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关于寄生蜂触角的扫描电镜样品制备技术分析

2018-12-15王纪媛高源

神州·上旬刊 2018年12期
关键词:寄生蜂触角扫描电镜

王纪媛 高源

摘要:寄生蜂有着比较小的体形,产卵多寄生在其它昆虫的幼虫或卵中;针对其触角感觉器而言,在寄生行为及寻找生境方面,发挥着关键性作用。扫描电镜样品制备技术是一种时下比较先进的制备技术,现今已在多领域中得到广泛应用。本文以蝶蛹金小蜂为例,就寄生蜂扫描电镜样品制备当中的所运用的一些方法作一探讨。

关键词:寄生蜂;触角;扫描电镜

寄生蜂是一种体形比较小的蜂类,当前,已经出现许多寄生蜂触角感觉器超微结构的报道。本文以菜蚜茧蜂、烟蚜茧蜂、野蚕黑卵蜂等寄生蜂为对象,对其触角开展电镜扫描,对其触角感觉器的分布情况、种类及雌雄之间所存在的差异进行研究。因寄生蜂的触角比较小,较难实施解剖取样,且各类感觉器在触角各节表面有着不同的分布,要想进行全面观察,且对其数量进行准确统计,须在粘台与取样时,将暴露触角的腹面、背面及两侧面的感觉器考虑在内;另外,在进行扫描观察时,需从多角度寻找,从中将生于凹陷内,或者是没有充分突出表皮的感觉器找出来。

1.资料与方法

1.1供试寄生蜂

采集菜粉蝶蛹(已被蝶蛹金小蜂寄生过),将其均装至专门的指形玻管当中,并置于光照培养箱中进行培育;当出蜂之后,按照1:2的比例,把雌雄蜂转入到事先准备好的大玻管当中,喂蜂蜜水(浓度为20%),并在培养箱当中任由其交配与取食;待2d后,让其寄生在指定的菜粉蝶蛹,待出蜂之后,用电镜对雌、雄蜂进行细致观察。

1.2取样与粘台

分别取若干雄成虫与雌成虫,于解剖镜直视下,用镊子将其头部连同其触角一同摘掉,用导电胶以正面与侧面的姿态粘在样品台上,用作触角整体着生状态的观察,此外,还用作观察梗节基部及柄节的刺形感觉器;于解剖镜作用下,利用镊子将其触角摘掉,分别以腹面、背面及两侧面作为观察面,将其站在扫描电镜的专用样品台上,主要用作棒节表面以及索节、小环节的感觉器的观察;在此操作中,可根据实际需要,用导电胶带纸进行粘样操作;针对触角索节而言,其主要由多个亚节构成,在其表面上,有着丰富的板状感器,除此之外,还有大量的毛形化学感器,除设置上述观察面之外,还需根据实际情况,截断亚节,并将之竖起;将横断面作为观察视角,对亚节上各种感觉器的实际排布规律进行细致观察;通过观察触角的顶端,得知其棒节实为一膨大分节的结构,而且在其端部还有一个“探索区”,分布着许多感觉器,同样需要分别从4个面上进行观察。需要指出的是,针对全部观察面,均需处于无污染状态,保持其干净且无损伤,如果是已经存放多年的针插标本,在其表面上,通常会布满菌,针对此情况,需要先用乙醇对其表面进行清洗,但整体效果不理想。

1.3表面镀金

当将样品粘台之后,利用离子溅射仪,将样本镀金,因触角被划分成若干节,并且在各个节的连接位置处,会有比较大的缝隙形成,容易出现金属导电层不通常或不连续的情况,当采用电镜进行观察时,存在比较严重的充电现象,对于此情况,需根据实际情况,增加镀层的厚度。在镀金操作时,如果选用真空喷镀仪行此操作,会有比较差的均匀性,因而不易将其当做触角样品。

1.4使用放电防止液

为了能够将触角表面金属镀层所存在的不连续问题较好的解决掉,可选用一种专用于扫描电镜的放电防止液,将触角粘在观察台上后,将一滴放电防止液滴在上面,然后让其自然变干,然后再进行镀金。如果经细致观察,发现触角存在充电现象时,则取样品,将放电防止液滴在上面,然后上机并进行细致观察,这样能够避免因导电不良所造成的充电效应。

1.5选择合适的扫描电镜观察条件

在扫描电镜下,对样品进行观察;因大多数感觉器均呈现为毛形,有着比较明显的尖端效应,当对电镜进行加速时,电压不能太高,通常情况下,以5~20kV最为合宜;有些感觉器的数量并不多,而且形状也比较小,非常容易出现被掩盖的情况,对此,应从各角度进行细致观察与寻找;在测量感觉器的直径与长度时,需使观察物始终处于与视线平行状态,如果存在一定角度,那么会导致数据出现偏差。

2.结果

触角呈现为膝状,在头部颜面的中部着生,主要由棒节、小环节、柄节、触角基、索节及梗节等构成,还需要指出的是,柄节与触角基处于同一节上。针对雌蜂来讲,其触角的长度为1.52mm,形状多为球形,着生于臼形触角窝中,柄节的直径为44?m,长度为435?m,而对于梗节来讲,其直径为60?m,总长度为115?m;无论是梗节还是柄节,其表米昂均呈现为典型的鳞片状纹。而对于小环节,主要有2节,每节的长度均相同,即均为20?m,直径也相同,即50?m。索节由若干亚节构成,针对第1亚节来讲,其相比于其它节稍长,其它亚节的长度均为125?m,而直径均为82?m。对于棒节而言,其长度为245?m,由4个亚节组成。相比于雌蜂,雄蜂的触角要相对较短,但二者在形状上基本相同。通过观察触角表面,共找出如下感觉器:板状感器、刺形感器、厚壁化学感器及薄壁化学感器等。

针对薄壁化学感器而言,多呈毛形,特点是弯曲细长,长度为40~55?m,直径2.3?m,其顶部比较尖,呈现比较明显的弧形前倾状,着生的角度一般为30°,且多在棒节与索节表面分布,而对于雌蜂而言,位于其触角上的此感器的长度为45?m,而每亚节中约有100根索节;而针对雄蜂,位于其触角上的此感器,其長度一般为40?m,每亚节约有80根的索节,另外,在梗节端以及小环节上,同样分布着数量相对较少的薄壁化学感器。针对厚壁化学感器来讲,其多呈刺形,有挺立前倾之势,稍微有弯曲,端部比较钝圆,长度为6~10?m,直径为1.1?m,着生的角度一般为55°,在雌蜂触角棒节第2亚节腹面以成片的方式分布,另外,在第3亚节的端部也有分布,数量为25个;而对于雄蜂,在其触角棒节上,其分布比较固定,即第3亚节的顶端位置,数量为10个,这些厚壁化学感器共同构建成了一个“探测区”。对于板状感器而言,呈现为光滑且厚的板状,针对其前缘而言,有明显向前突出的倾向,而对于其后缘,则呈弧形,长度区间为45~65?m,而宽度约为3.7?m,高度平均为5?m,其主要呈纵向分布,大多分布在棒节与索节的各个亚节表面,各感器之间的距离为11?m;针对雌蜂,在其索节上,各亚节均有20个,呈有规律排列(2~3轮);而对于雄蜂,在其索节上,各亚节共有12~14个,同样呈均匀排列(1~2轮)。

3.结论

对于蝶蛹金小蜂两性之间的触角感觉器来讲,其无论是在数量上,还是在具体分布上,均有明显不同。相比于雄,雌蜂的触角索节无论是直径还是长度,均偏大,因此,针对雌蜂来讲,其薄壁化学感器数要明显多于雄蜂;而针对位于棒节或索节上的板状感器而言,其数量要明显多于雄蜂,且多出后者40%;另外,在棒节端部,雌蜂有着较大的“探测区”面积,其大面积分布在第3、4亚节的腹面,分布着呈片状的短曲触覺毛,其中还掺着许多厚壁化学感器,其中,在厚壁化学感器相应数量方面,要明显多于雄蜂,乃是后者的1倍还多。

通过观察蝶蛹金小蜂触角,从中得知,在触角上,薄壁化学感器的数量最多,在排列上也比较整齐、有规则,表面积比较大,其对外界微量化学气体分子的灵敏度比较高。针对板状感器而言,其同样使一种化学感受器,具有良好的嗅觉功能,在其表面上,分布有大量的微孔,此些孔乃是化学气体分子得以流转的重要通道。而对于厚壁化学感器来讲,其有着相对固定的分布位置,且合短曲触觉毛交错分布于触角端部,在对产卵地点进行选择时,雌蜂多借助触角端的蛹表面,通过不断的敲击,来对蛹内部情况进行相应感触,因此,对于雌蜂而言,其触角“探索区”有着更为敏感且发达的感觉器。而对于锥形乳头状感器来讲,其在金小蜂科中均被发现,由于其在索节亚端部着生,而且受到薄壁化学感器的保护,因此,其可能是一种比较典型的温湿度敏感受器。而针对刺形感器而言,其主要分布在触角基,当触角均处于活动状态时,能够达到机械感触的作用。

参考文献:

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