容性内寄生蜂——菜蛾盘绒茧蜂毒腺构造及其毒液对寄主调节机理的研究

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本文选取容性内寄生蜂菜蛾盘绒茧蜂——小菜蛾系统,以菜蛾盘绒茧蜂雌蜂产卵时注入寄主的毒液为研究对象,主要从该蜂毒液器官的形态结构、毒液蛋白的成分、假寄生后毒液和萼液对寄主生长发育的影响以及毒液对离体寄主血细胞免疫包囊反应的影响等方面进行了研究,结果如下: (1)菜蛾盘绒茧蜂的毒液器官包括一个透明的椭圆型的毒囊和两条细管状的毒腺,位于雌蜂腹部近背面。透射电镜观察结果表明毒腺由外层的分泌细胞、退化的外胚层细胞和环腔的内膜构成。分泌细胞内含司分泌毒液的囊状细胞器及大量的内质网、线粒体、高尔基体、溶酶体和液泡,分泌活动十分旺盛。毒囊由肌肉鞘、扁平细胞层和内膜构成,不含分泌细胞。扫描电镜下毒囊的内膜呈一系列小的内突并沿腔有几丁质增厚。毒囊只有贮存毒液而无分泌毒液的功能,在产卵时主要是靠毒囊肌肉的主动收缩排出毒液。较大日龄雌蜂的腺细胞有衰老现象,细胞器老化,细胞质中存在大量的髓样体。实验还对另一种小菜蛾内寄生蜂——半闭弯尾姬蜂毒液器官的形态及超微结构进行了比较研究。 (2)对菜蛾盘绒茧蜂毒液器官的提取液进行SDS-PAGE电泳结果显示约15条蛋白带,其中大多数低于100KD,小于30KD的较低分子量蛋白有7条;蛋白含量高的带分别为121、84.5、53.8、43、47、20.3、14和10.6KD。并与意大利蜜蜂毒液器官的提取蛋白有5条相近的蛋白带,分别集中在约120、40和14KD附近。电泳图谱显示有较多相似分子量的蛋白存在于该蜂的毒液和萼液中,而且二者还含有各自的特异蛋白带。羽化后不同日龄的菜蛾盘绒茧蜂雌蜂毒液器官内所含蛋白的电泳实验表明毒液的含量和所含蛋白的成分在雌蜂有效存活期内没有特别显著的变化。 (3)实验通过几种可能的假寄生条件的探索认为:对刚寄生的寄主进行一定的高或低温度处理,加速或延缓了蜂卵的孵化从而缩短了蜂的发育历期,但不能造成该蜂的假寄生;而γ—射线辐射处理能有效的造成假寄生,即不影响雌蜂的存活和产卵,且卵在寄主中的胚胎发育受阻。 (4)辐射蜂寄生的各龄小菜蛾幼虫生长期比自然寄生和未寄生的明显延长,其中2龄、3龄和4龄早期被假寄生的寄主最终不能化蛹而死亡,4龄晚期被假寄生的寄主有部分能化畸形蛹,大多停留在假的预蛹阶段至死。辐射蜂寄生的各龄小菜蛾幼虫体重较自然寄生和未寄生的明显增加,体长也明显地长于对照。假寄生后,寄主幼虫的消化道比对照明显膨大,且发育到4龄后,消化道上有大量红斑出现。 (5)注射不同剂量菜蛾盘绒茧蜂的毒液提取液和注射生理盐水的4龄寄主有相近的化蛹和成蛾率,但注射毒液的寄主畸形蛹率和畸形蛾率比注射生理盐水的对照要高,注射剂量对寄主的影响不够明显。 “)处理1天后,正常寄生寄主的血淋巴蛋白浓度比未寄生的对照显著降低,辐射蜂寄生寄主的血淋巴蛋白浓度比未寄生的对照显著增加,随后二者在第三天均有一个较高的血淋巴蛋白峰。注射毒液与正常寄生和辐射蜂假寄生4天后寄主血淋巴蛋白的含量都明显增加,且辐射蜂寄生的寄主的血淋巴蛋白含量>正常寄生的寄主的血淋巴蛋白含量h注射毒液的寄主的血淋巴蛋白含量。 门)辐射蜂寄生引起寄主血细胞数量的变化与正常寄生的较为相似,都明显低于未寄生的对照。在处理后42—66h之间,正常寄生、辐射蜂寄生与未寄生对照间的THC存在显著差异,在54h时差异极显著。辐射蜂寄生后寄主达到最大THC的时间被推迟。 (8)辐射蜂寄生后不发育的菜蛾盘绒茧蜂卵能在寄主体内存在10天而不被包囊;正常寄生的寄主体内解剖未见蜂卵被包经。在体外培养,小菜蛾幼虫和菜粉蝶蛹的血细胞先粘连聚团,絮状连片,最后聚集成较密的细胞层,并能对异物进行包囊。 O)单独毒液或单独尊液或毒液和尊液混合液都不能抑制高体的小菜蛾幼虫血细胞对DEAE—SCphadex颗粒的包囊。菜蛾盘绒茧蜂的毒液提取液也不能影响非寄主菜粉蝶蛹高体血细胞对DEAE—SCphadex颗粒的包囊能力。高体小菜蛾血细胞对菜蛾盘绒茧蜂棵卵的包囊能力不强,虽有一定的血细胞粘附在个别蜂卵的表面,但短时间内未见包囊黑化;在该蜂等液或毒液与尊液的混合液存在的情况下,体外培养该蜂的卵能完全避免寄主血细胞的包被。离休菜粉蝶蛹血细胞在有无菜娥盘绒茧蜂毒液存在的情况下,均不能包装蝶蛹金小蜂的卵,但均能识别菜蛾盘绒茧蜂卵并对其产生免疫防卫反应。实验说明菜蛾盘绒茧蜂的毒液对其自然寄主的生理调控作用有限,对其非自然寄主血细胞的免疫包囊反应也无有效的抑制作用。 本文对寄生蜂毒液与卵巢等液调节寄主生理和生长发育的能力进行了讨论。
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