德国小蠊足跗节腹面及侧面的超微结构观察

2020-06-22 07:38陈泽菲
新农民 2020年15期
关键词:超微结构锥形沟槽

陈泽菲

(陕西省镇安中学,陕西 商洛 711500)

德国小蠊,学名Blattella germanica,又叫德国姬蠊。德国小蠊现已成为关注点,其自身微观研究已取得显著进展。Shoziro Ishii在扫描电镜下观察发现,德国小蠊的触角、下颚须及尾须都分布着各种感器,不同的感器行使不同的功能。德国小蠊的这些超微结构与其功能相适应,这使得德国小蠊能更好的适应环境,趋利避害。德国小蠊的研究已取得一定进展,但至今还未报道有关德国小蠊足的超微结构,William J.Bell等提到了蟑螂足第五跗节的结构,但未说明其超微结构,本实验以德国小蠊的足跗节为研究对象,用扫描电镜进行观察,以期细致地观察其结构,也为开展高技术防制德国小蠊奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验用虫

试验用德国小蠊活虫,采自陕西西安市。选取足结构完整的成虫(5~6龄)为观察样本。德国小蠊有前、中、后三对足,足呈疾走型,各足分为基节、转节、股节、胫节和跗节。基节发达,股节粗大,下缘常具刺列,胫节细长,亦具2~3行纵刺 。跗节分5小节,第一小节最长,第四小节最短,每小节的连接处都有稍稍的突起,前一节的末端覆盖着后一节的始端,前四小节的末端腹面都有一个垫状突起,称之为爪垫叶(plantula)或跗节爪垫(tarsal pulvillus),第五小节末端具一对爪,爪呈弯曲状,爪间还具一黑色垫状物,称之为中 垫。

1.2 样品处理及观察

选取活体德国小蠊成虫三只,用70%乙醇溶液浸泡标本,观察时,将标本取

出放在滤纸上室温下自然干燥。在解剖镜下用双面胶把前、后足的跗节背面粘于样品台上,电子镀膜仪喷金后,测量被观察物体的最高高度,依据最高高度调节扫描电镜高度,置于日立S-3400型电子扫描显微镜下观察并拍照。电镜加速电压为10.0 kV。

2 结果

后足跗节腹面和侧面的超微结构

(1)腹面:后足跗节五小节的腹面形态不一致,前三小节腹面有两行纵向排列的刚毛,分布均匀,排列整齐,刚毛总体是从节结处向爪垫方向倒伏,两列刚毛两侧形成棱,将腹面与侧面分开(图Ⅰ—1、2、3),两列刚毛的排列适于爬行。腹面中间即两列刚毛的内侧,其表面不是光滑的,而是有鳞片状的突起。腹面刚毛基部较粗,向上逐渐变细,呈锥形,与腹面表面夹角20~30°,刚毛表面有较深的纵向沟槽。腹面刚毛共有两种类型,即锥形刚毛Ⅰ,Ⅱ(coneshapedⅠ,Ⅱ)。锥形刚毛Ⅰ较锥形刚毛Ⅱ长,端部钝,锥形刚毛Ⅱ端部尖锐(图Ⅰ,csⅠ、Ⅱ)。锥形刚毛Ⅰ和锥形刚毛Ⅱ从第一节到第三节逐渐变短、变细。第四小节最短,其腹面无像前三节一样的刚毛,腹面都是鳞片状的突起;第五小节腹面亦无刚毛,但有鳞片状的刺状突起(图Ⅰ—6,sp),即在鳞片的端部有一个小刺状的突起,不同于第四小节。前四小节末端都有一个无色垫状膨胀,称为爪垫叶(图Ⅰ—1、2、3,pl),第五小节末端具一对爪,爪间具中垫(图Ⅰ—5,ar)。

(2)侧面:跗节的侧面其表面也是鳞片状的突起,分布着不同于腹面的刚毛,腹面刚毛短粗、沟槽较深,侧面刚毛细长,沟槽较浅。侧面刚毛整体呈刺形,与腹面表面呈15~20°夹角,但有长短、粗细之分(图Ⅰ,tsⅠ,Ⅱ)。刺形刚毛Ⅰ在前四小节都有分布,但其分布不规律,排列不整齐,第五小节侧面亦有刚毛分布,但其不同于前四小节,其刚毛较前者短,刺形刚毛Ⅱ其上有沟槽,但其沟槽只能在更大的放大倍数下观察到,不易辨别(图Ⅰ—5、6,tsⅡ)

3 分析与讨论

本实验观察的是德国小蠊后足跗节腹面和侧面的超微结构,后足跗节前三小节的腹面都有刚毛分布,两列刚毛排列整齐,由结节处向爪垫叶方向倒伏,从第一小节至第三小节逐渐变短、变细。第一、二、三小节的腹面刚毛从后足依次变长、变粗,这是随着足的变长,腹面刚毛也跟着变化,不过总体上都是两种刚毛,即锥形刚毛Ⅰ和锥形刚毛Ⅱ,刚毛表面有深的沟槽,这可能与蟑螂经常行走有关。跗节第四、五小节的腹面无刚毛,只是鳞片状的突起,可能与其不着地行走有关。跗节的侧面都分布有刚毛,其刚毛分布不规律,前四小节侧面分布的是刺形刚毛Ⅰ,末节侧面分布的是刺形刚毛Ⅱ。腹面刚毛表面沟槽较深,侧面刚毛表面沟槽较浅。德国小蠊跗节的爪垫叶是其在行走的过程中起重要作用的结构,爪垫叶表面亦分布有刚毛,其短小、数量少,爪垫叶这一特殊结构和腹面两行整齐排列的刚毛可能与德国小蠊的快速行走有关。

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