灰飞虱触角感觉器的形态、神经结构与发育

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利用光学显微镜及电子显微镜方法对灰飞虱Laodelphax striatellus (Fallen)(半翅目:飞虱科)长短翅型雌雄虫及1至5龄若虫的触角感觉器进行了研究分析。扫描电镜方法揭示灰飞虱成虫的触角上共有7种类型的感觉器,这些感器不均一地分布在触角各节上。其中,柄节上有刺形感器、1个钟形感器及1个伯母氏鬃。刺形感器、毛形感器、通常以板状器官形式出现的板状感器、锥形感器以及一个钟形感器分布于梗节上。3个锥形感器以及一个含有2个感觉锥的腔锥形感器定位于鞭节基部鼓起的感觉区上。毛形感器及板状感器表面的小孔表明它们很可能具有嗅觉作用,而无孔具可活动毛窝的刺形感器很可能是一种机械性刺激感受器。无孔具不可活动毛窝的锥形感器可能是温湿度受体,伯母氏鬃和钟形感器可能是触角的本体感受器。腔锥形感器的功能尚不确定。大量嗅觉受体的存在表明嗅觉是灰飞虱触角非常重要的功能。尽管灰飞虱在触角及触角各节的长度、宽度以及在感器数量上存在很小的性别/翅型二型性,触角及触角感器基本的形状和结构在性别或翅型之间没有差别。透射电子显微镜方法进一步证实了各种基于感器形态及表面超微结构所做的推论,证实了各种感觉器具有与其推断功能相符合的结构特征。除此之外,透射电镜还揭示了在梗节腔内及其外围所存在的弦音感器,很可能是一种本体感受器。扫描电子显微镜方法揭示,灰飞虱1至5龄若虫触角上存在7种类型感觉器。一些恒定结构如伯母氏鬃、钟形感器、锥形感器、腔锥形感器在若虫触角上的分布模式与成虫类似,但成虫梗节基部是否分布有伯母氏鬃尚不确定。灰飞虱若虫柄节及梗节上的其他感器数量在发育过程中呈上升趋势,而鞭节基部的其他感器却在发育过程中退化消失。灰飞虱1至3龄若虫鞭节基部衍生出的毛形感器及板状感器,是对其梗节上嗅觉感器缺乏的补偿。而毛形感器及板状感器的及时退化可以使鞭节更好地行使其特化功能。触角的发育看似与其负载感器的需要相一致。总的来说,灰飞虱成虫触角上的嗅觉感器数量最多、分布最广,因此嗅觉对于灰飞虱的行为生态学而言举足轻重。灰飞虱1至3龄若虫的鞭节基部衍生出毛形感器及板状感器也从另一角度说明,嗅觉作用对于灰飞虱探测寄主植物具有非常重要的作用。
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