透明疏广蜡蝉精子超微结构

【目的】昆虫精子的超微结构在昆虫种类鉴定和亲缘关系探讨方面具有重要意义。研究蜡蝉总科(Fulgoroidea)昆虫的精子超微结构,可以为目前仍存较大争议的该类群发育关系分析提供更多证据。【方法】采用超薄切片法并结合光学电子显微镜和透射电子显微镜,观察透明疏广蜡蝉Euricania clara Kato精子形态和超微结构。【结果】透明疏广蜡蝉的成熟精子聚集成束,单根精子无多态性,由头部、颈区和长鞭毛组成。头部包括双层顶体复合体和精子细胞核;颈区可见中心粒和中心粒侧体;长鞭毛主要由一对D形的线粒体衍生物、一对鱼钩状副体和典型的9+9+2微管型轴丝结构组成。【结论】透明疏广蜡蝉的鱼钩状副体与已报道的其他蜡蝉类群的该结构大体一致,但与头喙亚目其他类群的副体结构有显著差异;此外,透明疏广蜡蝉精子线粒体衍生物的数量、大小及横切形状与组成与其他昆虫类群有较大差异,而在头喙亚目内表现出一定的一致性,但也存在明显差异。本研究可以为蜡蝉总科昆虫系统发育分析提供科学资料。     

基于线粒体基因组的华蝉族系统发育地位研究(半翅目: 蝉科)(英文)

【目的】本研究旨在明确无鼓膜发音器的华蝉族(Sinosenini)昆虫在蝉总科(Cicadoidea)的系统发育地位。【方法】依据在陕西宁陕采集的合哑蝉Karenia caelatata成虫标本,对华蝉族的合哑蝉K. caelatata线粒体基因组进行测序、注释和生物信息学分析;并与蝉总科其他类群的线粒体基因组进行了比较,然后利用最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)分别构建了蝉总科分子系统发育树。【结果】合哑蝉线粒体基因组长14 960 bp (GenBank登录号: MN922304),其基因组成、蛋白编码基因的核苷酸组成和密码子使用等,与蝉总科其他类群具相似特征。核苷酸多样性分析表明,atp8, nad6和nad2为易变基因,而cox1比较保守。非同义替换率和同义替换率比表明,蝉总科昆虫线粒体基因组进化处于高水平的纯化选择下。系统发育分析结果支持蝉次目(Cicadomorpha)的单系性,该次目3个总科的关系为：角蝉总科Membraciodea+(蝉总科Cicadoidea+沫蝉总科Cercopodidea)。无鼓膜发音器的哑蝉属与蝉亚科(Cicadinae)的蜩蝉族(Dundubiini)相关类群聚在一起,且与寒蝉属Meimuna关系最近;黑蝉族(Cicadatrini)的草蝉属Mogannia和音蝉属Vagitanus则与姬蝉亚科(Cicadettinae)相关类群聚在一起;日宁蝉属Yezoterpnosia并非一个单系群。【结论】华蝉族应从姬蝉亚科转移至蝉亚科并与蜩蝉族(Dundubiini)合并,而黑蝉族应从蝉亚科转移至姬蝉亚科。研究结果为进一步解析具有不同发声机制的蝉科昆虫系统演化提供了新信息。     

刘氏蝎蛉的精子发生和精子超微结构

【目的】精子超微结构在不同昆虫类群中变异较大,在昆虫种类鉴别和系统发育分析中具有重要意义。但截止目前,长翅目(Mecoptera)昆虫的精子发生和精子超微结构研究还很不充分。【方法】采用光学显微镜和透射电子显微镜技术,观察了刘氏蝎蛉Panorpa liui Hua的精子发生和精子超微结构。【结果】刘氏蝎蛉精原细胞在精囊内共分裂7次,产生128个精子细胞。这些精子细胞同步发育,成熟后结合形成数目略低于128的精子束。精子形成期,精子细胞内高尔基复合体产生的原顶体颗粒物质形成精子顶体;球状细胞核伸长、核内染色质凝集,形成致密的线形细胞核;分散的线粒体聚集、融合产生的副核转化形成2条线粒体衍生物。成熟精子由头部、颈区和长鞭毛组成。精子头部包括双层顶体和具有2条侧沟的细胞核两部分;颈区主要由中心粒和致密的鞘状中心粒侧体组成。鞭毛螺旋状,主要由1条9+2型轴丝、2条大小不等的线粒体衍生物和2条副体组成。【结论】刘氏蝎蛉精子束内精子数目略低于128,可能与精子复杂的形成过程及细胞的吞噬作用有关。线粒体衍生物在不同类群间差异显著,可为长翅目系统发育分析提供有用的特征。     

膜翅目精子结构研究新进展

根据观察,膜翅目昆虫精子由顶体,精核,中部,尾部四个主要部分构成。顶体具顶体丝,中部具轴丝,中部与精核间具线粒体衍生物。本文同时对膜翅目,分别隶属12个科,10个总科中的2个亚目昆虫精子的顶体、精核、线粒体衍生物、轴丝等结构的研究状况进行概括,并应用精子结构特征对上述类群的系统发育状况进行讨论。     

家鸽睾丸精子超微结构的观察

家鸽(Columbadomestica)精子分为头部、颈部及尾部。尾部又区分为中段、主段及末段。头部呈圆柱形,主要被精细胞核占据,核的前面包绕顶体,后端连接颈部。颈部有两个中心粒,与头部相邻接的是与精子纵轴垂直的近侧中心粒,远侧中心粒形成基底体向后发出尾部的轴丝。轴丝的结构为9+2型。中段在轴丝之外有线粒体鞘包绕,最外面为质膜。主段和末段无线粒体鞘,轴丝之外直接被以质膜。     

赤眼蜂属(Trichogramma)精子的超微结构研究

利用透射电子显敢镜研究了赤眼蜂属的松毛虫赤眼蜂和玉米螟赤眼蜂精子的超微结构。精子呈线形,由头部、颈部和尾部组成。头部前端的顶体较小,为梭形,顶端稍有弯曲,它和核呈楔状拼接排列。颈部的中心粒以45°方向斜插入核内,在中心粒的外周不被中心粒侧体所包围。尾部的轴丝为9+9+2型。在副微管之间有九条粗纤维存在。一对线粒体衍生物内的晶体物质不明显。两种赤眼蜂的精子结构差异很小,松毛虫赤眼蜂精子尾部轴丝结构部分的九个链头之间没有横向联系,而在玉米螟赤眼蜂上能清楚见到。     

大鲵精子结构研究

为了解大鲵精子超微结构,应用扫描电镜和透射电镜开展了大鲵精子形态结构研究。结果显示:大鲵精子由头部、颈部和尾部3部分组成。精子总长216.36μm±9.93μm(n=30),头部长65.80μm±3.70μm(n=30),颈部较短,多不明显,尾部长153.52μm±3.22μm(n=30)。头部由顶体、穿孔器和细胞核组成;颈部包括核窝、近端中心粒及远端中心粒、线粒体、轴丝和轴纤维;尾部无明显分段,由轴丝、轴纤维、轴丝旁纤维和波动膜组成。大鲵精子内线粒体较少,可能与精子运动缓慢、精子活力维持时间短有关;成熟过程中精子细胞头部包围的胞质分泌物中含有一定数量的线粒体。     

黄姑鱼（ Nibea albiflora） 与大黄鱼（ Pseudosciaena crocea） 精子超微结构的观察与比较

应用扫描电镜（SEM）与透射电镜（TEM）观察了黄姑鱼和大黄鱼精子的超微结构。结果显示,黄姑鱼和大黄鱼精子无论在形态、大小还是超微结构上都十分相似。黄姑鱼和大黄鱼精子均由头部、中段和尾部（鞭毛）3部分组成。精子头部形状近似椭圆形,无顶体,细胞核呈肾形。中心粒复合体位于细胞核背侧,近、远端中心粒相互垂直,远端中心粒分化成基体并形成轴丝。中段的袖套呈筒状,4～5个圆形的线粒体围绕轴丝呈环形排列。精子尾部为单鞭毛,轴丝为典型“9＋2”结构,鞭毛表面质膜形成不规则侧鳍。     

蝇类精子超微形态研究:麻眼尾蛆蝇

用电子显微镜观察了双翅目,无缝组,食蚜蝇科麻眼尾蛆蝇成熟精子的超微构造。麻眼尾蛆蝇的精子与果蝇的精子基本相似,呈线形,由头部和尾部组成,全长500—600微米。头部呈圆锥型,前端为单层结构的顶体,呈楔形插到核的侧面与核拼接。精子的尾部在头的后方,前粗后细,长500余微米。精子尾部内的微管排列为9+9+2的典型昆虫型。头部与尾部相接之处称为颈部,组合情况颇为复杂。本种精子尾的轴丝不直接与核相接,而是轴丝串联着基体(中心粒衍生物)隔着一层中心粒侧体与核相接。这种间接连接现象在果蝇未成熟的精子中可以见到,当精子成熟时中心粒侧体即行消失,核就直接与串联着基体的轴丝直接相接。麻眼尾蛆蝇成熟精子具有其他蝇类未成熟精子的性状,故可认为麻眼尾蛆蝇在蝇类系统发生中的地位较原始。     

峨眉髭蟾精子形态结构及分类学意义

应用透射电镜、扫描电镜和光学显微镜对峨眉髭蟾(Vibrissaphoraboringii)精子的形态和超微结构研究的结果表明:峨眉髭蟾的精子具角蟾科物种精子基本的形态和结构特征,即精子头部呈螺旋状,尾部呈弯曲状;精子具锥形的顶体、纤维束构成的穿孔器、平行排列的中心粒和双轴丝;线粒体位于尾部;精子核窝不明显、无轴纤维和波动膜等特征。此外,对已有报道的角蟾科和无尾类物种精子的特征进行分析比较表明:(1)角蟾科精子细胞核呈螺旋状,中心粒平行排列,尾部具双轴丝等结构不同于无尾类其他科精子的结构,具有明显的科间差别;(2)角蟾科精子各部的量度,尾部线粒体的分布和数量,以及轴丝的排列等特征在属间和种间表现出明显的差异;(3)峨眉髭蟾和东南亚拟髭蟾指名亚种精子的形态和超微结构存在明显的差异。     

峨眉髭蟾精子形态结构及分类学意义

应用透射电镜、扫描电镜和光学显微镜对峨眉髭蟾(Vibrissaphora boringii)精子的形态和超微结构研究的结果表明：峨眉髭蟾的精子具角蟾科物种精子基本的形态和结构特征，即精子头部呈螺旋状，尾部呈弯曲状；精子具锥形的顶体、纤维束构成的穿孔器、平行排列的中心粒和双轴丝；线粒体位于尾部；精子核窝不明显、无轴纤维和波动膜等特征。此外，对已有报道的角蟾科和无尾类物种精子的特征进行分析比较表明：(1)角蟾科精子细胞核呈螺旋状，中心粒平行排列，尾部具双轴丝等结构不同于无尾类其他科精子的结构，具有明显的科间差别；(2)角蟾科精子各部的量度，尾部线粒体的分布和数量，以及轴丝的排列等特征在属间和种间表现出明显的差异；(3)峨眉髭蟾和东南亚拟髭蟾指名亚种精子的形态和超微结构存在明显的差异。     

毛蚶与青蚶精子超微结构及其所反映的蚶科进化关系

应用透射电镜技术,比较研究了毛蚶与青蚶精子的超微结构。毛蚶精子顶体为圆锥形,约为核长的1／2;精核无核前窝,具核后窝;中段横切面常见5个(偶见4个)线粒体环绕于中心粒周围;精子末段由轴丝及包绕轴丝的质膜组成,轴丝为典型的“9 2”结构。青蚶精子顶体轴向纵切面呈伞状,覆盖于细胞核前端,约为核长的1／3;精核具核前窝和核后窝;中段横切面常见有5个(偶见6个)线粒体环绕于中心粒周围;末段结构同毛蚶。顶体的形态、核前窝和核后窝的有无、中段线粒体的数量等是探索蚶科动物种间进化关系的线索。     

蟋蟀精子形成部分时期尾部超微结构观察

通过对黄脸油葫芦精子尾部形成过程4～10期超微结构的观察,发现该虫精子细胞发育至第6期轴丝微管束9 9 2完整形成;7、8两期精子细胞内一些高尔基体、内质网膜系统结构包绕着轴丝;第9期精子细胞及成熟精子轴丝内副微管、双微管中的A微管、中央单微管内充满小圆柱状纤维;中心粒侧体纤维状,成熟精子的线粒体衍生体内不具纵嵴;细胞质膜外不具发达的糖蛋白套。通过比较发现该虫精子与蝗总科癞蝗科精子类型比较相似,同属于原始类型精子。     

北京地区五种常见鸣虫的鸣声结构

本文对寒蝉、蚱蝉、鸣鸣蝉、锐声鸣螽和大扁头蟋五种鸣虫雄虫的鸣声结构进行了较系统的研究。这些昆虫鸣声节律以及声谱和声压的瞬时变化均有显著的不同。一种昆虫的鸣声频谱范围虽然很大,但不同频率的图象却都和主频率的图象一样。     

翡翠贻贝精子的超微结构

利用透射电镜研究翡翠贻贝 (Pernaviridis)精子的超微结构。精子为典型的原生型 ,包括头部、中段与尾部三部分。头部由顶体和细胞核组成。顶体明显突出呈倒漏斗形。亚顶体腔呈锥形 ,其中的亚顶体物质呈伞状分布 ,中轴一直延伸至核的后端。细胞核近似球形 ,被管状的核前窝几乎分成相似的两部分。 4～ 5个椭圆形的线粒体围绕着中心粒复合体形成精子的中段。中心粒为中空的圆柱形 ,具有卫星体结构。尾部细长 ,轴丝为典型的“9 2”结构。本文讨论了双壳类精子形态的种属间的差异。     

蝗总科精子超微形态比较及其在系统分类上的意义（直翅目）

通过对８科１９属２３种蝗虫精子超微形态结构的观察和比较,发现其精子有４种类型。这４种类型精子间的主要差异反映在中心粒侧体及线粒体衍生体的超微形态结构方面。经过比较和分析,确认８科中癞蝗科种类（除友谊华癞蝗外）的精子最原始,斑腿蝗科、斑翅蝗科、网翅蝗科、槌角蝗科、剑角蝗科（除中华蚱蜢外）种类的精子最进化。根据精子的演化类型建立了蝗总科精子系统,在这个系统里蝗总科８科昆虫在演化趋势上可分为３大类群     

大鲵精子的超微结构研究

本文运用透射电镜和扫描电镜研究了大鲵(Andrias davidianus)精子的超微结构,大鲵精子由头部(head),中片(midpiece)和尾部(tail)三部分组成。头部有棒状细胞核,核内染色质高度浓缩,细胞核前方呈细丝状,但非顶体结构。头部后端凹陷,称为植入窝(implantation fossa),植入窝内有线粒体和中心粒等细胞器结构,此区域为精子的中片。精子尾部细长,主要由轴丝和附属纤维(accessory fiber)组成,轴丝的外面具有波动膜。     

中国短象蜡蝉属一新种记述(半翅目,蜡蝉总科,象蜡蝉科)

记述采自中国海南、贵州、广东的短象蜡蝉属Dictyopharina Melichar(半翅目,蜡蝉总科,象蜡蝉科,象蜡蝉亚科)1新种,即六突短象蜡蝉D.hexasaca sp.nov.。编制了短象蜡蝉属分种检索表,提供了新种的鉴别特征图。新种模式标本保存于贵州大学昆虫研究所。     

脉翅目细蛉科昆虫研究进展

本文综述了脉翅目细蛉科化石与现生昆虫的分类学与系统发育学研究历史及进展。介绍了细蛉科成虫和幼虫的形态特征与生物学特性;分别回顾了现生与化石细蛉科昆虫的研究历史;分述了各地质历史时期细蛉科昆虫的属种及生物地理学分布;并介绍了近年细蛉科包括化石与现生属种的系统发育学研究进展,从细蛉科在脉翅目中的系统位置及细蛉科内亚科、属间的系统发育关系展开了讨论;并附世界化石与现生细蛉科昆虫的属种名录。     

青藏高原东缘地区蝉科昆虫区系及多样性

青藏高原东缘地区作为高原横向扩展的前缘过渡带,地理环境与气候条件多样,是全球生物多样性研究的一个热点地区。蝉科昆虫长期在地下营固定生活,成虫发生期短、体型硕大、飞行能力弱而难以扩散,因此适合多尺度的生物地理学和物种多样性研究;但青藏高原东缘地区的蝉科昆虫区系一直缺乏研究。本研究在区系调查和系统分类研究基础上,对青藏高原东缘地区的蝉科昆虫多样性及地理分布格局进行了研究。结果表明,该地区共分布蝉科昆虫3亚科46属100种(包括2个新纪录种),分别占中国已知属、种数量的59.7%和29.1%;区系以东洋界成分为主(73种,73.0%),古北界和东洋界共有成分次之(21种,21.0%),特有成分比例较高(19种,19.0%)。该地区的10个亚区可被分为南、北2个大区,大致以秦岭及甘南山地为界。北段的黄土高原过渡区(MX+HB)、藏北过渡区(QZ)属于古北界,物种多样性较低,分布的主要是体型较小的姬蝉亚科物种。南段的东洋界各亚区由秦岭西段山地过渡区(HZⅠ+XNⅠ)、川西盆地及滇北过渡区(HZⅡ+XNⅣ)、青藏高原东南部的横断山脉“高原–山地”过渡区(XNⅡ+XNⅢ)及滇西山地过渡区(HN)组成...