韭菜迟眼蕈蚊(Bradysia odoriphaga Yang et Zhang)俗称韭蛆,属我国特有种,是韭菜的关键害虫。自二十世纪80年代开始,该害虫危害逐渐加重,成为多种蔬菜,特别是百合科蔬菜的主要害虫,常造成严重的经济损失,已成为重要防治对象。本文研究了韭菜迟眼蕈蚊幼虫消化系统的解剖学与组织学,中肠与胃盲囊中主要消化酶,包括蛋白酶、酯酶、淀粉酶的活性,无公害植物杀虫剂川楝素作用于其消化系统引起的组织学病变及中肠与胃盲囊中蛋白酶、酯酶、淀粉酶活性的变化。主要结果如下:1 韭菜迟眼蕈蚊幼虫的解剖学 韭蛆消化道主要包括前、中、后肠3部分,口腔下侧生有一对细长的丝腺(即下唇腺)。前肠(食道)为一条细管道,无特异性变化。中肠粗而长,较均匀,亚端部两侧着生一对发达的胃盲囊。按中肠不同部位细胞的大小和形状,明显分为4个区域。后肠粗细变化大。中肠与后肠交界处生有4条马氏管。同龄的雌雄虫消化系统相比,雌幼虫各个部位明显长于雄幼虫。2 韭菜迟眼蕈蚊幼虫的组织学采用石蜡切片和透射电镜技术对韭菜迟眼蕈蚊幼虫消化道组织学进行了研究。石蜡切片研究结果表明:前肠无明显的细胞结构。中肠从整体上表现为背部肠壁较薄、细胞较多、细胞核较小,腹面肠壁较厚,细胞较少、细胞核较大,核内染色质丰富。中肠4个区域的组织学特点分别是:第1区域肠壁细胞较大,为典型的柱状细胞;第2区域肠壁明显薄于第1区域,细胞为宽大型,细胞核大;第3区域细胞明显变小,是向第4区域的过渡区;第4区域肠壁明显加厚,为典型的窄型柱状细胞,并且细胞数目增多。后肠无明显的肠壁细胞,但有内脊向肠腔凸出。胃盲囊不同部位细胞形状也有明显变化,多呈锥形细胞,向囊腔凸出。超薄切片的透射电镜观察结果表明,中肠第2区域肠壁细胞内膜微绒毛短柱状,排列整齐有序;线粒体多圆形、椭圆形或不规则形,内脊明显;细胞核圆形,核膜双层膜清晰,核内染色质丰富;细胞核周围线粒体间平滑内质网丰富。第4<WP=8>区域肠壁细胞内膜微绒毛细而长,肠壁细胞内粗糙内质网及颗粒明显,线粒体较密集,圆形、长条形或不规则形,表明该区域有大量能量供应,与食物的消化吸收有密切关系。胃盲囊超微结构的突出特点是微绒毛密集、细长而整齐,排列紧密,并且出现明暗区域。细胞核具有双层膜,其内染色质较分散,核周围聚集大量线粒体和内质网,表明与蛋白质的吸收与合成有关。3 川楝素对韭菜迟眼蕈蚊幼虫消化系统的作用机理用食料浸渍法,研究了川楝素对韭菜迟眼蕈蚊幼虫的毒杀作用,幼虫取食后的中毒症状表现为:取食少量嫩茎即停止取食,虫体皱缩,不能爬行,体色变淡黄,虫体大量脱水,最后饥饿而死;幼虫取食并正常生长发育,但因生活力下降而死亡或提前化蛹与羽化,并具有一定的后效应。 对48h的幼虫进行了组织学病变观察和川楝素对消化酶影响的研究。结果表明:在光学显微镜下(石蜡切片)观察,肠壁细胞出现裂痕并脱落、细胞之间出现分隔、围食膜脱落等病变,病变程度随药剂浓度提高而增大。在透射电镜下(超薄切片)观察,中肠与胃盲囊的微绒毛受到严重破坏,表现为微绒毛基部局部脱落,排列紊乱;细胞核膜变形,细胞核染色质聚集明显;粗面内质网拆散,呈线条结构,核糖体颗粒脱落;平滑内质网呈泡状;线粒体消解成空泡化。通过对中肠与胃盲囊内淀粉酶、蛋白酶和酯酶的活性测定表明,3种酶活性高低依次为蛋白酶、淀粉酶和酯酶,胃盲囊内3种酶活性高于中肠同类酶活性。川楝素处理幼虫后的中肠淀粉酶、蛋白酶和酯酶活性明显降低,并且其活性随着用药量的增大而降低,各个浓度处理的酶活性存在明显的差异,说明川楝素对淀粉酶、蛋白酶和酯酶具有明显的抑制作用。