黑胸散白蚁分离饲养补充型生殖蚁的产生及羽化分飞行为

对黑胸散白蚁Reticulitermes chinensis Snyder成熟群体进行室内自然条件分离饲养观察,结果表明:单品级分离群体和多品级分离群体均能产生补充型生殖蚁,产生补充型生殖蚁的概率与分离群体内的个体数量呈正相关关系,分离时间和气温对产生补充型生殖蚁的历期影响较大,1、4、6、9月分离的群体产生补充型生殖蚁的历期分别为78.50、46.00、32.17、26.00d,经分析差异显著(P<0.05)。分离群体能迅速产出有翅成虫羽化分飞,在分离后2年就可发育进入羽化分飞的成熟年龄,分离时间对产生羽化分飞的历期有一定影响,6月分离的多品级分离群体产生羽化分飞的历期平均为659.3d。单品级翅芽若蚁分离群体可产生羽化分飞,且存在反季节羽化现象。     

黑胸散白蚁补充生殖蚁群体的发展与发育规律

从黑胸散白蚁Reticulitermes chinensis幼年群体或成熟群体中,分离出部分工、兵蚁个体,待培养出补充生殖蚁并开始产卵繁殖后,转移到大容器内饲养,观察了由补充生殖蚁控制的群体的发展与发育。 结果表明：分离群体在产生补充生殖蚁的过程中,群内个体数量有较大变动,其变动保存串约为61.5%;补充生殖蚁群体的发展较快,其个体数是在变动保存下来的基础上,经过一个恢复期后的发展;补充生殖蚁群体的发育较早,是伴随着群体的发展而发育;在实验条件下,由100一300头个体组建的群体,在产生的补充生殖蚁开始产卵后2-3年就可发育,进入分化出长翅成虫的成熟年龄,野外的自然群体,因群内个体多,不会因生殖蚁的更替而扰乱群体的发展和发育进程,更不会中断一年一度的分飞活动;在补充生殖蚁群体中,能再次产生补充生殖蚁,再生补充生殖蚁的品级可出现翅芽型补充生殖蚁。     

黑胸散白蚁幼期不同品级的发育和分化

在黑胸散白蚁Reticulitermes chinensis发育和分化过程中,发现有假工蚁、假若蚁两种虫态。假工蚁由6龄和7龄工蚁转化发育而来,假若蚁由4龄和5龄若蚁转化发育而来。显微测量结果表明,黑胸散白蚁的胚后发育主要包括2个龄期的幼蚁期、6个以上龄期的工蚁期、4个龄期的若蚁期和有翅成虫。在此基础上分析了其他虫态的分化来源,发现兵蚁由3～7龄工蚁分化发育而来,翅鳞型和长翅芽型补充生殖蚁由6龄若蚁转化发育而来,短翅芽型补充生殖蚁由4龄和5龄若蚁转化发育而来,微翅芽型补充生殖蚁既可由4～6龄工蚁转化发育而来,又可由假工蚁和假若蚁转化发育而来,无翅型补充生殖蚁由3～7龄工蚁转化发育而来。提出了黑胸散白蚁群体中不同品级个体的可能分化途径。     

黑胸散白蚁幼期不同品级的发育和分化

在黑胸散白蚁Reticulitermes chinensis发育和分化过程中,发现有假工蚁、假若蚁两种虫态。假工蚁由6龄和7龄工蚁转化发育而来,假若蚁由4龄和5龄若蚁转化发育而来。显微测量结果表明,黑胸散白蚁的胚后发育主要包括2个龄期的幼蚁期、6个以上龄期的工蚁期、4个龄期的若蚁期和有翅成虫。在此基础上分析了其他虫态的分化来源,发现兵蚁由3～7龄工蚁分化发育而来,翅鳞型和长翅芽型补充生殖蚁由6龄若蚁转化发育而来,短翅芽型补充生殖蚁由4龄和5龄若蚁转化发育而来,微翅芽型补充生殖蚁既可由4～6龄工蚁转化发育而来,又可由假工蚁和假若蚁转化发育而来,无翅型补充生殖蚁由3～7龄工蚁转化发育而来。提出了黑胸散白蚁群体中不同品级个体的可能分化途径。     

圆唇散白蚁补充生殖蚁的类型与建群能力

摘要: 【目的】为了探讨圆唇散白蚁Reticulitermes labralis补充生殖蚁对巢群稳定和发展的作用。【方法】对野外巢群进行调查研究, 及对婚飞成虫通过雌雄配对与补充生殖蚁隔离巢群进行人工饲养的对比研究。【结果】在野外巢群只发现1对原始蚁王蚁后, 而补充生殖蚁的数量最多可达到689头/巢。圆唇散白蚁有3种类型的补充生殖蚁, 即由工蚁转化来的无翅型补充生殖蚁、若蚁转化来的翅芽型补充生殖蚁和末龄若蚁羽化来的拟成虫型补充生殖蚁。实验室条件下婚飞配对群体和隔离群体建群1个月后的存活率分别为64%和96%。建巢初期婚飞配对群体的子代数目增长缓慢, 2个月时的群体数量为6.3±1.54, 10个月时的群体数量也仅为8.4±1.47; 而隔离建群补充生殖蚁2个月时的群体数量为52.4±6.44, 10个月时的群体数量为164.3±20.85, 都高于婚飞配对群体。 此外, 野外巢群的补充蚁后跟原始蚁后一样都具有发达的卵巢。【结论】在圆唇散白蚁中补充生殖蚁是白蚁巢群主要的繁殖力量, 也是建立新巢群的重要繁殖品级。     

黑胸散白蚁新群体的建立及发展规律

经十年的室内配对饲养观察,黑胸散白蚁 Reticulitermes chinensisSnyder初期群体配对后5—10天开始产卵,胚胎发育期36—46天,幼蚁经历两个龄期,各龄8—13天,工蚁是幼蚁经两次蜕皮后分化出来,具有上颚自如活动,头宽0.71mm以上;前兵蚁蜕一次皮发育为兵蚁需经历10—13天,触角14—15节,头宽0.81—0.82mm,大于2龄工蚁,初期巢群最早3个半月左右产生兵蚁.当年配对的产卵期3至4个半月,产卵量16—45粒.饲养7—8年后的群体开始出现若蚁(长翅成虫的幼期).9、10年群体发育成熟即产生长翅成虫.解剖三个成熟群体中一个巢原始蚁王、蚁后均存在,另两巢发现原始蚁王、蚁后均死亡,其中一巢由群体内自行补充上了翅鳞型母蚁1头,无翅补充型生殖蚁1头(较小,性别不清),翅芽型3头.另一巢补充上了无翅型大腹母蚁1头,翅芽型1头.通过室内长期连续饲养观察,对该种白蚁新建群体发育成熟年龄及其内在因素已有一定的了解.     

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。     

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。     

黑胸散白蚁补充型生殖蚁的产生及发育的观察

根据翅和翅芽的有无、长短,把分离群体中培养出的黑胸敌散蚁Reticulitermes chinensis Suyder补充生殖蚁命名为翅鳞型、长翅年型、短翅芽型、微翅芽型和无翅型补充生殖蚁.在工蚁、兵蚁、若蚁组成的群体中,分化较复杂,能培养出多种类型的补充生殖蚁,而在工蚁和兵蚁组成的群体中多数只培养出无翅型补充生殖蚁,少数远能培养出微翅型补充生殖蚁.短翅型、微翅型、无翅型补充生殖蚁需要经历一个后熟期才能产卵.此外,还对分离群体产生补充生殖蚁的频率、数量及初期产卵能力进行了观察.     

黑翅土白蚁生殖级幼蚁龄期划分及幼蚁发育与有翅成虫分飞的观察

自1976年来,我们在珙县、乐山、荣县采取定点、定巢和按月挖巢观察,在室内又对有翅成虫的幼蚁进行了体形测量,初步弄清了黑翅土白蚁Odontotermes formosanus(shiraki)有翅成虫的幼蚁龄数、发育史及有翅成虫的雌雄性比、巢群分飞周期等特性,现报道于后。 一、黑翅土白蚁有翅成虫的幼蚁龄期划分     

The breeding system and population structure of the termite Reticulitermes grassei in Southwestern France

We assessed colony and population structure in three French populations of the termite Reticulitermes grassei using eight polymorphic microsatellite loci. Although most colonies contained the offspring of multiple, highly related replacement reproductives (complex families), some contained the offspring of a single pair of reproductives (simple families), and the proportion of such colonies varied across populations. Populations also showed variability in the numbers of reproductives within complex families; the F-statistics of these families in one population were consistent with having upwards of 100 replacement reproductives, while in another population these colonies contained fewer than 10 pairs of reproductives. Colony boundaries in all populations were well defined, in spite of reports of a widespread breakdown in nestmate recognition and unicolonial populations of R. grassei from these regions in France. A second unexpected finding was a lack of significant isolation by distance among colonies within populations, indicating that colony reproduction by budding was rare or absent. The lack of this form of colony reproduction even within populations where it is expected to be common suggested that the propensity for colony budding may not be as common as suggested by the literature.     

圆唇散白蚁雌性补充生殖蚁不同发育阶段表皮长链碳氢化合物的变化

【目的】确定圆唇散白蚁 Reticulitermes labralis 补充生殖蚁不同发育阶段表皮长链碳氢化合物(cuticular long-chained hydrocarbons, CHCs) 的变化。【方法】人工隔离巢群饲养圆唇散白蚁 R. labralis,观测其翅芽型补充生殖蚁的分化时间和补充生殖蚁数量趋于稳定的时间,并采用气质联用仪(GC-MS)对补充生殖蚁不同发育阶段的表皮长链碳氢化合物变化趋势进行分析。【结果】随着补充生殖蚁的出现,每一巢群会逐渐形成稳定数量的具有生殖能力的生殖蚁。若蚁在分化为补充生殖蚁的第8天时,43.3%的组补充生殖蚁数量趋于稳定,第16天时83.3%的组趋于稳定,第25天时93.3%的组趋于稳定,36 d后100%的组趋于稳定。通过补充生殖蚁不同发育阶段中CHCs各峰面积与若蚁阶段相应峰峰面积的比值随发育阶段的变化趋势分析发现,在卵中没有检测到的保留时间为38.52 min的化合物在补充生殖蚁产7~8粒卵时峰面积比值是若蚁阶段的14.14倍;在卵中检测到的保留时间为35.50和39.21 min的峰面积比值在补充生殖蚁开始产卵后显著升高。【结论】CHCs不能用来区分有无生殖能力的补充生殖蚁个体,但可以很好地用来区分补充生殖蚁个体与尚未转化为生殖蚁的若蚁个体;保留时间为38.52 min的化合物是补充生殖蚁的特有物质;保留时间为35.50和39.21 min的化合物可作为补充生殖蚁已经产卵的标志。     

High occurrence of colony fusion in a European population of the American termite Reticulitermes flavipes

The coexistence of multiple unrelated reproductives within social insect colonies decreases the relatedness among colony members and therefore challenges kin selection theory. This study investigated the colony genetic structure of a French introduced population of the American subterranean termite Reticulitermes flavipes by analyzing genotypes at eight microsatellite loci and at one mtDNA region. Results revealed that all colonies contained numerous related secondary reproductives, and that 31% of colonies possessed more than two unrelated reproductives. The presence of several unrelated reproductives within colonies of this species is commonly assumed to result from colony fusion. Although such a high occurrence of colony fusion is the highest ever observed in a termite population, it is probable that the available methodology underestimated the detection of colony fusion in French populations. Overall, these results suggest that French colonies might differ strongly from the great majority of American colonies in their capacity to produce secondary reproductives as well as in their ability to merge. The nature and evolutionary origin of these population differences are discussed.