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西伯利亚蝗越冬卵的发育特征及胚胎发育规律 被引量：8
1
作者 闫蒙云 何立志 +8 位作者 王晗 于非 何岚 袁亮 廖成敏 刘余平 李占武 季荣 叶小芳 《草业科学》 CAS CSCD 2018年第8期1985-1993,共9页
西伯利亚蝗(Gomphocerus sibiricus)是新疆亚高山草原和林间草地的危害种之一,给新疆的经济、社会和生态造成了严重的影响。为摸清西伯利亚蝗卵的发育特征及胚胎发育规律,本研究采用体式显微镜观察室内孵化西伯利亚蝗卵的不同发育时期... 西伯利亚蝗(Gomphocerus sibiricus)是新疆亚高山草原和林间草地的危害种之一,给新疆的经济、社会和生态造成了严重的影响。为摸清西伯利亚蝗卵的发育特征及胚胎发育规律,本研究采用体式显微镜观察室内孵化西伯利亚蝗卵的不同发育时期胚胎的形态结构并进行阶段划分,结果发现:在30℃恒温培养下,西伯利亚蝗的胚胎发育共分为12个时期:Ⅰ-Ⅶ期(滞育前发育),发育时间约为20d,Ⅷ期(滞育期),滞育时间约为193d,Ⅸ-Ⅻ期(滞育后发育),发育时间约为6d。同时,跟踪调查自然条件下野外越冬卵的胚胎发育情况,并通过电子温度记录器实时监测蝗卵周围环境的5cm土层地温。结果发现,自然条件下,越冬卵的胚胎发育可分为3个主要阶段:7-9月末为胚胎早期发育时期(对应胚胎发育Ⅰ-Ⅶ期);9月末-10月上旬蝗卵逐渐进入滞育阶段,胚胎发育停滞,直至翌年2月(对应胚胎发育第Ⅷ期),此时月平均温度最低,滞育时间约为166d;冬季结束后,3月上旬-4月,蝗卵滞育解除,胚胎恢复发育。3月胚胎发生旋转(对应胚胎发育Ⅸ期),4月胚胎发育基本完成(对应胚胎发育第Ⅹ-Ⅻ期)。此外,运用扫描电镜观察自然条件下蝗卵卵壳上气孔的超微结构,发现气孔围壁随着越冬时间的推进呈逐渐降低的趋势,胚胎滞育解除后围壁又恢复为原有状态。以上结果表明:西伯利亚蝗以卵滞育越冬,且自然条件下,同一时间内蝗卵个体间的胚胎发育并不完全处于同一发育阶段;恒温条件下蝗卵的滞育持续时间较自然条件下长;发育过程中气孔围壁相应发生一定程度的变化。 展开更多
关键词 蝗卵 胚胎 滞育 阶段划分 气孔
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意大利蝗卵发育过程中血蓝蛋白基因表达分析 被引量：7
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作者 王香香 闫蒙云 +9 位作者 张敏 余成敏 于非 王晗 扈鸿霞 袁亮 何岚 王伟亮 季荣 叶小芳 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期912-920,共9页
【目的】意大利蝗Calliptamus italicus是新疆草原的主要优势危害种,以卵在土壤中越冬。呼吸代谢可反映蝗卵的生理状态,呼吸蛋白对于呼吸系统不完善的蝗卵尤为重要。本研究旨在明确意大利蝗卵发育过程中血蓝蛋白基因的表达情况。【方法... 【目的】意大利蝗Calliptamus italicus是新疆草原的主要优势危害种,以卵在土壤中越冬。呼吸代谢可反映蝗卵的生理状态,呼吸蛋白对于呼吸系统不完善的蝗卵尤为重要。本研究旨在明确意大利蝗卵发育过程中血蓝蛋白基因的表达情况。【方法】采用实时荧光定量PCR方法检测不同发育阶段的蝗卵以及1龄蝗蝻的血蓝蛋白2个亚基基因Hc1和Hc2的表达量。【结果】根据解剖形态观察,将意大利蝗越冬卵的整个发育过程分为10个阶段,包括9个卵发育阶段(C-Ⅰ-C-Ⅹ)和1龄蝗蝻阶段(C-Ⅹ)。Hc1和Hc2在越冬蝗卵各发育阶段以及1龄蝗蝻中均有表达。其中,在蝗卵早期发育阶段(C-Ⅰ,C-Ⅱ和C-Ⅲ),Hc1表达量逐渐增加,C-Ⅲ阶段表达量显著高于C-Ⅰ和C-Ⅱ阶段;滞育阶段(C-Ⅳ,C-Ⅴ和C-Ⅵ),胚胎发育停滞,Hc1表达量较C-Ⅲ,C-Ⅶ和C-Ⅷ阶段低;滞育后发育阶段(C-Ⅶ和C-Ⅷ),蝗卵解除滞育,快速发育,Hc1表达量较早期发育阶段和滞育阶段高,其中,C-Ⅷ阶段Hc1表达量最高(212.3156±10.5470),显著高于其他所有阶段;1龄蝗蝻(C-Ⅹ)的Hc1表达量最低,为0.4017±0.1010。Hc2表达量在C-Ⅴ阶段最高(679.7511±54.5719),显著高于其他所有阶段;除C-Ⅴ阶段外,其他各阶段之间Hc2表达量差异均不显著。Hc1在蝗卵滞育后阶段高表达,而Hc2在蝗卵滞育阶段高表达。【结论】血蓝蛋白亚基基因Hc1和Hc2在整个意大利蝗卵发育过程均有表达,且具有阶段特异性。Hc1与Hc2协同作用为蝗卵发育供氧,其中,Hc1主要负责蝗卵滞育后发育期间的氧气运载,而Hc2主要维持滞育期间的氧气运载,且载氧效率较低。研究结果可为进一步探讨意大利蝗卵的抗逆机制提供科学依据。 展开更多
关键词 意大利蝗 越冬卵 胚胎发育 血蓝蛋白 基因表达 表达谱
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西伯利亚蝗越冬卵的呼吸代谢规律研究 被引量：5
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作者 何立志 刘余平 +4 位作者 闫蒙云 刘琼 李占武 季荣 叶小芳 《应用昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期92-99,共8页
[目的]西伯利亚蝗Gomphocerus sibiricus L.是新疆亚高山草原和林间草地重要的指示物种,本研究主要探讨西伯利亚蝗卵越冬过程中的呼吸生理变化。[方法]采用多通道昆虫呼吸系统,逐月测定越冬卵的呼吸率、代谢率和呼吸商等指标,分析其变... [目的]西伯利亚蝗Gomphocerus sibiricus L.是新疆亚高山草原和林间草地重要的指示物种,本研究主要探讨西伯利亚蝗卵越冬过程中的呼吸生理变化。[方法]采用多通道昆虫呼吸系统,逐月测定越冬卵的呼吸率、代谢率和呼吸商等指标,分析其变化特征,并监测其环境温度变化,同时解剖蝗卵以观察胚胎发育进度。[结果]越冬过程中,蝗卵的呼吸代谢水平总体呈上升趋势,高低顺序为越冬前期<越冬期间<越冬后期。越冬前(8—10月)和越冬期间(11—2月),同阶段各月份之间的呼吸代谢水平无显著差异(P>0.05);越冬后期(3—4月)呼吸率和代谢率显著升高(P<0.05)。越冬前蝗卵的平均呼吸商为0.66,说明其代谢底物主要为脂质;越冬期间蝗卵的平均呼吸商为0.80,表明其代谢底物除脂质外还有部分糖类参与;越冬后期,呼吸商显著升高(P<0.05),平均值为1.01,表明其呼吸代谢底物主要为糖类物质。早期胚胎发育主要发生在越冬前期,此时头、胸、腹和附肢等结构已分化完全;越冬期间胚胎发育停滞;越冬后胚胎发育迅速恢复。[结论]越冬过程中,西伯利亚蝗卵的呼吸代谢水平与胚胎发育进度密切相关。为适应胚胎发育需要,蝗卵通过调节呼吸代谢水平及代谢底物来调整其生理状态,以适应外界环境条件的周期性变化,从而顺利越冬。 展开更多
关键词 耗氧率 CO2释放率 代谢率 呼吸商(RQ) 西伯利亚蝗卵
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意大利蝗卵越冬期呼吸代谢对季节变化的响应 被引量：9
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作者 闫蒙云 徐叶 +3 位作者 王香香 王晗 季荣 叶小芳 《植物保护学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1302-1307,共6页
为明确意大利蝗Calliptamus italicus(L.)卵越冬过程中的呼吸代谢变化,通过定期解剖野外意大利蝗卵观察其胚胎发育进度,并应用多通道昆虫呼吸代谢测量系统逐月测定意大利蝗卵的O_2消耗率、CO_2释放率、代谢率和呼吸商,分析其变化特征,... 为明确意大利蝗Calliptamus italicus(L.)卵越冬过程中的呼吸代谢变化,通过定期解剖野外意大利蝗卵观察其胚胎发育进度,并应用多通道昆虫呼吸代谢测量系统逐月测定意大利蝗卵的O_2消耗率、CO_2释放率、代谢率和呼吸商,分析其变化特征,同时对其越冬环境温度进行实时测定。结果表明,意大利蝗卵的呼吸代谢水平随着越冬时间的推进发生季节性波动。越冬前(8—10月),意大利蝗卵的呼吸代谢水平较高,其中在8月间最高,此时胚胎发育较快,且复眼背部边缘在10月出现红色;越冬期间(11月—翌年2月),呼吸代谢水平在11月间最低,在12月—翌年2月之间则无显著差异,复眼颜色逐渐加深,胚胎发育基本停滞;越冬结束后(翌年3—4月),呼吸代谢水平逐渐升高,在翌年4月间显著高于10月—翌年3月,但显著低于8月,此时发生胚胎转动且恢复发育。越冬过程中,意大利蝗卵呼吸商均大于0.94。不同月份意大利蝗卵的O_2消耗率、CO_2释放率、代谢率与5 cm地温之间均呈显著正相关,相关系数分别为0.857、0.831和0.902。在整个越冬过程中,意大利蝗卵的呼吸代谢变化与其胚胎发育进度以及环境温度密切相关,且蝗卵均以糖类为主要能源物质,以最大程度减少物质能量消耗,从而确保蝗卵的正常发育、越冬及来年的顺利孵化。 展开更多
关键词 意大利蝗卵 O2消耗率 CO2释放率 代谢率 呼吸商
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