家蚕生物学课件 第二章 家蚕的组织形态学1

第二节 消化系统的基本结构与功能
• 在蚕的个体发育过程中，幼虫期是唯一的取食阶 段，其它三个发育阶段（蛹、成虫、卵）生命活 动所需的营养物质，也有赖于幼虫阶段的积累， 因此幼虫期的食物消化吸收情况，不仅对幼虫本 身具有重要的生理意义，而且也直接影响到其它 三个发育阶段的物质代谢和生命活动。
幼虫消化管的形态和生理功能
脱皮腺
Hale Waihona Puke 图2-3 脱皮腺的构造 1.细胞核 2.液泡 3.导管细胞4.旧外表皮 5.新
外表皮 6.真皮
脱皮腺是真皮细胞特化而成的 腺体。家蚕幼虫的脱皮腺有15 对，其中12 对位于第1-12环节 背面两侧的真皮内，另外3对 位于胸节的基部。腺体呈囊状， 由3个细胞构成，其中一个大 形，称分泌细胞，细胞核分枝 呈树枝状，有分泌作用。其他 两个形小，核圆形，抱合成导 管，称导管细胞，开口于表皮 表面（图2-3）。眠时腺体膨大， 充满蜕皮液，眠中导管开放， 放出蜕皮液，蜕皮后进入静止 状态，直到下次眠时再开始活 动。
• 蚕的消化器官是一条由口腔至肛门纵贯体 腔中央的大管道。幼虫期由于大量取食， 相应地特别发达，最大可占体腔容积的2/3 左右。幼虫消化管不仅是消化吸收食物的 场所，也是进行中间代谢的重要器官。根 据胚胎发生、组织构造和生理功能的不同， 幼虫消化管可分为前肠、中肠和后肠三大 部分。
图2-5 幼虫消化管 1.口腔 2.咽喉 3.食道 4.中肠 5.小肠 6.结肠 7.直肠 8.肛门
斑纹
由表皮部分真皮细胞中色素局部聚集在外表皮而成斑纹，第3 龄以后可明显区别。斑纹形式因蚕品种不同有多种多样，即 使是同一斑纹品种，也因环境条件，特别是温湿度的影响， 斑纹颜色有浓淡差别。主要的斑纹种类有：素斑、普通斑、 鹑斑、黑缟斑、暗色斑、虎斑、褐圆斑、多星纹、赛白斑等。
体壁的衍生物
非细胞性突起
外表皮、中表皮和内表皮四层组成。
体壁的物理学特性
体壁的透过性
体壁的重要生理作用之一是保持体内的水分。家蚕体壁对水 的透过性，因发育时期、饲料及体壁部位等而不同。透水性 的高低，决定于上表皮所含蜡质的量和质。其影响因素主要 有：
•
蚕的发育龄期
•
饲料，桑品种及成熟度
•
蚕体的部位
蚕由老熟到化蛹，上表皮中的蜡质，随着发育，不仅量 有增加，而且质也变化。说明在前蛹期对水分的逸散有加以 限制的必要。在制种鉴别蛹的雌雄时，蚕蛹如直接放在铺着 稻草或焦糠的蚕匾内，易使蜡层破坏，往往发生不能羽化的 死蛹。
体色和斑纹
体色
家蚕幼虫体色取决于体壁中色素的 种类、含量和相互比例。体壁色素分成 两类，一类是存在于表皮中的黑色色素， 它是酪氨酸代谢的产物；另一类是存在 于真皮细胞中的色素，主要有眼色素 （ommochrome）、喋啶色素 （pteridine）和尿酸，此外还有核黄素 （riboflavin）等。
气体、电解质、有机溶剂和一些色素及激素也能透过体 壁。如“灭蚕蝇”、保幼激素等能透过体壁进入体内发挥作 用。
体壁的透明性 • 一般幼虫体壁的真皮细胞中含有多量的球状尿酸盐结晶，尿酸是氮
代谢的最终产物，呈白色，所以体壁通常是不透明的，但在尿酸盐结 晶较少或几乎缺乏的部位，如沿幼虫背中线、腹足的内方等处，体壁 比较透明。当幼虫老熟时，体壁中的尿酸盐结晶溶解转移到血液中， 这时体壁也比较透明。 • 有些品种在真皮细胞中尿酸盐的含量极少，整个体壁透明，如同油 纸，特称“油蚕”。 • 蚕的尿酸生成量，一般说来，油蚕与正常蚕之间并无大的差别，而油 蚕真皮细胞中尿酸含量之所以较少，不在于生成机能上有何故障，而 是生成了的尿酸不易被真皮细胞捕捉吸者的缘故。就是说，在油蚕的 真皮细胞中，作为吸者中心的某种物质（可能是某种蛋白质）少，因 而尿酸盐的吸者量随之减少，结果体壁呈现透明。
体壁的屏障性 • 体壁是蚕体防御外来异物及病原微生物入侵的天然屏障。体壁上表
皮主要有蜡层和壳脂蛋白层构成，蜡质分子呈紧密的定向排列，这种 结构不仅是昆虫体躯保持水分的最有效结构，同时还具有阻止外物侵 入的作用。表皮层的屏障作用使病毒、细菌和原虫等不能直接通过完 整的表皮层而侵入蚕体。 • 另外日本学者Koidsumi（1957）指出，家蚕的幼虫由于蜡层中含 有的脂肪酸特别是辛酸或己酸，致使虫体对真菌侵染表现很强的抵抗 力。这种抗菌作用表现在对孢子发芽、菌丝生长和孢子形成等方面的 抑制作用。在离体条件下，己酸、癸酸和十二烷酸等短链脂肪酸对白 僵菌的发芽和发育都有强烈的抑制作用（岩花，1982）。表皮层中的 苯醌、酚和3，4-二羟基安息香酸等物质也被认为对真菌分生孢子的 发芽和生长有抑制作用。
绛色细胞
图2-4 绛色细胞 绛色细胞 2.纵走气管 3.腹面横走气管 4.气管丛
5.气门里面腺
绛色细胞（oenocytes） 又称气门下腺，由气门周 围的真皮细胞演化而成。 家蚕的绛色细胞完全与真 皮层分离，形成细胞串， 分布于腹部气门内方。腹 部每个气管丛的基部，横 走气管的下面靠近真皮细 胞处，有20-50个圆形、椭 圆形或纺锤形的绛色细胞， 以结缔组织和微气管枝串 成葡萄状。
前肠:上皮细胞仅有分泌内膜的功能，而无分泌消化液和吸 收营养物质的作用。因此前肠的主要作用在于吞咽食物并运
送至中肠。
• 口腔：位于前肠的前端，由口器内壁围成， 后端与咽喉相连，略成漏斗状。在上腭基 部内侧面有涎腺的开口，涎腺由此进入口 腔
•
一般幼虫的表皮上，生有很多针状、
刺状乃至棒状的小突起。这种小突起的
形状、大小和密度，因蚕品种和斑纹的
种类而不同。
细胞性突起
• 单细胞突起 刚毛：着生于幼虫体表。形成刚毛的真皮细胞称 毛原细胞。
鳞片：成虫全身披有鳞片。鳞片与幼虫的刚毛同 一来源。均由体壁的毛原细胞生成。
• 多细胞突起 这是一部分表皮连同真皮细胞层向外突出形成。 如我国特有的“龙角蚕”。
第二章 家蚕的组织形态学(1)
蛹的体壁
• 蚕蛹的体壁和幼虫一样，也是由底膜、 真皮和表皮三层构成，刚化蛹时白色柔 软，不久硬化着色。
• 蛹的表皮层由上表皮、外表皮、中表皮 和内表皮四层构成。蛹表皮高度鞣化， 因而较幼虫期坚硬。
蛾的体壁
•
蛾的体壁除表面被有鳞片外，构造与
蛹期大致相同，蛾表皮层也由上表皮、