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。     

成都市白蚁天敌资源——蚂蚁种类调查研究

部分蚂蚁种类是白蚁的重要天敌。为了探明成都市白蚁天敌——蚂蚁的常见种类及其生境,2011—2015年通过对成都市房屋建筑、园林树木、古建筑以及安装在住宅小区绿地的地下型白蚁监测装置等生境中调查白蚁与蚂蚁种类及数量,共鉴定白蚁9种,隶属于3科4属,黑胸散白蚁Reticulitermes chinensis占比最高(83.9%);蚂蚁29种,隶属于4亚科15属,中国短猛蚁Brachyponera chinensis占比最高(38.2%)。相关性分析表明,黑毛蚁Lasius niger与尖唇散白蚁R.aculabialis、新中华散白蚁R.neochinensis之间,莱曼氏蚁Formica lemani与黑胸散白蚁、尖唇散白蚁之间,敏捷扁头猛蚁Pachycondyla astuta、铺道蚁Tetramorium caesputum与尖唇散白蚁之间均呈显著负相关。黑毛蚁、莱曼氏蚁、敏捷扁头猛蚁、铺道蚁的种群数量大,在白蚁生物防治中具有一定的应用潜力。鉴于蚂蚁对白蚁的控制作用受环境、人为等多种因素的影响,建议进一步加强蚂蚁对白蚁自然控制作用的系统研究。     

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。     

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。     

白蚁活动对中亚热带次生林和人工林的危害差异

中亚热带地区是中国南方重要的木材生产基地, 大量的地带性常绿阔叶林被转换成以杉木(Cunninghamia lanceolata)为代表的人工林。白蚁是森林中最主要的社会性昆虫之一, 其取食行为既对森林类型转换后林中的树木产生危害, 也对林间枯枝落叶的分解具有十分重要的意义, 但对二者缺乏统一的认识。本文以中亚热带典型的米槠(Castanopsis carlesii)次生林、米槠人工林和杉木人工林为研究对象, 调查了不同林分白蚁的活动特点及其范围。结果表明, 米槠次生林与杉木、米槠人工林中均普遍存在白蚁取食现象, 但白蚁对次生林的取食高度和面积均远低于人工林。白蚁对生物多样性较高的米槠次生林树干韧皮部的取食面积仅分别为米槠人工林的1.65%和杉木人工林的0.59‰, 取食高度的11.1%和1.2%。同时, 白蚁对杉木韧皮部的取食显著大于米槠, 对杉木的取食面积和高度分别是米槠的27.7倍和9.2倍。每隔0.5 m为一个统计区间, 白蚁对杉木树干2 m以下韧皮部取食面积比例由低往高为4 : 3 : 2 : 1, 对米槠1 m以下高度部位的取食面积比为99 : 1。此外, 白蚁对次生林地表覆盖的凋落枝和凋落叶的平均取食面积分别为51.7%和46.1%, 而人工林对应均值分别为17.5%和29.4%, 均表现为次生林高于人工林。这些结果表明白蚁对生物多样性较高的次生林危害小于杉木人工林, 且在人工林中可见危害主要体现在白蚁对韧皮部的取食, 在次生林主要体现在白蚁对凋落物残体的分解作用, 这为区域森林经营管理提供理论支撑。     

黑翅土白蚁与其它二种白蚁种群间的相容性

将黑翅土白蚁Odontotermes formosanus(Shiraki)与另外2个种群的白蚁按一定比例放置于同一培养皿中观察其斗争情况,研究黑翅土白蚁与台湾乳白蚁Coptotermes formosanus(Shiraki)和黑胸散白蚁Reticulitermes chinensisSnyder的相容性。结果表明,实验一开始,双方的工蚁和兵蚁都立即进入激烈的嘶咬斗争,在不同配比下,开始5min内的斗争次数均在40次左右,5h后开始5min内的斗争次数陡然下降,几乎不发生争斗。各种群白蚁在其数量占优势的情况下均表现出显著的斗争优势;而在双方数量相当时,黑翅土白蚁工蚁的斗争能力明显强于另外2个种群的工蚁。结果表明,自然界中不可能出现黑翅土白蚁与家白蚁和黑胸散白蚁群体的偶然性融合,黑翅土白蚁很可能在其群体建立的地区中占据优势。     

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。     

白蚁抗病原微生物侵染机制研究进展

白蚁作为古老的社会性昆虫,在其生活史内易受到多种病原物的潜在威胁。本文主要根据白蚁的生理免疫及其社会性行为,如白蚁的细胞免疫和体液免疫以及相互清理等利他性行为,对其抵抗病原物侵染和扩散的个体生理免疫和群体行为防御策略进行了综述,以期为白蚁免疫策略的研究提供必要的信息。目前已从白蚁额腺和胸腺中分离到具抗菌活性的分泌物,且已明确白蚁能产生termicin、spinigerin等抗菌肽和转铁蛋白、溶菌酶等抗菌蛋白,抗菌肽的理化性质已得到初步研究。此外,白蚁的社会性行为( 如相互清理、交哺等) 能有效降低白蚁被病原物侵染的几率。运用RNA干扰等分子生物学方法证明利用病原微生物防治白蚁具有广阔的前景,但需要我们对白蚁抗菌肽的进化、各种抗菌肽和抗菌蛋白之间的相互作用以及各种生理免疫策略与群体内的社会性行为之间的联系进行更深入的研究。     

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。     

四种白蚁的线粒体DNA限制性片段长度多态性研究（等翅目：鼻白蚁？…

用６种限制性内切酶分析了４种白蚁的线粒体ＤＮＡ限制性片段长度多态性,根据限制性片段差异计算了４种白蚁之间的遗传距离,利用ＵＰＧＭＡ聚类分析法构建了分子聚类图。结果表明：尖唇异白蚁与散白蚁属关系很近,聚类分析结果显示应将其归于散白蚊属。