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.     

黑胸散白蚁的分飞成熟年龄及生殖蚁对子代个体分化的抑制作用

实验室配对饲养黑胸散白蚁Reticulitermes chinensis表明,黑胸散白蚁新群体在原始生殖蚁控制下,83.30%的群体在第9年分出了有翅成虫,16.70%的群体在第7年发生有翅成虫分飞,平均分飞成熟年龄为8.67年;由补充生殖蚁控制的群体在第6年即有53.85%的群体发生分飞,第7年有46.15%的群体分飞,平均分飞成熟年龄为6.38年,较原始生殖蚁控制的群体发生分飞平均提前2.29年。初次发生分飞时群体内个体数量前者明显多于后者。研究还发现,群体内补充生殖蚁的数量与分飞发生的早迟关系不大。作者认为在黑胸散白蚁中,原始生殖蚁对补充生殖蚁和若蚁的产生具有较强的抑制作用,而补充生殖蚁对上述品级的分化虽有一定抑制,但不如原始生殖蚁强。认为黑胸散白蚁群体发展速度在品级分化的调节上起到不可忽视的作用,但一定要在生殖蚁分泌外激素的能力开始减弱后才能发挥效应。     

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。     

黑胸散白蚁末龄若虫蜕皮羽化行为观察

【目的】了解黑胸散白蚁Reticulitermes chinensis Snyder末龄若虫的蜕皮羽化行为。【方法】室内恒温(26±0.5)℃恒湿(75%±5%)饲养黑胸散白蚁末龄若虫,间隔一定时间进行观察记录。【结果】黑胸散白蚁末龄若虫蜕皮羽化时间持续2~8 h。蜕皮一般从末龄若虫胸腹部交界处背部开始破裂,从腹末、翅末、足端、口器末端或触角端脱落,50%以上的正常羽化蜕皮是从腹末端脱落。初始羽化成虫为白色,随后身体和翅的颜色逐渐加深和变黑,羽化8~12 h后,虫体整体颜色变为黑色。室内观察结果还表明,34.7%的末龄若虫无法正常羽化。【结论】黑胸散白蚁末龄若虫蜕皮羽化持续时间较短,蜕皮一般是从胸腹部交界处背部开始破裂,但可从不同部位脱落,且蜕皮羽化行为容易受到外界环境的影响。     

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。     

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。     

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.     

圆唇散白蚁补充生殖蚁发育过程中的卵黄蛋白原基因的表达及卵子发生

【目的】研究圆唇散白蚁Reticulitermes labralis(Hsia)补充生殖蚁分化及发育过程中卵黄蛋白原(Vitellogenin,Vg)基因的表达、卵母细胞的发育以及子代品级分化。【方法】通过使用实时定量PCR(Real-time quantitative polymerase chain reaction)技术测定补充生殖蚁从分化到产卵的过程中Vg基因相对表达量的动态变化;采用组织染色的方法进行卵母细胞发育阶段的观察;对子代的数量及分化进行统计分析。【结果】补充生殖蚁发育过程中,Vg基因表达呈现先升高后降低的动态变化模式。在补充生殖蚁分化后的第10天开始形成具卵黄的卵母细胞,在20 d时具卵黄卵母细胞的数量达到最高值。第1个月至第3个月,补充生殖蚁的产卵数逐渐增加,分别为(2.45±1.43)、(7.68±2.53)和(12.10±7.09)粒。第3个月,巢内开始出现幼蚁,数量为(5.15±2.41)头;第10个月,巢群内有工蚁、前兵蚁和兵蚁的分化,分别为(17.03±2.28)、(1.45±0.31)和(0.79±0.18)头。【结论】在新建巢群中,若蚁的分化在工蚁和兵蚁分化之后。圆唇散白蚁若蚁在巢群需要的时候,可以在很短时间内转化为补充生殖蚁;Vg基因的表达水平与卵母细胞的卵黄形成相关,Vg基因表达量的增加启动了卵母细胞的卵黄摄取过程。虽然单个补充生殖蚁产卵量不如单个原始生殖蚁的多,但是在一个巢内补充生殖蚁总的产卵数目要远远超过原始生殖蚁,因为补充生殖蚁的数量比原始生殖蚁的数量多。因此补充生殖蚁对巢群稳定和发展具有重要作用。     

黑翅土白蚁分飞蚁及蚁王、蚁后生殖系统结构观察

对黑翅土白蚁Odontotermes formosanus Shiraki雌雄分飞蚁及蚁后、蚁王的生殖系统进行解剖研究。结果表明,蚁后的卵巢管数量显著多于雌性分飞蚁的,蚁王的精巢管数量显著多于雄性分飞蚁的。蚁后的卵巢体积显著大于雌性分飞蚁的,卵巢也由分飞蚁时期的卵形发育到了蚁后时期的长形。蚁王的精巢体积显著大于雄性分飞蚁的,但在形状上没有明显的差异。     

黑胸散白蚁多对脱翅成虫群养的产卵及孵化行为

采用室内多对脱翅成虫群养的方法对黑胸散白蚁群Reticulitermes chinensis Snyder体产卵及孵化行为进行观察。结果表明:多对脱翅成虫群养,黑胸散白蚁表现出群居行为,会共同产卵、护卵;1～5对脱翅成虫群养的产卵历期分别为9.00,8.25,8.17,7.33,7.13d;孵化历期分别为36.67,39.33,31.33,35.88,36.33d;经分析差异均不显著。在1～4对脱翅成虫群养范围内,群体产卵成功率随原始脱翅成虫配对数量的增加而升高;4～5对产卵成功率比1～2对的显著要高(P<0.05)。     

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。     

黑胸散白蚁（Reticulitermes chinensis Snyder）肠道共生古菌的系统发育分析

摘要：【目的】利用非培养法对黑胸散白蚁（Reticulitermes chinensis Snyder）肠道共生古菌进行系统发育分析。【方法】采用古菌16S rDNA通用引物以黑胸散白蚁全肠DNA为模板扩增共生菌的16S rDNA并建立基因文库,对得到的基因序列进行系统发育分析。【结果】从黑胸散白蚁肠道得到5个不同的16S rDNA序列,它们之间的相似性为93.2%～99.2%,系统发育分析表明这5个16S rDNA序列代表的克隆分别与来源于黑胸散白蚁近缘种,栖北散白蚁和北美散白蚁肠道中的甲烷短杆菌克隆或     

黑胸散白蚁取食群体大小与活动范围研究

为明确黑胸散白蚁Reticulitermes chinensis在绿地取食群体大小与活动范围,选取白蚁活动频繁、数量较多的5个诱集点进行研究。试验采用三重标记重捕法,染色标记物为0.2%耐尔兰滤纸(wt/wt)。经统计和测量发现,诱集点A、B、C和D处的取食个体数量分别为78.8、11.3、21.4和8.3万头,距诱集箱的最大取食直线距离分别为11.8 m(A)、5.5 m(B)和2.3 m(D)。由于C点的3次重捕均在诱集箱处完成,因此未能获得该白蚁群体的活动范围数据。而在诱集点E处,2次释放(诱集箱和7号饵站)均未能在释放点和周围饵站内重捕到标记白蚁。黑胸散白蚁4个群体的取食群体数量为8-79万头,连续监测30 d,其距诱集箱的取食直线距离为0-12 m,而实际群体数量和活动范围均大于试验中所得的数据。     

一种菊酯类复合剂对黑胸散白蚁体内CarEs和Ca-ATPase活性的影响

以黑胸散白蚁Reticulitermes chinensis Snyder为试验材料,研究了一种白蚁防治复合剂中的主要成分对白蚁体内羧酸酯酶（CarEs）和钙 腺苷三磷酸酶（Ca-ATPase）的影响。结果表明：氯菊酯在终浓度为1.66×10^-4 mol·L^-1以下时,对羧酸酯酶无明显抑制作用;八氯二丙醚和壬基酚聚氧乙烯醚在此浓度下都对羧酸酯酶表现出明显抑制作用,其IC₅₀分别为7.1148×10^-5 mol·L^-1和7.3373×10^-4 mol·L^-1;氯菊酯对Ca-ATPase表现出较强抑制作用,IC₅₀为5.11×10^-7 mol·L^-1。认为Ca-ATPase是黑胸散白蚁体内拟除虫菊酯类杀虫剂作用的主要靶标之一。     

七种抑制剂对两种白蚁谷胱甘肽S-转移酶活性抑制作用的比较

利用分光光度酶动力学方法,确定了白蚁谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）的最适反应条件,并进一步研究了7种抑制剂对黑翅土白蚁Odontotermes formosanus (Shiraki)和黑胸散白蚁Reticulitermes chinensis Snyder GSTs活性的体外影响。结果表明：白蚁GSTs测定的最适反应条件为pH 6.5,温度25℃,最适反应时间2 min。黑翅土白蚁GSTs的米氏常数(K_mCDNB和K_mGSH)分别为0.11±0.02 mmol/L和0.81±0.16 mmol/L,最大反应速度(V_maxCDNB和V_maxGSH)分别为425.92±19.67 nmol/(min·mg)和534.86±39.05 nmol/(min·mg)。黑胸散白蚁GSTs的米氏常数(K_mCDNB和K_mGSH)分别为0.12±0.03 mmol/L和1.03±0.31 mmol/L,最大反应速度(V_maxCDNB和V_maxGSH)分别为544.39±37.19 nmol/(min·mg)和715.45±83.68 nmol/(min·mg)。浓度为2×10^-5 mol/L时,槲皮素和辛硫磷对黑胸散白蚁GSTs活性的抑制作用要强于黑翅土白蚁,对黑胸散白蚁GSTs活性的抑制作用分别为62.28％和44.89％,对黑翅土白蚁GSTs活性的抑制作用分别为54.96％和28.36％。高效氯氰菊酯、甲氰菊酯、啶虫脒和单宁酸对黑翅土白蚁GSTs活性的抑制作用要强于黑胸散白蚁,对黑翅土白蚁GSTs活性的抑制作用分别为39.43％,72.07％,52.24％和82.19％;对黑胸散白蚁GSTs活性的抑制作用分别为14.96％,40.23％,39.96％和57.80％。阿维菌素对黑翅土白蚁和黑胸散白蚁GSTs活性的抑制作用没有显著差异,对黑翅土白蚁和黑胸散白蚁GSTs活性的抑制作用分别为76.21％和76.88％。这表明两种白蚁对药剂的敏感性完全不同。实验结果还表明,在3.2×10^-8～2×10^-5 mol/L内,上述植物次生物质和杀虫剂对两种白蚁GSTs活性的抑制率存在明显的剂量-效应关系。     

类雄激素受体在尖唇散白蚁繁殖蚁和工蚁卵子发生中的免疫细胞化学表达

为探讨类雄激素受体 (androgen receptor-like,AR-like)在白蚁卵子发生过程中的作用,采用免疫细胞化学方法对尖唇散白蚁Reticulitermes aculabialis雌性繁殖蚁和工蚁卵子发生中的类雄激素受体进行了定位检测。结果发现：繁殖蚁和工蚁卵巢中均有类雄激素受体免疫阳性反应。类雄激素受体在末龄若虫和成虫卵母细胞的分化期和生长期定位于卵母细胞质,而在成虫的卵黄形成期定位于滤泡细胞;在工蚁卵巢中,类雄激素受体定位于分化期和生长期的卵母细胞质,无卵黄形成期。结果提示类雄激素受体在白蚁的卵子发生过程中有重要作用： 工蚁的卵巢发育受抑制,其卵子发生相当于末龄若虫水平,但根据群体的变化又可以发育为补充繁殖蚁,有发育的潜能。     

两种散白蚁两性生殖与孤雌生殖胚胎发育比较研究

【目的】探究散白蚁两性生殖胚胎和兼性孤雌生殖胚胎各自的发育特点。【方法】以黑胸散白蚁Reticulitermes chinensis和尖唇散白蚁R.aculabialis各自的受精卵(雌雄配对所产的卵)和未受精卵(雌雌配对所产的卵)为研究对象,采用激光共聚焦显微镜观测两种散白蚁的受精卵和未受精卵的卵裂状态,数码显微系统拍照观察卵的外部形态变化。【结果】黑胸散白蚁蚁后所产的受精卵和未受精卵在巢中均能进行卵裂,但是未受精卵在24和48 h时的卵核数无显著性差异,而受精卵卵核数在24和48 h时有显著性差异;15 d时未受精卵的体积没有发生显著变化,而受精卵的体积显著性增大;15-20 d时未受精的蚁卵死亡,而受精卵正常发育。尖唇散白蚁受精卵和未受精卵在相同的时间段内卵核数没有显著性差异,48 h时的卵核数明显比24 h时多;第10天时受精卵长度和宽度发生显著性变化,同时体积也明显增大,而未受精卵在第15天时长度和宽度才开始发生显著性变化,同时体积也开始显著增大。【结论】具有兼性孤雌生殖能力的尖唇散白蚁,受精卵和未受精卵卵裂速度相同,但受精卵外形体积变化比未受精卵早。黑胸散白蚁未受精卵能继续进行卵裂,但发育异常,不能孵化;两种白蚁卵发育过程中卵的长度和宽度同时发生变化。黑胸散白蚁孤雌卵的卵裂特性可能是白蚁两性生殖向兼性孤雌生殖进化的过渡适应阶段。