激素所精密调控的。对中国林蛙Rana chensinensis变态前期、临近变态期、变态高峰期和变态完成期的蝌蚪进行了外部形态指标(全长、体长、尾长和后肢长等)的测定,采用解剖和组织学方法对其甲状腺进行了组织学观察,并对蝌蚪外部形态指标与甲状腺形态机能之间的相关性进行了统计分析。结果显示,中国林蛙蝌蚪甲状腺分泌甲状腺激素机能活性的峰值出现于变态高峰期的前肢伸出期。统计分析表明,蝌蚪外部形态指标全长和后肢长的发育信息也可以反映其甲状腺分泌甲状腺激素的机能活性。     

MicroRNA对不完全变态昆虫变态及生殖调控作用的研究进展

MicroRNAs(miRNAs)是一类在真核生物中由内源基因编码的小分子RNA,参与昆虫变态、生殖发育、细胞分化等多种重要生物学过程,在转录水平上发挥重要作用.在完全变态昆虫中,大量调控其变态及生殖的miRNA被广泛报道且进行了深入的研究,但miRNA调控不完全变态昆虫的变态及生殖发育的研究仍比较少,对其具体的调控机制也需要进一步阐明.为此,本文综述了近年来miRNA在调控不完全变态昆虫(以直翅目飞蝗Locusta migratoria、半翅目褐飞虱Nilaparvata lugens和蚜虫以及部分蜚蠊目昆虫为代表)的变态及生殖方面的研究进展,以期深化理解miRNA对不完全变态昆虫变态和生殖发育方面的机制,为害虫生态治理和综合防控提供科学依据.     

常见蔬菜植物营养器官的变态

各种植物的同一种营养器官行使相同的功能,在形态结构上就有共同的特性。但有些植物在进化过程中,其营养器官适应不同的环境而行使特定的生理功能,其形态结构就发生变异,历经若干世代后,变异愈来愈明显,成为该种植物的遗传特性,这种现象称为器官的变态。营养器官的变态现象在蔬菜植物中普遍存在,现将常见蔬菜植物的营养器官变态现象分述如下: 变态根蔬菜植物的变态根主要是适应于贮藏大量的养分,如淀粉、糖分、矿物质等。通常把变态根分为肉质根和块根两种。     

昆虫的变态发育研究

昆虫变态发育使得昆虫成为地球陆地上种类最多、数量最大、分布最广、生活环境最多样化的一群生物。变态使昆虫在其生命周期中的不同发育时期表现出完全不同的形态、结构、功能和生活习性的变化,有利于昆虫迁飞转移,扩大其求偶交配、生活和生存环境空间。昆虫变态发育的变化是长期自然环境适应、协同进化的结果,受激素、营养和基因的精确调控。本文简要介绍了昆虫变态的类型、激素调控、营养调控和基因调控方面的研究进展,以及研究昆虫变态发育的科学和应用意义。     

油茶叶肿病变态叶片的形态特征和超微结构观察

利用扫描电镜(SEM)对油茶叶肿病变态叶叶片表面和横切面进行观察,利用透射电镜(TEM)对其细胞超微结构进行观察,以期探明油茶叶肿病变态叶的形态特征和细胞学特征。结果表明:(1)变态叶是受感染油茶幼叶组织增生形成的,肿大的叶片厚度比正常叶片厚度增加3~5倍,细胞体积增大3~8倍,细胞数增加1~2倍,叶片细胞形态和结构发生了变化。(2)叶片受细丽外担菌侵染后,菌丝存在于下表皮向内的4~7层细胞间隙中,感染后期叶片下表面脱落露出子实层。(3)变态叶细胞出现叶绿体膜破裂、类囊体片层膜数目减少及细胞器成分被破坏等异常现象。     

温室白粉虱的变态经过

昆虫变态一般是根据其一生中各虫态的演变方式,划分为完全变态和不完全变态两大类型,二区别在于其生活史中是否存在蛹期,并把翅芽在幼体发生的部位(体内或体外)和生活史中有无组织重建的现象,做为划分变态类型的标志。     

小花草玉梅变态花萼片的形态学研究

运用宏观形态学和光学显微镜方法,对小花草玉梅Anemone rivularis var. flore-minore正常花和变态花的花被片进行了比较研究,以期更好地理解该分类群花被片变态过程。研究结果显示,该植物正常花中的花被片一般5(-8)枚,白色,倒卵形,全缘,可达1.3×0.5 cm,叶脉为开放的二叉分枝状,只在背面的顶端具少量毛被;其上表面未观察到气孔器,下表面具少量的气孔器。变态花中的花被片数目可达20枚;变态花被片显示出苞片或叶的形态特征:具网状脉,绿色,倒卵形或椭圆形,可达5×3 cm,两面密被毛,全缘或3裂,裂片边缘又浅裂或有锯齿,背腹面均具气孔器且数目随着变态程度的增加而增加。正常花被片与强烈变态的花被片之间在数目、形状、大小、颜色、边缘是否分裂、脉序及气孔器和毛被的数目等方面存在着连续的变态梯度。小花草玉梅变态花被片的叶状特征表明,这种表现叶性器官特征的变态可能是一种返祖现象,被子植物花萼片可能与苞片具有相同的起源。     

昆虫变态发育类型与调控机制

昆虫变态发育使得昆虫成为地球上种类最多、分布最广的动物种群。它特指末龄幼虫化蛹,或者蛹向成虫的转变过程。根据变态剧烈程度,可将昆虫变态发育简单分为增节变态、表变态、原变态、不完全变态及全变态5种类型。此外,昆虫变态发育是一个极其复杂的生物学过程,受到激素、基因、营养等多种因素的精密调控。本文简要介绍了昆虫变态发育的类型和分子调控机理方面的研究进展。     

Met和Kr-h1基因在褐飞虱变态发育中的功能分析

【目的】保幼激素受体Methoprene-tolerant(Met)控制保幼激素信号传导途径中重要下游转录因子Krüppelhomolog 1(Kr-h1)的表达,调控昆虫的变态发育。本研究旨在探究褐飞虱Nilaparvata lugens Met基因与Kr-h1在褐飞虱变态发育中的功能。【方法】利用PCR技术扩增Nl Met基因的ORF序列。通过RNA干扰技术分别或同时沉默褐飞虱若虫的Nl Met和Nl Kr-h1基因,进一步研究其功能。【结果】克隆得到Nl Met,其开放阅读框包含1 185 bp,编码395个氨基酸,包括b HLH,PAS-A,PAS-B和PAC 4个结构域;其中PAS-B和PAC保守性较高,而b HLH和PAS-A保守性相对较低。采用RNA干扰技术沉默Nl Met和Nl Kr-h1基因后发现,单独对4龄若虫Nl Kr-h1基因干扰后,若虫阶段及初羽化雌虫和雄虫死亡率均显著上升(P0.05);对5龄若虫Nl Kr-h1基因干扰后只有若虫死亡率上升(P0.05),单独对Nl Met基因干扰后死亡率没有显著变化(P0.05);二者共同沉默后的死亡率同单独对Nl Kr-h1沉默时类似。此外,我们还发现单独对4龄若虫Nl Kr-h1干扰后在雌虫中出现了生殖器畸形,虽然Nl Met干扰并未出现生殖器发育畸形现象,但二者共同干扰后,在若虫、初羽化雌雄成虫中畸形比例均显著增加(P0.05)。【结论】Nl Met与下游转录因子Nl Kr-h1对褐飞虱变态发育起到重要作用,影响若虫到成虫的变态和外生殖器的发育。本研究有助于揭示Nl Met和Nl Kr-h1在昆虫变态发育中的重要作用。     

香港巨牡蛎和长牡蛎幼虫及稚贝的表型性状

为了评估香港巨牡蛎和长牡蛎在北方沿海的早期表型性状,于2010年7月,以2009年6月在青岛繁育的两种牡蛎为材料,在大连研究了温度(Mt:(22±1.0)℃及Ht:(28±1.0)℃)、盐度(S₂₀:20±1.0及S₃₀:30±1.0)及中间育成环境(ID:室内及OD:室外)对两种牡蛎幼虫及稚贝表型性状的影响。结果表明:香港巨牡蛎壳宽显著大于长牡蛎(P<0.05),壳高及怀卵量显著小于长牡蛎(P<0.05),壳长、鲜重及壳重两者间无显著差异(P>0.05)。在温度和盐度相同情况下,长牡蛎卵径、受精率、孵化率及D形幼虫均大于香港巨牡蛎;香港巨牡蛎幼虫浮游前期生长较慢,而后快于长牡蛎。两种牡蛎幼虫存活能力在15日龄时高温组>中温组;相同温度下,香港巨牡蛎中盐组>高盐组,长牡蛎高盐组>中盐组。幼虫变态期间,较低的温度延迟了变态时间,降低了变态率,使得两种幼虫变态规格大型化。温度是影响幼虫生长、存活、变态的最主要因素,其次为盐度,交互作用几乎尚未起到作用。中间育成阶段,室外比室内培育效果更好,且香港巨牡蛎稚贝壳高在60日龄以后显著大于长牡蛎(P<0.05),环境是影响稚贝生长的最主要因素;无论室内还是室外两种牡蛎稚贝的存活率均在90%以上,且各实验组间无显著差异(P>0.05)。     

海蜇横裂生殖

正海蜇(Rhopilema esculentum)属于钵水母纲(Scyphozoa),根口水母目(Rhizostomeae),根口水母科(Rhizostomatidae),海蜇属(Rhopilema),主要分布于西北太平洋沿岸,是我国重要的海水增养殖品种,同时是我国钵水母研究的代表种类。海蜇、沙海蜇(Nemopilema namurai)、海月水母(Aurelia auria)等大多数钵水母具有复杂的生活史,包括营栖息生活的无性阶段(水螅体)和营浮游生活的有性阶段(水母体),从水螅体到水母体的转变是通过一个有序变态过程实现的,叫作"横裂生殖"。"横裂生殖"是钵水母特有的一种无性繁殖方式,也是钵水母水螅体产生水母体的唯一途径,是影响水母体种群数量的重要环节,亟需加深对其调控机制的认识。     

菲律宾蛤仔(Ruditapes plilippinarum)大连群体两种壳型家系生长发育比较

通过对菲律宾蛤仔大连群体壳宽的选择,于2006年5月建立了壳宽型(WS)和壳扁型(PS)两个家系.对两种壳型亲本的鲜重、性比、产卵量及其子代的生长与存活进行了比较.结果表明:两种亲贝的鲜重差异显著(P＜0.05),WS、PS亲贝的雌雄比例分别为0.88 : 1、0.62 : 1,产卵量分别为124.19万/粒和408.50万/粒;两家系子代的卵径、D形幼虫大小、变态规格无显著差异(P＞0.05),但单水管、双水管稚贝的大小差异显著(P＜0.05);幼虫浮游期间(0～16日龄),WS和PS幼虫平均生长速度分别为(9.46±1.56)ìm d-1和 (9.60±0.38)ìm d-1,差异不显著(P＞0.05).12日龄前,WS和PS幼虫存活率差异不显著(P＞0.05),但16日龄时,WS幼虫存活率明显低于PS (P＜0.05).变态期间(16～24日龄),WS家系的生长速度((2.64±0.34)ìm d-1)显著地小于PS家系((3.91±0.67)ìm d-1) (P＜0.05),WS家系的变态率(5.32%±1.53%)也显著地小于PS家系(15.68%±3.06%) (P＜0.01).PS家系在稚贝的室内培育期间(24～60日龄)和生态池育成阶段(60～180日龄)的生长速度均显著地快于WS家系(P＜0.05);PS家系的存活率也均显著地高于WS家系(P＜0.05).     

ABA对叶子花正常叶和变态叶部分生理生化指标的影响(研究简报)

为探索ABA对叶子花正常叶和变态叶部分生理生化指标的影响,利用不同浓度ABA溶液处理叶子花正常叶和变态叶,6h后,测定其叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量和SOD酶活性.结果表明:处理后,变态叶和正常叶的叶绿素含量,SOD酶活性,游离脯氨酸含量和变态叶可溶性糖含量均先增加后降低,在ABA浓度为100 μmol/L时最大.正常叶的可溶性糖含量、正常叶和变态叶的可溶性蛋白含量在ABA浓度为50 μmol/L时最大.这表明50～100 μmol/L浓度的ABA能提高叶子花的抗逆性.     

大双角蝎蛉幼虫复眼超微结构及其在全变态类幼虫侧单眼演化中的意义

【目的】长翅目(Mecoptera)是全变态类昆虫中唯一在幼虫期具有复眼而无侧单眼的类群,是研究昆虫复眼与侧单眼之间演化关系的理想材料。本研究旨在阐明长翅目幼虫复眼的结构特征,为探讨长翅目幼虫复眼与其他全变态类幼虫侧单眼之间的进化关系提供依据。【方法】本研究运用光学显微镜、扫描和透射电子显微镜技术观察了蝎蛉科(Panorpidae)大双角蝎蛉Dicerapanorpa magna(Chou)幼虫复眼的超微结构,并依据其结构特征对长翅目幼虫复眼在全变态类幼虫侧单眼演化中的意义进行了探讨。【结果】结果表明,大双角蝎蛉幼虫复眼属于并列像眼,由50多个小眼组成。小眼由1个角膜、1个晶体、8个视网膜细胞、2个初级色素细胞和数个次级色素细胞等组成。视网膜细胞分为4个远端细胞和4个近端细胞。远端视网膜细胞的视小杆向上延伸包裹着晶体的基部,使视杆末端呈漏斗状。【结论】分层的视网膜细胞和漏斗状的视杆很可能是长翅目幼虫复眼的共有祖征。这两个特征不存在于长翅目成虫复眼中,但存在于许多渐变态类昆虫中。由此推测,长翅目幼虫复眼可能与渐变态类昆虫的复眼存在同源关系。我们认为,长翅目幼虫独有的复眼很可能是全变态类昆虫的祖征,其他全变态类幼虫的侧单眼可能是由复眼演化来的。     

蝶水母变态的研究

数年前,作者曾在厦门港采得几种栉水母标本,其形态与作者(1954,1957)前所报导者迥异,查阅文献,竟未能鉴定其种名。为揭露此中奥秘,作者遂于教学之暇陆续采集观察,历时三暑,几经琢磨,始知前所采得之栉水母标本中有的是蝶水母Ocyropsis crystallina(Rang)不同阶段之幼体,同时对于蝶水母之发育变态情况亦得以知其梗概。 按有关栉水母类之发育,国外学者已有不少研究报告,惟有关蝶水母之变态,作者仅     

容易产生谬误的几个植物学问题

１大蒜瓣是变态茎还是变态叶？变态叶和变态茎是植物常见的营养器官的变态。如仙人掌的茎又扁又平,是绿色的,能进行光合作用,还具有贮藏水分和养料的作用;茎的上面生有许多由叶变化而成的叶刺。芋、慈菇、荸荠、竹子、芦苇、白茅、莲、洋葱、百合和大蒜等,这些植物都...     

同水塘分布两种无尾两栖类蝌蚪的竞争策略

实验室条件下,通过活动性水平,变态时的体重、增长率和完成变态所需时间考察同水塘分布的中华蟾蜍(Bufo gargarizans)和高原林蛙蝌蚪(Rana kukunoris)的竞争策略。实验按照2×3因子设计,即:食物资源2个水平(高、低),组合方式3个水平(10只中华蟾蜍蝌蚪,记为B组;5只中华蟾蜍蝌蚪和5只高原林蛙蝌蚪,记为BR组;10只高原林蛙蝌蚪,记为R组)。中华蟾蜍蝌蚪的活动性在食物水平低时显著低于食物水平高时,而高原林蛙蝌蚪的活动性在不同食物水平下无显著差异;食物水平低时,混合组的高原林蛙蝌蚪变态时体重和体重增长率都显著高于R组,而混合组中华蟾蜍蝌蚪与B组相比无显著差异;在不同处理组中,食物水平低时混合组中华蟾蜍蝌蚪幼体期最短。这些结果表明:中华蟾蜍蝌蚪在不同食物资源条件下所选择的生存策略可能不同,即食物资源充足时,增加活动性获取更多食物;食物资源有限时,降低活动性且提前完成变态;与中华蟾蜍蝌蚪相比,在食物资源有限时高原林蛙蝌蚪获取食物能力更强。     

化学物质对墨西哥湾扇贝幼虫变态的诱导

用KCl、肾上腺素、去甲肾上腺索和氯化胆碱进行了墨西哥湾扇贝(Argopecten irradians concentricus)幼虫变态的诱导作用实验。结果表明,KCl、肾上腺素、去甲肾上腺素和氯化胆碱对墨西哥湾扇贝幼虫变态均有显著诱导作用。KCl在处理时间为12～48h范围内均有诱导作用,13．42mmol／L和20．13mmol／L,的KCl诱导效果较好,变态率均提高10％以上。1．0～50gmol／L的肾上腺素在处理时间为1～12h较适宜,此时变态率均提高10％以上。1．0～50μmol／L,的去甲肾上腺素在处理时间为1～24h都较适宜,变态率均提高10％以上,最高可提高31．07％。10～100μmol／L氯化胆碱的适宜诱导时间为12～48h,变态提高率均超过10％,在10．37％～16．40％之间。1000μmol／L的氯化胆碱在处理时间为12h时诱导效果较明显,变态率可以提高19．14％,超过12h,变态率明显下降。10000μmol／L的氯化胆碱明显产生毒害作用,幼虫变态率均为零,而幼虫的死亡率均为100％。     

观察“心皮是变态叶”的好材料——日本晚樱

在讲授花的概念和结构时,我们说花是适应于生殖的变态短枝．花的各个组成部分是叶的变态。花萼、花冠是叶的变态,学生较易理解接受,而雄蕊和雌蕊是叶的变态,学生难以理解。而“心皮”是我们学习植物学必须掌握的一个名词。它是构成雌蕊的基本单位,是具有生殖作用的变态叶。究竟为什么说“心皮是变态叶”．很多学生更是无法理解。笔者通过认真地观察,发现了一种观察“心皮是变态叶”的好材料——日本晚樱。