廣炮步甲防御腺形態(tài)結構、化學成分及防御行為.pdf

1、廣炮步甲Pheropsophus occipitalis通過防御腺體噴射化學液體并瞬時產生高溫對付獵敵，其防衛(wèi)方式在昆蟲綱極為特別。揭示該蟲防御體系形態(tài)結構、揭秘其分泌物化學成分，以及伴隨其噴射防御物質而產生的一系列行為反應，對于闡述其生命奧秘具有重要科學價值。本文分別從廣炮步甲的形態(tài)、生活習性、噴射行為，防御腺的總體及各部分形態(tài)結構，防御反應的反應物、生成物以及催化劑、和研究展望等幾個方面對廣炮步甲及其防御機制進行了全面的研究分析。<

2、br>　　本研究主要內容包括：⑴防御體系構成經三維數碼顯微鏡（VHX-100，日本 KEYENCE公司產）、掃描電鏡（TM3000，日本HITACHI公司產）與顯微CT（SKYSCAN1172）拍攝得知廣炮步甲的防御體系由貯液囊、分泌組織和反應室三部分組成。貯液囊是薄而透明且堅韌的囊袋，中間著生1束由12根細管組成的叢根狀導管以從體內吸收或生產反應物。反應室為1對骨化的馬蹄形結構，表面可見稠密、大小不一和分布不甚均勻的粗瘤；其縱截面內部

3、為復雜的蜂窩狀結構并長滿形態(tài)各異的枝刺，用以加固內壁和控制和液體流向；入口處可見人字形瓣膜，是控制噴射和產生脈沖的關鍵部分，對于降低反應室溫度和蟲體控制噴射時間有重要意義。⑵腺體內存化學物質測定經GC/MS質譜儀測定，共測得炮步甲的防御腺化學物質6種，主要成分為甲基對苯二酚（Methyl on phenol）、對苯二酚（hydroquinone）、甲基對苯醌（Methyl-p-benzoqu inone）與對苯醌（p-benzoqu i

4、none）；腺體外化學物質測定：相對于貯液囊囊體的化學成分，噴射出的化學物質多達13種，是反應之后苯環(huán)斷裂的結果，其中除對苯醌以外還有甲酸、乙酸等多數物質都具有刺激性和毒性，可進行有效的防御；將反應室的上清液于不同溫度下進行酶活性測定，其顏色反應吸光度在40℃左右最高，超過40℃之后逐漸失去活性，說明于反應室中確實是過氧化物酶起的催化反應，而不是金屬離子。⑶廣炮步甲噴射“炮彈”的防御行為是主要研究內容，實驗得知炮步甲對感到有危險的方向有