二種寄生蜂抑制小菜蛾生精細胞發(fā)育的研究.pdf

1、本文以世界性蔬菜害蟲-小菜蛾Plutellaxylostella(Linnaeus)及其兩種優(yōu)勢內寄生蜂一菜蛾盤絨繭蜂Cotesiavestalis(Haliday)和半閉彎尾姬蜂DiadegmasemiclausumHellén(以下分別簡稱為繭蜂和姬蜂)兩個寄生體系為研究對象,運用顯微形態(tài)學、細胞生物學和體外培養(yǎng)技術,研究了二種內寄生蜂分別寄生對小菜蛾精巢生長與生精細胞發(fā)育的影響；并通過這兩種寄生蜂分別攜帶的繭蜂屬Bracoviru

2、sPDV和姬蜂屬IchvovirusPDV對小菜蛾生精細胞發(fā)育的影響進行了比較,取得以下結果:
　　 一、小菜蛾生精細胞發(fā)育以取自不同發(fā)育蟲態(tài)和蟲齡小菜蛾的精巢為材料,從顯微形態(tài)學和細胞生物學方面對小菜蛾的精子發(fā)生和精子形成過程進行了觀察。結果表明,2齡初小菜蛾精巢體積小且精巢鞘透明,到4齡時小菜蛾精巢迅速增長,發(fā)育明顯,精巢鞘積累了較多的黃色物質。小菜蛾生精細胞2齡以前多為精原細胞,3齡開始出現(xiàn)精母細胞,4齡時出現(xiàn)精子束。幼蟲

3、期主要出現(xiàn)無核精子,而有核精子的形成主要在蛹和成蟲期。
　　 二、二種寄生蜂抑制寄主小菜蛾生精細胞發(fā)育的比較通過比較2種蜂寄生對小菜蛾生精細胞發(fā)育的影響,以求探明寄生蜂攜帶的寄生因子對昆蟲生殖調控的作用途徑。研究結果表明:繭蜂和姬蜂寄生均明顯降低小菜蛾精子束的數(shù)量,嚴重阻礙了寄主幼蟲的精子發(fā)生和精子形成。并首次發(fā)現(xiàn)姬蜂寄生造成小菜蛾精巢畸形,而繭蜂則造成小菜蛾生精細胞畸形,且繭蜂對小菜蛾精巢發(fā)育的抑制程度明顯強于姬蜂。過寄一生后

4、,即在多個生理劑量效應的寄生蜂母代物質作用下,2種蜂均使寄主精巢體積顯著變小,畸形程度加劇,且較少精子束的產(chǎn)生。通過假寄生方法,發(fā)現(xiàn)只有母代物質存在的前提下對小菜蛾精巢發(fā)育的抑制程度基本模擬了正常寄生時的狀態(tài),說明多分DNA病毒(polydnavirus,PDV)和毒液發(fā)揮了主要作用。由此推斷分屬姬蜂屬PDV和繭蜂屬PDV的2類PDV功能基因對小菜蛾生精細胞發(fā)育的調控機制可能存在較大差異。
　　 三、二種寄生蜂寄生對不同蟲齡小菜

5、蛾幼蟲精巢發(fā)育的影響為探明寄生蜂引起寄主寄生性去勢的機制,選取攜帶不同多分DNA病毒(P0lydnavirus,PDV)的2種內寄生蜂與共同寄主小菜蛾為寄生體系,研究不同蟲齡小菜蛾幼蟲被寄生后生精細胞、精子束形態(tài)和精巢發(fā)育體積變化,系統(tǒng)比較寄生性去勢程度和分別擁有2類PDV的寄生蜂在寄主精子發(fā)生和形成過程中的作用。結果表明:攜帶BracovirusPDV的菜蛾盤絨繭蜂Cotesiavestalis或擁有IchvovirusPDV的半閉彎

6、尾姬蜂Diadegmasemiclausum寄生對不同蟲齡小菜蛾Plutellaxylostella幼蟲的精子發(fā)生和形成過程均產(chǎn)生明顯的抑制作用,表現(xiàn)為不能產(chǎn)生精子束或精子束數(shù)量減少,但抑制程度以寄生低齡寄主時最明顯。兩種蜂寄生均能抑制小菜蛾精巢體積的增長,但對低齡寄主的抑制程度明顯強于高齡寄主,寄生性去勢程度取決于寄生時寄主蟲齡。相比而言,寄生不同蟲齡小菜蛾時,繭蜂引起小菜蛾寄生性去勢的程度均強于姬蜂。
　　 四、離體培養(yǎng)條件

7、下,繭蜂PDV和姬蜂PDV對小菜蛾生精細胞的影響采用離體培養(yǎng)方法,分離提取繭蜂PDV和姬蜂PDV與4齡初小菜蛾精巢進行體外共培養(yǎng),觀察小菜蛾生精細胞的形態(tài)變化,以探明PDV對小菜蛾生精細胞的生理作用。結果表明:加入繭蜂PDV或姬蜂PDV18h后,培養(yǎng)的精母細胞出現(xiàn)腫脹,有些精母細胞還出現(xiàn)了空泡,細胞結構不完整。加入繭蜂PDV或姬蜂PDV20h后,精母細胞出現(xiàn)空泡,經(jīng)歷破碎,溶解等一系列細胞凋亡現(xiàn)象。用臺盼藍染色后,加有PDV培養(yǎng)液中的精