凤凰木夜蛾雌雄生殖系统的解剖

朱诚棋，王博，陆雪雷，贾彩娟，林杏莉，温秀军

(1.华南农业大学林学院林学与风景园林学院，广东 广州 510642； 2.深圳市梧桐山风景区管理处,广东 深圳 518004；3.深圳市东湖公园管理处,广东 深圳 518021)

凤凰木夜蛾雌雄生殖系统的解剖

朱诚棋1，王博1，陆雪雷1，贾彩娟2，林杏莉3，温秀军1

(1.华南农业大学林学院林学与风景园林学院，广东 广州 510642； 2.深圳市梧桐山风景区管理处,广东 深圳 518004；3.深圳市东湖公园管理处,广东 深圳 518021)

经显微解剖观察，凤凰木夜蛾PericymacruegeriButler雌成虫的生殖系统包括1对卵巢、1对侧输卵管、1根中输卵管、交配囊、受精囊、附腺和雌成虫外生殖器；雄成虫生殖系统由1个睾丸、1对输精管、射精管、附腺和雄成虫外生殖器组成。

凤凰木夜蛾；生殖系统；解剖学构造

凤凰木Delonixregia(Bojer) Raf.又称“红花楹”、“火树”，苏木科凤凰木属落叶大乔木，树高可达20 m，树冠扁圆，树形优美，原产于马达加斯加岛及热带非洲，现我国广泛引种于云南、广西、广东、福建、台湾等地区，常作为景观树和行道树[1-2]。

凤凰木夜蛾PericymacruegeriButler隶属鳞翅目Lepidoptera夜蛾科Noctuidae，是严重危害凤凰木的食叶害虫。该虫通过幼虫取食叶片危害，具有暴发性，常吃光大面积叶片，造成树木秃顶、光杆，严重影响生长，破坏其美观性[3-4]。

害虫测报是实现凤凰木夜蛾科学防治的前提，卵巢发育进度及其携卵数量是开展害虫发生期监测，害虫危害评估和预测的重要依据[5]。作者通过凤凰木夜蛾生殖系统解剖学研究，明确该害虫雌雄生殖系统基本结构，揭示其卵巢繁育特征，为凤凰木夜蛾种群发生及灾害控制提供基础数据。

1 材料和方法

1.1 供试昆虫 从广州市从化区采集凤凰木夜蛾蛹，带回实验室放入30 cm×20 cm×25 cm塑料养虫箱中置于温度25±1 ℃，光周期L∶D=14∶10，相对湿度75%±5%条件下，待其羽化后，将雌雄成虫移入40 cm×40 cm×40 cm尼龙养虫笼中，成虫以5%蜜糖水饲喂。选取不同时期雌雄成虫用于解剖。

1.2 解剖方法 用解剖剪剪去凤凰木夜蛾成虫的足和翅，放入70%的酒精中浸泡30 s，后用清水清理雌雄成虫体表2次，除去害虫体表鳞片对解剖的影响。将清洗过的凤凰木夜蛾腹部朝上置于装有ringer′s生理盐水的蜡盘上，用昆虫针插入前胸中部固定，在体式显微镜(产自重庆奥特光学有限公司)下，用解剖剪沿着昆虫腹部中线剪开，再用昆虫针将昆虫体表轻轻剥离，小心剔除气管组织和脂肪粒，切下生殖系统，用蒸馏水浸泡3～4次，观察雌雄成虫生殖系统的特点，并在显微镜下测量生殖系统各部分的大小，用OPT pro软件进行照片拍摄分析。

2 结果

2.1 雌性生殖系统 凤凰木夜蛾雌成虫生殖系统位于雌蛾腹部2～9节之间，由卵巢1对，侧输卵管2根，中输卵管1根，受精囊，附腺，产卵孔，以及外生殖器组成。

卵巢为乳白色，左右各1个，对称分布在腹部消化管的两侧。每个卵巢由4根卵小管组成，卵巢小管长度约为30 mm，初羽化雌成虫的卵巢较小(图1a)，当成虫进入交配产卵期，成熟卵粒充满腹腔，每根卵巢小管有成熟卵粒15～20粒不等。每侧卵巢管的端丝汇成悬带，固定卵巢，卵巢管基部通过卵巢萼与侧输卵管相连(图1b)。

侧输卵管位于卵巢萼下方，细长乳白色，共2根，是连接卵巢和中输卵管的1对管道，由中胚层演变而来。中输卵管位于直肠腹面，前端与2根侧输卵管相连接，基部开口于外生殖腔，由外胚层演变而成。

交配囊位于中输卵管下方，该器官为鳞翅目昆虫所特有。凤凰木夜蛾的交配囊为长形袋状，雌雄成虫交配时，雌虫的交配囊接收阳茎，将精子导入受精囊(图1c)。

受精囊是由受精囊和受精囊附腺组成，是雌虫体内储藏精子的场所，受精囊通过囊导管连接交配囊，当成熟卵通过中输卵管排出时，受精囊释放的精子使卵受精。

附腺又称储胶囊，1对，细长透明，附着于生殖道上，它能够分泌粘液，使卵相互黏着成块。

卵绿色，圆球形，黏着在叶片上，卵壳表面有纵向花纹(图1d)。

1.卵巢；2.侧输卵管；3.中输卵管；4.交配囊；5.附腺；6.产卵器；7.受精囊腺；8.受精囊；9.囊导管；10.交配孔；11.囊体；12.虫卵

2.2 雄性生殖系统 凤凰木夜蛾雄成虫生殖系统由1个睾丸，1对输精管，1对附腺，射精管和阳茎组成(图2a)。

睾丸位于第4腹节背板下方，扁圆球形，直径约为2 mm，睾丸外部包被有白色的睾丸膜，上面分布白色略透明的气管。

贮精囊位于睾丸的下方，乳白色，是由输精管一部分膨大而形成的圆筒形组织，其功能是贮藏精巢中排出的成熟精子。

双精管一端连接单精管，另一端连接附腺，其与附腺连接处有明显缢缩，其功能是暂时储存精子及附腺分泌物。

单精管是由双精管汇合形成，总长度平均为45 mm，约为凤凰木夜蛾雄成虫体长的3倍，内部有乳白色物质，末端连接阳茎。

阳茎呈圆锥形，深褐色，质地较硬，前端开口为生殖口，与射精管相连接。

附腺共有1对，位于输精管和射精管交界处，其功能是为精子提供营养和能量，形成精包(精珠)。

抱握器(图2b)是由第9腹节的附肢和相关突起演化而来，为1对钳形结构，四周着生长毛，其功能是在交配时挟持雌体。

1.睾丸；2.贮精囊；3.双精管；4.附腺；5.单精管；6.阳茎；7.抱握器；8.肛管；9.肛门

图2凤凰木夜蛾雄成虫生殖器官结构

3 讨论

在生产上，常通过解剖夜蛾雌虫卵巢来了解夜蛾的发育程度，并根据卵粒数量进行夜蛾科害虫预测预报[6]。同时，基于夜蛾雌虫的解剖学观察，还能为近缘种的鉴别提供依据。

夜蛾是鳞翅目，双孔亚目的昆虫，雌蛾的生殖系统很典型，整个生殖系统由交配囊和卵巢组成，两者之间通过导精管相连接，并且在体外都有开口[7]。夜蛾科雌虫的生殖系统相比较具有一致性，卵管长度、受精囊以及交配囊的大小和形状等存在一定程度的变化[8-9]。例如，夜蛾科的棉铃虫交配囊为倒茄样，斜纹夜蛾为倒梨样，甜菜夜蛾的交配囊形状复杂，样似顶端回折的长袋，甘蓝夜蛾的交配囊似小型盘座式台灯[10]，凤凰木夜蛾的交配囊为长形袋状。

凤凰木夜蛾雄虫的生殖系统是由外生殖系统和内生殖系统组成，其中外生殖器主要由腹部末端的几个体节和附肢演化而来，如抱握器和阳茎，用于完成雌雄成虫的交尾过程。内生殖器主要由中胚层以及外胚层组成，如精巢、输精管、射精管等。单精管是雄虫生殖系统重要的结构，约占雄虫生殖系统总长度的2 / 3，根据单精管的颜色可以判断内部精子的填充状态，如果内部充满精子，就会呈现白色，无精子则呈现透明颜色[11]。本次解剖中所用到的凤凰木夜蛾雄成虫均是初羽化雄虫，其单精管为乳白色，表明这些雄虫均处于未交尾状态，以后应对交尾后的雄成虫做进一步研究，确定雄虫是否将精液多次注射到雌虫体内，即是否存在多次交尾现象。

试验发现，使用水作为缓冲液，容易造成昆虫生殖系统内部管壁破裂，内容物外流；用生理盐水作为缓冲液，保持了内部管壁的韧性，利于用解剖针解剖。由于凤凰木夜蛾生殖系统较为脆弱，在解剖时要动作轻缓，特别是在摘除脂肪粒时。

[1] 谢佐桂，梁仟议.凤凰木在深圳园林中的应用[J].广东园林,2009(6):54-56.

[2] 林炳艺.凤凰木的人工栽培技术及在园林中的应用[J].安徽农学通报,2012,18(16):123.

[3] MUNIAPPAN R.Biology of the poinciana looper,Pericymacruegeri(Butler) on Guam [J].Micronesica,1974(10):273-278.

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[5] 张家侠，孙钦玉，赵强，等.茶尺蠖雄成虫生殖系统形态学与组织学观察[J].茶叶科学,2015(6):527-533.

[6] 王宪辉，徐洪富，许永玉，等.甜菜夜蛾雌性生殖系统结构、发育分级及在测报上的应用[J].植物保护学报,2003,30(3):261-266.

[7] 石毓亮.夜蛾雌成虫生殖系统研究(一) 七种地老虎雌成虫生殖系统构造[J].山东农学院学报,1980(1):147-153.

[8] 李汝铎，王金其，苏德明.昆虫卵巢发育与害虫预测预报[M].上海:复旦大学出版社,1987:31-84.

[9] SONG H,BUCHELI S R.Comparsion of phylogenetic signal between male genitalia and non-genital characters in insect systematic [J].Cladistics,2010,26(1):23-35.

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[11]周娇，李娟，翁强，等.沙棘木蠹蛾生殖系统形态学和组织学观察[J].应用昆虫学报,2012,49(6):1629-1635.

MorphologicalanatomyofreproductivesystemofPericymacruegeriButler/

ZHU Chengqi，et al.

(College of Forestry and Landscape Architecture，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China)

The reproductive system ofPericymacruegeriButler was studied through anatomy and microscopic observation.The results showed that the female reproductive system mainly included a pair of ovaries,two lateral and one common oviducts,a corpus bursae,spermatheca,accessory gland and genitalia;the reproductive system of male adult consisted of a testis,a pair of vas deferens,ejaculatory duct,accessory gland and penis.

PericymacruegeriButler;reproductive system;dissecting structure

2016-10-20

国家自然科学基金项目(31270692)

朱诚棋，男，(1992—)，浙江嘉兴人，硕士研究生，主要研究方向：森林害虫防治及昆虫性信息素研究，E-mail:cqzhu@stu.scau.edu.cn

温秀军，男，教授，主要从事森林保护研究，E-mail:wenxiujun@scau.edu.cn。

Q969.436.5

A

1671-0886(2017)02-0032-03

(责任编辑 王巧申)