何 靜，姜 鳳，吳婷婷，王穎娟

（興義民族師范學(xué)院民族藥用生物資源研究與開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室，貴州 興義 562400）

枯葉蛺蝶（Kallima inachus） 隸屬鱗翅目（Lepidoptera） 蛺蝶總科（Nymphaloidea） 蛺蝶科（Nymphalidae） 蛺蝶亞科（Nymphalinaei） 枯葉蛺蝶屬（KallimaDoubleday）[1]。枯葉蛺蝶是以擬態(tài)而著名的昆蟲(chóng)，是生物進(jìn)化理論中的一個(gè)經(jīng)典例證，其擬態(tài)和保護(hù)色在軍事仿生中也有重要意義[2-3]。枯葉蛺蝶常被制作成標(biāo)本或工藝品，用于收藏和觀賞?？萑~蛺蝶是國(guó)內(nèi)外蝴蝶生態(tài)觀賞園進(jìn)行人工飼養(yǎng)繁育的主流觀賞蝶種，具有巨大的觀賞價(jià)值、收藏價(jià)值及經(jīng)濟(jì)價(jià)值[4-7]。

目前，國(guó)內(nèi)外鮮有雄性枯葉蛺蝶內(nèi)生殖器官相關(guān)研究[8-13]。因此，系統(tǒng)研究雄性枯葉蛺蝶內(nèi)生殖器官，可以為枯葉蛺蝶的人工飼養(yǎng)繁育提供理論指導(dǎo)。本文通過(guò)解剖不同日齡的枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)，觀察和測(cè)量了雄蝶內(nèi)生殖器官形態(tài)和組成結(jié)構(gòu)大小。

1 材料與方法

1.1 蟲(chóng)源準(zhǔn)備

枯葉蛺蝶蛹購(gòu)于云南省普洱市天森蝴蝶生態(tài)園，置于智能人工氣候箱（溫度28 ℃，相對(duì)濕度80%，光周期L∶D=14∶10） 中待其羽化。智能人工氣候箱里兩側(cè)掛有網(wǎng)紗，以方便蛹羽化后展翅。羽化后，將枯葉蛺蝶雌雄成蟲(chóng)分出，單獨(dú)飼養(yǎng)，飼養(yǎng)于正方體養(yǎng)蟲(chóng)籠（60 cm×60 cm×60 cm） 內(nèi)，每天配置人工蜜源（90%的10%洋槐蜂蜜+10%的5%無(wú)水乙醇水溶液） 供成蟲(chóng)取食。1～15 日齡雄成蟲(chóng)作為供試蟲(chóng)源。

1.2 內(nèi)生殖器官解剖方法

從羽化當(dāng)日開(kāi)始計(jì)算，依次解剖1、3、5、7、9、11、13、15 日齡的成蟲(chóng)。上午8：30 將枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)的翅和足剪掉，浸泡于40%乙醇中，使其昏厥后，置于4 ℃蒸餾水中備用。解剖時(shí)用剪刀沿著枯葉蛺蝶腹部背面將體壁輕輕地剪一條縫，然后用大頭針將其固定在自制白色圓蠟盤(pán)（直徑15 cm）中，向圓蠟盤(pán)中倒入0.9%生理鹽水直至完全沒(méi)過(guò)成蟲(chóng)腹部。將圓蠟盤(pán)置于體視顯微鏡（SMZ168-TL） 載物臺(tái)上解剖，用解剖針沿剪的縫將體壁與內(nèi)生殖器官分離，膠頭滴管吸取0.9%生理鹽水清洗，將分離出的內(nèi)生殖器官轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)皿中，剝離脂肪粒并整理內(nèi)生殖器官[11-14]。每日齡解剖10 頭。

1.3 雄蝶內(nèi)生殖器官圖片采集

將整理好的雄性枯葉蛺蝶內(nèi)生殖器官的培養(yǎng)皿中放入標(biāo)尺，拍下完整的圖片，將拍好的圖片用軟件COOC5.0 進(jìn)行測(cè)量，并記錄數(shù)據(jù)。雄性枯葉蛺蝶內(nèi)生殖器官放入盛有75%酒精的離心管中保存。

1.4 雄蝶內(nèi)生殖器官特征參數(shù)測(cè)量確定

在本試驗(yàn)中，測(cè)量了雄蝶內(nèi)生殖器官隨日齡的變化，包括精巢的長(zhǎng)徑和短徑、輸精管的長(zhǎng)度和基端寬、貯精囊的長(zhǎng)徑和短徑、單射精管和復(fù)射精管的長(zhǎng)度和基端寬、附腺的長(zhǎng)度和最大寬，記錄各組試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

1.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 26.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（X±SD） 表示。

2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

2.1 枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)內(nèi)生殖器官結(jié)構(gòu)

枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)內(nèi)生殖器官由2 個(gè)精巢、2 個(gè)貯精囊、1 對(duì)輸精管、1 對(duì)雙射精管、1 條單射精管和1 對(duì)附腺組成，見(jiàn)圖1。

圖1 枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)內(nèi)生殖器官

精巢由2 個(gè)睪丸獨(dú)立組成，在其腹面與交叉的貯精囊相連接，貯精囊與復(fù)射精管通過(guò)1 對(duì)輸精管相連接；連接處較細(xì)且是1 對(duì)附腺的匯入處；1 對(duì)復(fù)射精管向下合并成1 條單射精管，其末端開(kāi)口于陽(yáng)莖。

2.2 精巢形態(tài)的變化

枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)的精巢位于腹部的第5 腹節(jié)，兩側(cè)各有一個(gè)。1～3 日齡時(shí)，兩個(gè)精巢的形狀為近球形；5 日齡之后，右精巢變?yōu)榻鼨E圓形。精巢的表面布有極細(xì)微氣管，兩個(gè)精巢都與輸精管相連。表1 為枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)的精巢長(zhǎng)徑、短徑。

表1 枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)的精巢長(zhǎng)徑、短徑

由表1 可知，精巢長(zhǎng)徑在1～5 日齡時(shí)，隨日齡的增加而變長(zhǎng)，增長(zhǎng)的幅度大；在5 日齡時(shí)達(dá)到最長(zhǎng)，為（2.43±0.32） mm；之后迅速縮短至（1.82±0.05） mm（7 日齡）；9 日齡后趨于平穩(wěn)地縮短。精巢短徑在1 日齡時(shí)最短，為（1.37±0.07） mm；之后隨日齡的增加而逐漸變長(zhǎng)，直到5 日齡時(shí)達(dá)到最長(zhǎng)，為（2.52±0.07） mm；之后縮短。

2.3 輸精管和貯精囊形態(tài)的變化

枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)的輸精管為一對(duì)對(duì)稱(chēng)半透明長(zhǎng)管狀物體，端部與精巢相連，基部略細(xì)，與貯精囊相連。貯精囊也是一對(duì)對(duì)稱(chēng)的膨大部分，呈半透明色，端部與輸精管相連，基部與雙射精管相連。表2 為枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)的輸精管長(zhǎng)度、基部寬和貯精囊長(zhǎng)徑、短徑。

表2 枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)的輸精管長(zhǎng)度、基部寬和貯精囊長(zhǎng)徑、短徑

由表2 可知，輸精管長(zhǎng)度隨日齡的增加而增長(zhǎng)，5 日齡達(dá)到最長(zhǎng)，為（2.75±0.24） mm；5 日齡之后明顯地縮短；7 日齡之后長(zhǎng)度處于平穩(wěn)的狀態(tài)。輸精管基端寬的寬度隨日齡的增加而增加；在9 日齡時(shí)大幅度變寬到最大，為（0.52±0.13） mm；之后緩慢地縮短。貯精囊長(zhǎng)徑先變長(zhǎng)后縮短，3 日齡時(shí)長(zhǎng)度是最長(zhǎng)的，為（2.24±0.41） mm；9 日齡時(shí)長(zhǎng)度是最短的，為（1.43±0.08） mm。貯精囊短徑在9日齡時(shí)最大，為（0.50±0.02） mm；短徑的大小隨日齡的增加，后期趨于平穩(wěn)的狀態(tài)。

2.4 單射精管和雙射精管形態(tài)的變化

枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)的單射精管為長(zhǎng)管彎曲狀物體，下段幾乎呈乳白色，單射精管中間有一段為透明色，管中清晰可見(jiàn)一條1.6 mm 左右乳白色的小段。單射精管的基部與陽(yáng)莖相連，端部與雙射精管的基部相連接。一對(duì)雙射精管中部略膨大，對(duì)稱(chēng)分布，乳白色，基部較細(xì)，與單射精管相連，端部接連附腺。表3 為枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)的單射精管和雙射精管的長(zhǎng)度、基端寬。

表3 枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)的單射精管和雙射精管的長(zhǎng)度、基端寬

由表3 可知，單射精管長(zhǎng)度隨日齡的增加逐漸變長(zhǎng)，在15 日齡時(shí)達(dá)到最長(zhǎng)，為（20.33±0.82） mm；1 日齡時(shí)最短，為（13.20±0.95） mm。單射精管基端寬隨日齡的增長(zhǎng)而變寬，9～11 日齡，增長(zhǎng)迅速；11 日齡達(dá)到最寬，寬度為（0.81±0.07） mm；11 日齡之后又明顯變小。雙射精管長(zhǎng)度隨日齡的增加而變長(zhǎng)，3 日齡達(dá)到最大，為（6.85±0.40） mm；又緩慢地縮短。雙射精管基端寬隨日齡的增加在緩慢地增加，9 日齡達(dá)到最寬，為（0.24±0.02） mm。

2.5 附腺形態(tài)的變化

枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)的附腺為一對(duì)對(duì)稱(chēng)物體，形狀為細(xì)長(zhǎng)管狀，基部沿端部逐漸變細(xì)，前半部呈乳白色，后端部呈半透明色，基部與雙射精管相連，末端部為盲管，不相通。表4 為枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)的附腺長(zhǎng)度、最大寬。

表4 枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)的附腺長(zhǎng)度、最大寬

由表4 可知，枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)的附腺的長(zhǎng)度逐漸變長(zhǎng)，1～3 日齡時(shí)，長(zhǎng)度增速明顯；15 日齡時(shí)最長(zhǎng)，為（24.84±0.27） mm。隨著日齡的增加，附腺的最大寬先變寬后縮小，在1 日齡時(shí)最窄，寬度為（0.11±0.02） mm；13 日齡達(dá)到最寬，寬度為（0.30±0.02） mm。

3 結(jié)論

昆蟲(chóng)雄性生殖系統(tǒng)主要由1 對(duì)精巢以及懸浮在腹腔內(nèi)的導(dǎo)管和脂肪體組成[15]，而鱗翅目部分種類(lèi)在從幼蟲(chóng)向蛹變態(tài)發(fā)育的過(guò)程中，出現(xiàn)了2 個(gè)精巢融合成了1 個(gè)精巢的情況，故鱗翅目昆蟲(chóng)精巢一般具有4 種類(lèi)型：Ⅰ型，睪丸完全分離，每個(gè)睪丸具有4 葉；Ⅱ型，睪丸完全分離，每個(gè)睪丸都是圓球狀的、具有3 葉；Ⅲ型，兩個(gè)睪丸被一個(gè)陰囊包裹在了一起；Ⅳ型，兩個(gè)睪丸被陰囊包在一起，結(jié)合得很緊密以至于看起來(lái)像一個(gè)圓球狀的器官?？萑~蛺蝶非越冬雄成蟲(chóng)內(nèi)生殖器官由2 個(gè)精巢、2 個(gè)貯精囊、1 對(duì)輸精管、1 對(duì)雙射精管、1 條單射精管和1 對(duì)附腺組成[16]。

昆蟲(chóng)精子在發(fā)育成精子束后，開(kāi)始由精巢釋放到貯精囊，然后釋放至射精管，參與交配射精[17-18]。枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)的精巢和貯精囊的長(zhǎng)徑與短徑隨日齡的增加先增加至7 日齡后縮短；輸精管長(zhǎng)度和輸精管基端寬隨日齡的增加至7 日齡趨于平穩(wěn)；單射精管長(zhǎng)度和雙射精管長(zhǎng)度隨日齡的增加而緩慢增加，后緩慢縮短，基端寬緩慢增加；附腺長(zhǎng)度和附腺最大寬隨日齡的增加而增加，后期趨于平穩(wěn)。對(duì)枯葉蛺蝶雄成蟲(chóng)內(nèi)生殖器官的形態(tài)與發(fā)育的研究，對(duì)枯葉蛺蝶的成蟲(chóng)的交配、繁殖有重要的意義，可為枯葉蛺蝶人工飼養(yǎng)繁育提供一定的理論基礎(chǔ)。