网粒体脱落有助于茶小绿叶蝉成虫逃离蜘蛛网

摘要

[目的]茶小绿叶蝉Empoasca onukii是我国茶园的重要害虫,其体表覆盖网粒体,而网粒体是否具有防御功能则知之甚少.本研究旨在明确网粒体脱落是否对该害虫逃离茶园蜘蛛网起到关键作用.[方法]将茶小绿叶蝉成虫置于草间小黑蛛Hylyphantes graminicola的不规则网内,利用高清摄像机和Vegas软件对茶小绿叶蝉在蜘蛛胁迫和无蜘蛛胁迫情况下脱离蛛网的行为参数及其微动作进行解析;将茶小绿叶蝉成虫翅面触碰蛛网后,在扫描电镜下观察翅面网粒体与蛛丝接触的微观形态,分析试虫挣扎时与蛛网粘黏部位的网粒体分布情况.[结果]当蜘蛛胁迫时,茶小绿叶蝉成虫60 min内脱网率为45.0％,无蜘蛛胁迫时,60 min内成虫脱网率可达76.7％;茶小绿叶蝉成虫陷入蛛网后的逃离时长蜘蛛胁迫组显著短于无蜘蛛胁迫组.茶小绿叶蝉成虫逃网策略至少有4种.蜘蛛胁迫和无蜘蛛胁迫两处理组的翻身率都接近80％,翻身时长约0.5 s,提示成虫翅面与蛛网间的黏力较小.茶小绿叶蝉挣扎逃离蛛网的时长接近翻身时长的3倍,通过对茶小绿叶蝉在蛛网的挣扎行为解析判定茶小绿叶蝉的前足和中足是虫体中最难脱离蛛丝的部位.扫描电镜结果显示,茶小绿叶蝉翅面是虫体表面网粒体分布最均匀且密度较高的部位,网粒体分布密度为280±17粒/25 μm2;翅面网粒体可脱落并包裹整根黏丝;茶小绿叶蝉前足腿节及前跗节表面网粒体覆盖数量不均匀,稀少部位的覆盖密度仅4±4粒/25 μm2,是前足难以脱离蛛丝的可能原因.[结论]茶小绿叶蝉体表网粒体脱落可有效帮助成虫脱离蛛网,其成虫能否成功快速逃离蛛网取决于与蛛网的接触部位是否有网粒体的分布.