智利小植绥螨生殖与精子转移结构研究

摘要

植绥螨科捕食螨是世界天敌产业化生产的重要类群，在小型吸汁性有害生物如叶螨、蓟马、粉虱等的生物防治中发挥着十分重要的作用。近年来，除了作为天敌外，植绥螨科捕食螨的一些生物学习性等也受到关注。但是由于植绥螨自身的特征限制了很多试验的开展。目前关于植绥螨内部的生殖结构以及交配过程中精子转移的结构都还不清楚。本研究以国际上应用最广、生物学研究相对较多的品种智利小植绥螨为研究对象，应用透射电镜、扫描电镜和细胞染色技术，研究了智利小植绥螨生殖与精子转移结构，以及交配过程中精子由雄螨到雌螨的转移过程;明确了雄螨在交配过程中外精包的产生过程及其内部的精子形态和精子数量的变化，试验结果为进一步了解其生殖与性比调控，研究生殖机理提供了可能方法和依据。 研究表明，智利小植绥螨雄螨的内部生殖结构由射精管、贮精囊、输精管和精巢四部分组成。交配时雄螨的导精趾从螯肢顶端伸出，其中一个导精趾向下弯曲接近90度;导精趾基部与螯肢上的动趾相连，在两者连接处存在关节使导精趾可以180°旋转，并在此处形成一个连锁结构;导精趾内部有一中空的腔，末端以开口的方式结束;导精趾基部附着一附属结构长度约是导精趾的2/3。智利小植绥螨雌螨的导精孔位于足Ⅲ和足Ⅳ之间靠近腹板处，其直径约7μm;交配时两个导精趾其中一个通过导精孔进入雌螨体内的囊状结构里;雌螨的受精囊有颈，与一条细管道相通。智利小植绥螨的精子进入外精包后，外精包在导精趾的协助下与螯肢基部的小孔相连，随后与外精包相连接的螯肢上的导精趾进入雌螨的导精孔内部。由此精子完成了从雄螨到雌螨的转移。 智利小植绥螨的外精包呈梨形，外精包自交配开始的3min内由雄螨的生殖孔产出，产出后沿着雄螨的颚基沟到达螯肢基部，与一个螯肢基部上的小孔相连。精液通过这个小孔从导精趾内部的空腔到达导精趾端部的小孔，进入雌螨的导精孔。再交配开始的前5min没有在外精包内观察到精子，在接下来的10min内外精包内的精子数达到最大值(52)，随后外精包内的精子数开始减少，交配至75min时外精包内的精子已经释放完毕。智利小植绥螨的精子呈线型，精子平均长度3.9±0.3μm.