全 文 ：蓖麻蚕卵壳的偏光显微镜研究尔
夏邦颖 李永岚, 郭 郭 王维民
(中国科学院动物研究所 , 北京 , t辽宁省人民医院 ,沈阳 )
一 、 引 官
昆虫的卵壳 , 是滤泡细胞所分泌的卵壳蛋白 , 依次沉积于卵母细胞外面 , 凝聚固化而成
的 . 当卵壳沉积完成时 , 卵母细胞就被完整的卵壳包被起来 , 卵壳的表面则由滤泡细胞的内表
面压印成特定的依种类而各异的花纹结构特征 , 在卵面上形成受精孔区和在卵面其他部分形
成气孔分布特征 . 近年来对一些昆虫种类的卵壳表面结构进行了光镜和扫描电镜观察 1t , 但
尚未进行偏光显微镜观察 , 以探讨昆虫卵壳是否呈晶态特征 。 因此 ,本文利用偏光显微镜研究
蓖麻蚕卵壳结构特征 , 并对无脑蓖麻蚕蛹经脑激素和植源蜕皮酮处理后所形成的卵壳结构特
征进行比较研究 .
偏光显微镜对于研究仅有一个高次对称轴的中级晶族和无对称轴而只有对称面或对称中
心的低级晶族的物质 , 是适宜的 。 因之本文首次报道利用偏光显微镜的单偏光系统 、 正交偏光
系统和锥光系统 , 研究蓖麻蚕卵壳的晶态特征 。
二 、 材 料 和 方 法
实验中观察和研究的蓖麻蚕卵壳样品是正常蓖麻蚕卵壳 , 由广东蚕种繁殖场供应 .
无脑蓖麻蚕蛹经脑激素处理后所生成的卵壳 : 蓖麻蚕化蛹后 10 一 24 小时内人工手术摘
除脑 ,制成无脑蛹 . 实验用脑激素系由家蚕雄蛾头部制备的经 1 步 (第 1 步是 s -P s eP h司 ex C -
25 柱层析 )纯化的脑激素样品 12, 3, ,经冰冻千燥 , 然后溶于一定量的 O . IM rT is 一H a 缓冲液 ( p H
7
.
5) 溶解 ,每头无脑蛹注射 20 微升 (含 0 . 05 蓖麻蚕单位 )家蚕脑激素溶液 , 从无脑蛹第 4 和第
, 腹节之间背侧的节间膜向前插人注射针 ,注射脑激素 . 剖取 18 夭后此种无脑蛹卵巢中的卵
壳 t41 .
无脑蓖麻蚕蛹经植源蜕皮酮处理后所生成的卵壳 : 每头无脑蛹注射 20 微升 (含 , 微克 )
植源蜕皮酮的 .0 5外乙醇液 . 剖取 18 夭后卵巢中的卵壳 .
卵壳先经脱脂处理 , 用树胶封固于载玻片上 , 用单偏光 、 正交偏光和锥光系统进行观察 , 并
拍摄彩色照片 。
三 、 结 果 和 讨 论
利用偏光显微镜单偏光 、 正交偏光和锥光系统研究正常蓖麻蚕卵壳和去脑蓖麻蚕蛹经注
本文 19 8 3 年 1 1月 23 日收到 .
* 中国科学院科学荃金资助的课题 .
第 2 期 科 学 通 报 1想沪` -
射脑激素和植源蜕皮激紊后所形成的卵壳的晶态结构特征和卵壳蛋白纤维走向 , 结果如下 :
1
. 正常蓖麻派卵亮 在蓖麻蚕卵壳表面上 , 除受精孔区外 , 卵面上呈六边形梭起 , 在各
欲起顶角处皆有气孔分布 , 对此广大范围的气孔分布区进行偏光显微镜观察研究 .
( l) 利用单偏光研究 , 旋转载物台 1 8 0 。 时 , 卵壳表面上的六边形突起 , 向另一方向旋转载
物台 1 80 。 时 ,六边形结构呈现 凹下 .
( 2 ) 利用正交偏光研究 ,在每一六边形结构中 , 相对边的卵壳蛋白纤维互相垂直 ,并相交 ,
与相邻的一个六边形的一边 , 也相互垂直并相交 .
每边均为斜消光 , 消光夹角为 1 3。 左右 . 在旋转载物台时 , 六边形的边缘有移动现象 , 可
观察到两组卵壳蛋白纤维在边的缝隙处穿出并互相交叉 . 边界处无永久消光物质 (图 1.)
( 3 ) 利用锥光系统研究表明 ,蓖麻蚕卵壳属二轴晶系 ,负光性 . 光轴角为 朽 “ 一 6 0。 , 垂直
于 B X a .
蓖麻蚕卵壳内层与外层结构略有区别 . 即当在单偏光下 , 外侧面呈凸面突起时 , 正交偏光
下则呈轮状消光 ,而内侧面则无轮状消光现象 (图 2 ) .
图 1 正常蓖麻蚕卵壳外层结构的偏光显微镜研究
(正交 + 久X x Z o o )
图 2 正常蓖麻蚕卵壳内层结构 (正交+ 久X 丫 2。。 )
那壳蛋白纤维成十字交叉编织
.Z 无脑蓖麻蚕蛹经脑激素处理后所生成的卵亮 该卵壳结构类似于正常蓖麻 蚕 卵壳 ,
但结构不甚清楚 , 卵壳蛋白纤维排列只有一个方向 (图 3 ) .
在正交偏光下呈轮状消光 , 每个单位所编织的结构很不完善 , P T T H 处理组卵壳的干涉
色较正常蓖麻蚕卵壳的干涉色高一个色序 。
利用锥光系统研究表明 , P T T H 处理组蓖麻蚕卵壳属一轴晶 , 斜切面 .
3
. 无脑蔑麻蚕场经植派蜕皮困处理后所生成的卵亮 经蜕皮酮处理的无脑蓖麻蚕蛹的
卵壳的结构更接近正常 ,但无凸凹现象。 卵面上形成的气孔较清晰 , 在每一个六边形单位中间
的纤维束形成得不完善 (图 4 ) . 此种卵壳属二轴晶 。 光轴角 < 1 , 。 .
本实验首次利用偏光显微镜研究蓖麻蚕卵壳和经激素处理后无脑蛹卵巢中所形成的卵壳
特征 , 利用正交偏光观察蓖麻蚕卵壳表面卵壳蛋白纤维互相垂直分布 , 利用锥光系统研究表
明 ,蓖麻蚕卵壳属二轴晶系 . 经激素处理后的无脑蓖麻蚕蛹发育了的卵巢中所生成的卵壳 ,其
卵壳蛋白纤维排列只有一个方向 ,或一轴晶 ,或二轴晶 . 这表明无论是脑激素还是植源蜕皮酮
虽然皆可使无脑蓖麻蚕蛹发育 ,其中可使卵巢发育成熟 ,有卵壳形成 ; 但卵壳蛋白凝聚固化的
过程中 ,卵壳蛋白纤维的排列有所改变 。
科 学 通 报 1 9 8 5 年
图 3无脑蓖麻蚕蛹经脑激素处理后形成的卵壳 图 弓 无脑蓖麻蚕蛹经植源蜕皮激素处理后形成
(外层 ) (正交 +久 ) ( x 2 0 0 )的卵壳 (外层 ) (正交 +几 )( x Z o o )
气孔仍可见到 ,结构不清楚 . 卵壳蛋白纤维只有单向走向 气孔较图 3 演晰 . 卯壳蛋白纤维只有单向走向
脑激素 ,又称促前胸腺激素 , 是由脑神经分泌细胞所分泌的 , 刺激前脚腺分泌蜕皮 酮闭 。
因此 , 在蓖麻蚕蛹期卵巢的发育以及最后有卵壳形成 ,应是脑激素刺激蜕皮酮的分泌而间接起
作用的 。
参
[ l ] 夏邦颖 , 自然杂志 , 19 8 2, 呼: 夕月6一 25 1 .
[ 2 1 长泽宽道等 ,中国科学 , 19 8 0 , 6: 7 9 1一 7 9 7 .
[ 3 ] 夏邦颖 、郭郭 ,蚕业科学 , 19 8 2, 4 : 23 4一 2 37 .
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考 文 献
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第 2 期 科 学 通 报 皿4 ,