等翅目补充型生殖蚁的多态生物特性探讨

作者近年来对白蚁巢群解剖时,常发现一些补充型生殖蚁的另几种配体繁衍群体,即:家白蚁属Coptotermes原始型蚁王与翅芽补充型蚁后同居一巢、或翅茅补充型蚁王与原始型蚁后并存一起繁衍后代;散白蚁属Reticulitermes同一巢群的若蚁可从第三龄至成虫的各个龄期,在同一时期内经过一次成熟性的蜕皮,发育成幼翅鳞型,翅芽型和无翅型的生殖蚁来维持群体生存与发展需要,并无抑制补充生殖现象发生。

黑胸散白蚁分离饲养补充型生殖蚁的产生及羽化分飞行为

对黑胸散白蚁Reticulitermes chinensis Snyder成熟群体进行室内自然条件分离饲养观察,结果表明:单品级分离群体和多品级分离群体均能产生补充型生殖蚁,产生补充型生殖蚁的概率与分离群体内的个体数量呈正相关关系,分离时间和气温对产生补充型生殖蚁的历期影响较大,1、4、6、9月分离的群体产生补充型生殖蚁的历期分别为78.50、46.00、32.17、26.00d,经分析差异显著(P<0.05)。分离群体能迅速产出有翅成虫羽化分飞,在分离后2年就可发育进入羽化分飞的成熟年龄,分离时间对产生羽化分飞的历期有一定影响,6月分离的多品级分离群体产生羽化分飞的历期平均为659.3d。单品级翅芽若蚁分离群体可产生羽化分飞,且存在反季节羽化现象。

黑胸散白蚁工蚁与工蚁型补充生殖蚁体内抗氧化酶和解毒酶的活性及基因表达变化

【目的】社会性白蚁的工蚁可以转化成补充生殖蚁参与生殖,提高自身适合度。本研究旨在探究工蚁转变成补充生殖蚁后,与氧化应激抗衰老相关的抗氧化酶和解毒酶活性的变化,为揭示生殖蚁的繁殖和抗衰老机制提供参考。【方法】利用生化方法分别测定黑胸散白蚁Reticulitermes chinensis工蚁、工蚁型补充生殖蚁和原始生殖蚁体内的2种抗氧化酶过氧化氢酶(catalase,CAT)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)与4种解毒酶酸性磷酸酶(acid phosphatase,ACP)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)、羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)和细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)的酶活性;同时利用qRT-PCR检测这些酶对应的基因RsCAT,RsSOD,RsACP,RsCYP450和RsCarE的表达量。【结果】与雌性工蚁相比,黑胸散白蚁工蚁型补充生殖蚁体内的CAT,SOD,ACP,AKP和CarE活性显著上升,分别达到雌性工蚁的5.82,1.41,1.39,2.27和2.70倍,CYP450活性在两品级间没有显著差异;RsCAT,RsSOD,RsACP,RsCarE和RsCYP450的表达量也显著增加。补充生殖蚁体内CAT和ACP活性显著高于原始生殖蚁的,而SOD和AKP活性在两品级间没有显著差异;雌雄补充生殖蚁RsCAT的相对表达量分别是原始生殖蚁的5.68和3.60倍,RsACP的相对表达量分别是原始生殖蚁的81.12和46.72倍。【结论】黑胸散白蚁工蚁由非生殖品级转化为生殖品级以后,体内抗氧化酶和解毒酶的酶活力和基因表达水平显著升高,从一定程度上揭示了生殖品级的抗衰老机制。