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蚕的变态

桑蚕由幼虫通过蛹期发育成为成虫时,外部形态和内部组织器官的变化过程。在变态过程中出现化蛹和化蛾两次蜕皮,这两次蜕皮在形态上都有显著的变化,称变态蜕皮。化蛹蜕皮在熟蚕吐丝完毕后进行。初期蚕体静止不动,体躯缩短,前端4个环节和后端3个环节显著缩小,第5~9环节稍膨大,蚕体略呈纺锤形。在此真皮与表皮分离并分泌形成蛹表皮期间,称预蛹。

桑蚕由幼虫通过蛹期发育成为成虫时,外部形态和内部组织器官的变化过程。在变态过

程中出现化蛹和化蛾两次蜕皮,这两次蜕皮在形态上

都有显著的变化,称变态蜕皮。

化蛹蜕皮在熟蚕吐丝完毕后进行。初期蚕体静止不动,体躯缩短,前端4个环节和后端3个环节显著缩小,第5~9环节稍膨大,蚕体略呈纺锤形。在此真皮与表皮分离并分泌形成蛹表皮期间,称预蛹。一般经2~3日蛹皮形成,不久,在头胸交界处及第1~2胸节的背面出现“T”形裂缝,约10~20分钟后,蛹体从旧皮脱出。初蛹全体白色,体壁柔软易破,以后逐渐硬化着色,根据蛹皮色泽,大致可以推测蛹龄的大小。

化蛾蜕皮一般在化蛹后两星期左右(25℃)进行。化蛾前1~2日,蛹体软化,蛹皮生皱而失去光泽,在化蛾前约半小时,由翅以至腹部环节顺次呈乳白色,此时可见蛾体在蛹皮内进行伸屈运动,不久在胸部背面正中线和头胸背面交界线及胸腹部背面交界线出现“Ⅰ”形裂缝,蛾的头部和胸足迅速从裂口脱出,数分钟后蛾体全部脱离蛹皮。当蛾的头部触及茧层时,受刺激而吐出积贮在嗦囊内的肠液和下腭分泌物中的溶茧酶,使茧层湿润松解,蛾体借胸足拨开茧丝,脱茧而出,称为羽化。初从茧内脱出的蚕蛾,体表濡湿,两翅皱缩柔软而重叠在一起,不久,空气和血液进入翅内,因而两翅伸展并逐渐硬化,化蛾后约经1小时开始活动。

在变态过程中,除经过两次蜕皮在外部形态上发生显著的变化外,内部的组织器官也发生很大变化。即在化蛹后,蛹体虽静止不动,但蛹体内剧烈地进行着组织溶解和组织发生这两个过程,前者破坏幼虫的器官和组织,后者形成成虫的器官和组织。组织溶解是由于幼虫的组织在缺少保幼激素的体内环境影响下,该组织中的某些酶,特别是蛋白酶活化,引起组织的溶解和破坏。这种失去生活机能的组织或细胞,被血球吞噬而消失,其组成分则转为成虫的器官和组织。组织发生是存在于幼虫体内的一些特殊的细胞,在缺乏保幼激素而存在大量蜕皮激素的体内环境影响下,迅速发育分化而形成成虫的器官和组织,这种特殊的细胞称器官芽。蚕蛾由器官芽发育成幼虫所没有的器官有:翅、复眼,和外部生殖器。由器官芽发育成与幼虫同类的器官和组织有:体壁、口器、胸脚、涎腺、气管、消化管、马氏管、肌肉和脂肪体等;幼虫组织局部破坏后继续发育分化并改变位置的有:神经系统、背血管和咽侧体等;由幼虫器官继续发育分化的有蚕蛾内部生殖器;完全消失的幼虫器官组织有:丝腺、蜕皮腺、前胸腺、菲氏腺、腹脚、尾脚、单眼等。

在组织溶解和组织发生的过程中,各种组织细胞里的化学成份也发生急剧的变化。因为蛹期是在封闭状态下变态的,所以某一组织中的合成和分解与其他组织的形成和破坏,作为物质基础来说,是密切相关的。

桑蚕的变态是在保幼激素和蜕皮激素的共同作用下完成的。高浓度的保幼激素与蜕皮激素的共同作用下引起幼虫蜕皮,在保幼激素低浓度的情况下引起化蛹蜕皮,当缺乏保幼激素时,由蜕皮激素单独作用则引起化蛾蜕皮。