二化螟越冬幼虫内部器官研究

基金项目湖南文理学院科研基金项目（编号：ＪＪＹＢ０６００６）。

作者简介朱芳枝（１９５２－），男，湖南临澧人，讲师，从事农业昆虫方面的研究。

收稿日期２００７!０４!２４二化螟是湘北稻区重要害虫之一，近几年发生数量显著上升，危害逐年加重，为了提高对二化螟的防治效果，并为二化螟数量预测提供重要依据，笔者先后解剖了近１２００头越冬代幼虫，研究其内部器官的位置和构造等，现将研究结果报道如下。

１材料与方法供解剖的二化螟越冬代幼虫大多数采自原湖南农学院常德分院农场稻田，少数采自茭白田。

解剖方法是：将二化螟幼虫置于蜡盘上，用大头针把头、尾固定；然后用解剖剪刀从虫体腹部末端向头部剪开，再将虫体左右拉开，用大头针固定；滴２～３滴浓度１％生理盐水在虫体上；在双管解剖镜下观察消化系统、中枢神经系统、呼吸系统、脂肪体及生殖芽的构造。

２结果与分析２．１内部器官的位置二化螟幼虫体腔内部充满血液和脂肪体。

消化系统纵贯在体腔中央，背血管位于体腔背面，中枢神经系统贯穿在体腔腹面，呼吸系统从气门开口于身体两侧，气管及微气管分布在消化道、脂肪体、神经系统、生殖芽内脏器官间，雌雄生殖芽位于体内腹部第５节背面血管两侧。

上述各器官都是互相联系，进行协调的运动，才能表现出生命力。

２．２消化系统二化螟幼虫的消化道是１条从口到肛门纵贯在体腔中央的管子，按胚胎发生和功能的不同，可以分为前肠、中肠和后肠。

前肠是由胚胎时期的外胚层内陷而成，包括口前腔、咽喉、食道和嗉囊。

食物经咽喉、食道后暂时贮藏嗉囊内，继续进入中肠，在前中肠之间内面有贲门瓣，可调节食物进入中肠的量。

中肠又称胃，由胚胎的内胚层演变而成，呈管状，具后端着生专司排泄的马氏管，与后肠分胃。

在中、后肠之间内面则有幽门瓣，可控制未被消化的食物排入后肠。

中肠的组织由内向外，分为围食膜、肠壁细胞层、底膜、环肌、纵肌及围膜。

中肠是食物消化和吸收的主要部位，由肠壁细胞分泌的消化液中含有各种酶，食物在酶的作用下分解，如淀粉经淀粉酶和麦芽糖酶的作用分解成单糖，脂肪在脂肪酶的作用下生成甘油和脂肪酸。

蛋白质在蛋白酶的作用下分解成氨基酸。

这些营养物质，经中肠细胞吸收后，其有机化合物一方面供应生活所需要的能量，另一方面则为生长、发育和生殖所必需的原料。

中肠分泌的消化液酸碱度呈碱性（ｐＨ值为８）。

后肠由外胚层内陷形成的，前端以马氏管着生处中肠分界，后端开口于肛门，分为回肠、结肠及直肠。

结肠与直肠交界处的内面常有以圈由瓣膜状物形成的直瓣肠，以调节食物残渣进入直肠有吸回残渣中水分及无机盐类的功能（图１）。

此外，与消化道连接的有１对唾腺和１对丝腺，都开口于口腔内，其末端都是盲管，漂浮在体腔内消化道的两侧。

唾腺最前端是短细管接着是长形较粗的腺管，止于腹部第５节。

唾腺分泌液可以润湿食物，唾液内含有转化酶，以溶解糖类或其他食物，丝腺的分泌液遇空气后凝固为丝腺，可以结茧。

马氏管是排泄器官，共有４根，开口在中、后肠交界处的外面，与马氏管的末端是封闭的，每根马氏管从中、后肠交界处发出，向上延伸至中肠在折转向下到后肠附近。

马氏管的排泄物主要是蛋白质的代谢物，以尿酸为主，其次是少二化螟越冬幼虫内部器官研究朱芳枝１，朱骏１，郭平珍２，杨红云３（１．湖南文理学院生命科学系，湖南常德４１５０００；２．湖南省澧县植保站，湖南澧县４１５５００；３．湖南省安乡县农业局，湖南安乡４１５６００）摘要选择越冬二化螟幼虫进行生理解剖，着重研究它的内部器官的位置和构造，观测消化系统、中枢神经系统、呼吸系统、脂肪体及生殖系统的基本构造和功能。

关键词二化螟幼虫；内部器官解剖；观测中图分类号Ｓ４３３．４文献标识码Ａ文章编号０５１７－６６１１（２００７）２３－０７２０２－０３ＰｒｅｌｉｍｉｎａｒｙＳｔｕｄｙｏｎＩｎｔｅｒｎａｌＯｒｇａｎｓｏｆＣｈｉｌｏｓｕｐｐｒｅｓｓａｌｉｓ（Ｗａｌｋｅｒ）ＬａｒｖａｅＺＨＵＦａｎｇ!ｚｈｉｅｔａｌ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｒｔｓａｎｄＳｃｉｅｎｃｅ，Ｃｈａｎｇｄｅ，Ｈｕｎａｎ４１５０００）ＡｂｓｔｒａｃｔＣｈｉｌｏｓｕｐｐｒｅｓｓａｌｉｓ（Ｗａｌｋｅｒ）ｗａｓｔｈｅｍａｊｏｒｐｅｓｔｓｉｎｒｉｃｅｆｉｅｌｄｓｉｎｎｏｒｔｈｅｒｎＨｕｎａｎ，ｗｈｉｃｈｈａｄｇｒｅａｔｅｆｆｅｃｔｏｎｒｉｃｅｑｕａｌｉｔｙａｎｄｙｉｅｌｄｓ．ＴｈｅａｎａｔｏｍｙｏｆｏｖｅｒｗｉｎｔｅｒｉｎｇＣｈｉｌｏｓｕｐｐｒｅｓｓａｌｉｓ（Ｗａｌｋｅｒ）ｌａｒｖａｅｆｏｃｕｓｅｄｏｎｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｉｔｓｉｎｔｅｒｎａｌｏｒｇａｎｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｔｈｅｄｉｇｅｓｔｉｖｅｓｙｓｔｅｍ，ｃｅｎｔｒａｌｎｅｒｖｏｕｓｓｙｓｔｅｍ，ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙｓｙｓｔｅｍ，ｂｏｄｙｆａｔａｎｄｔｈｅｂａｓｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅｓｙｓｔｅｍ．ＩｔｗａｓｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｔｈｅｆｏｒｅｃａｓｔａｎｄｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｃｏｎｔｒｏｌｏｆＣｈｉｌｏｓｕｐｐｒｅｓｓａｌｉｓ（Ｗａｌｋｅｒ）．ＫｅｙｗｏｒｄｓＣｈｉｌｏｓｕｐｐｒｅｓｓａｌｉｓ（Ｗａｌｋｅｒ）ｌａｒｖａｅ；Ｉｎｔｅｒｎａｌｏｒｇａｎｓａｎａｔｏｍｙ；Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ图１二化螟幼虫消化系统咽喉食道嗉囊唾腺丝腺中肠马氏管回肠结肠直肠前肠后肠安徽农业科学，ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｈｕｉＡｇｒｉ．Ｓｃｉ．２００７，３５（２３）：７２０２－７２０４责任编辑姜丽责任校对王淼量尿素，由于马氏管漂浮在血液中，所以能自血液中吸取水分、无机盐类、氨基酸以及含氮素的废物等。

２．３消化系统与杀虫药剂的关系胃毒杀虫剂随食物到口腔内，经前肠进入中肠，被肠壁细胞吸收后，穿过中肠壁进入体腔与血液接触，很快由血液输送至体腔内各组织器官引起中毒死亡。

２．４呼吸系统二化螟幼虫呼吸系统是由一系列有相当固定的排列方式的气管所组成，由成对的气门开口在身体两侧（图２）。

体外气门的排列属于周气门式。

前胸有１对气门，腹部从第１节到第８节各有１对气门，共为９对气门。

体内气管的分布：与体外气门相连的短支叫作气门气管。

从气门气管处分成５个气管干，分别伸到背面的背血管、腹面的中枢神经系统和中央的消化道等处，分别称为背气管支，腹气管支和内脏气管支，另２支是向上和向下伸的，形成位于体侧的纵气管干。

此外每个体节两侧的气管还有横向的相连，叫作气管连锁。

这些气管分支越分越细，最后分支成直径约２～５μｍ的细管时，就伸入一个掌状的端细胞内，然后再分成一群直径１μｍ以下末端封闭的微细管子叫作微气管。

这些微气管分布到组织和细胞间，其壁可为气体或液体渗透。

空气由气门进入气管，再进入支气管、微气管进行气体交换（图３、４）。

气管是由体壁内陷而成的管道，由内向外的层次为内膜、管壁细胞和底膜。

内膜上有螺丝，可加厚内膜组织，使气管具有抵抗压力的能力，以保持气管的筒形而利于气体的交换。

内膜和体外体壁相连，因此，每次蜕皮时都随同体壁脱落。

二化螟幼虫呼吸生理是吸收Ｏ２，用以氧化营养物质，产生能量，维持生命；另一方面由一系列的生化反应产生的ＣＯ２及Ｈ２Ｏ，其中一部分ＣＯ２也要靠呼吸作用排除体外。

二化螟幼虫的呼吸作用，主要是靠空气的扩散作用和腹部的呼吸运动（通风作用）。

气体的扩散作用是靠气管内Ｏ２的分压较体外的低，因而大气中Ｏ２就成气流似的向气管内扩散，气管内的ＣＯ２的分压较体外的高，因此就经由气门扩散到体外，但ＣＯ２的排除约有１／４或更多量是经由体壁扩散出去的。

２．５呼吸系统与化学防治关系熏蒸杀虫剂的毒气可随气体的扩散作用由气门进入到气管干、支气管、微气管最后到达细胞内，使二化螟幼虫中毒死亡。

２．６中枢神经系统二化螟幼虫中枢神经系统包括脑和１条纵贯于消化道腹面的腹神经索，脑以围咽神经索与腹神经索相连（图３）。

２．６．１脑。

分前脑、中脑和后脑。

前脑和中脑的左右２叶由内部的神经连锁相连结；而后脑的两叶则由环绕在咽喉的围咽神经连锁左右连结。

后脑并以围咽神经索与位于头部下方的咽喉神经节相结，前脑两叶的侧面各着生１个视叶，其中含有复眼的视察中心。

由中脑发出的神经通至触角肌，后脑方式的神经则通至上唇肌和额神经节。

脑的机能为：脑通过刺激或抑制反射，控制全身活动和表现复杂行为。

２．６．２腹神经索。

包括咽喉下神经节１个，胸神经节３对，腹神经节８对及连接各神经节的神经节。

胸、腹部每个神经节，都是由左右２个神经节合并而成的。

２．６．２．１咽喉下神经节。

位于脑后面咽喉下方，由它发出神经纤维至上颚、吐丝器、唾腺及颈部的肌肉，它是口器附肢的运动中心，同时它又能显著地影响整个虫体运动。

２．６．２．２胸神经节。

共３对，由胸神经节发出神经纤维到足肌和体壁肌，中后胸神经节还发出神经纤维至翅芽。

因此胸神经节是足和翅的运动中心。

２．６．２．３腹神经节。

共８对，最后１对神经节则是１个复合神经节至少由３对神经节（腹部８～１０节）合并而成，最后１对复合神经的作用是控制后肠排除粪便和生殖芽的中心。

２．６．２．４中枢神经系统、神经节、神经索。

对脑、胸部、腹部各神经节的长度、宽度分别进行了测量，其结果见表１。

从表１可知，二化螟幼虫胸部与腹部的神经节、神经索的长度、宽度不一致，胸部的神经表现比较发达，是运动中心。

２．７杀虫剂与神经系统的关系神经系统的基本组织是神经原或神经细胞。

１个神经原包括１个含核的不规则形的神经细胞和由图２气门分布状况图３气管模式背血管背支气管内脏气管支气门气管腹气管支腹社经索消化道背血管侧纵干消化道腹神经索图４二化螟呼吸系统图５中枢神经系统咽喉下神经节胸神经节神经索腹神经节脑朱芳枝等二化螟越冬幼虫内部器官研究３５卷２３期７２０３（上接第７２０１页）［６］ＯＰＰＥＮＯＯＲＴＨＦＪ．Ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅｓ!ｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅａｎｄｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙｉｎａｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｖｉｎｐｈｏｓ!ｒｅｓｉｓｔａｎｔｓｔｒａｉｎｏｆｈｏｕｓｅｆｌｙａｎｄｔｈｅｉｒＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎＲｅｓｉｓｔａｎｃｅ［Ｊ］．ＰｅｓｔｉｃｉｄｅＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，１９７９（１１）：１７６－１８８．［７］胡建军，刘庆一，王克胜，等．欧洲黑杨转Ｂｔ毒蛋白基因植株大田抗冲性测定［Ｊ］．林业科学研究，１９９９，１２（２）：２０２－２０５．［８］陈长琨．昆虫生理生化实验［Ｍ］．北京：中国农业出版社，１９９３．［９］张炬红，刘军侠．转基因７４１杨抗虫性的变化规律研究［Ｊ］．河北农业大学学报，２００３，２６（Ｓ）：１９１－１９３．［１０］邹琦．植物生理生化实验指导［Ｍ］．北京：中国农业出版社，２０００．［１１］高宝嘉，张炬红，王永芳，等．转抗虫基因７４１杨抗虫性研究［Ｊ］．河北农业大学学报，２００４，２７（３）：６０－６３．神经节名称长度宽度神经索长度中枢神经系统总长脑０．５５９３０．７１３５１．６５６４１９．５１２３咽喉下神经节０．５７０８０．４２８１０．５９８２前胸神经节０．５９９３０．４５６６１．７５６２中胸神经节０．５４２３０．４８５２１．２１７２后胸神经节０．４８５２０．４８５２１．４５５６腹神经节１０．４８６２０．４８６１１．４５５６腹神经节２０．４２８１０．３１３９１．０８４５腹神经节３０．３７１００．３７１０１．１７０１腹神经节４０．３１３９０．４２８１１．５１３５腹神经节５０．３９３６０．３４２５１．１７６１腹神经节６０．３１３９０．３９９６１．３２３５腹神经节７０．３０００－１．３０９１腹神经节８０．３３００－－表１二化螟幼虫中枢神经系统、神经节、神经索的长宽度ｍｍ此生出的神经纤维，从神经细胞分出的主支称为轴状突，又由轴状突分出的１个侧支，轴状突核侧支端部均分成树枝状的端丛，从细胞体本身发出的细胞神经纤维，称树状突。