昆虫学报

作者：宋子健,周淑香,张峰,史树森,张金平

单位：1.吉林农业大学植物保护学院, 农业农村部大豆病虫害防控重点实验室， 长春 130118；2.中国农业科学院植物保护研究所， 农业农村部-CABI生物安全联合实验室， 北京 100193；3.吉林省农业科学院植物保护研究所， 公主岭 136100

关键词：显微计算机断层扫描技术,多维度内窥图像,卵寄生蜂,形态特征,生物学特性

【目的】显微计算机断层扫描技术(micro-computed tomography, Micro-CT)是一种针对小型样品的高分辨率3D成像技术，在生物学研究中展现出惊人的潜力，尤其是小型昆虫的细微结构和功能解析方面。然而，该技术在昆虫学研究中尚未得到广泛应用。本研究从不同角度展现了MicroCT在寄生蜂生物学研究中的应用价值，填补该领域在国内的研究空白。【方法】采用Micro-CT，针对6种不同情况下的寄生蜂样品在各种设置下进行扫描观察与分析。利用液氮瞬时冷冻正在寄生茶翅蝽Halyomorpha halys卵的茶翅蝽沟卵蜂Trissolcus japonicus成蜂，并对瞬时冷冻样品进行扫描，观察茶翅蝽沟卵蜂产卵器刺入茶翅蜂卵壳的位置。将3日龄日本平腹小蜂Anastatus japonicus雌成蜂脱水、固定后进行扫描，解析其腹部生殖系统和消化系统的结构。将茶翅蝽卵内发育18, 37, 54, 80和168 h的黄足沟卵蜂Trissolcus cultratus胚胎置于-80 ℃超低温冰箱中冷冻2 min后进行扫描，监测其在寄主内的不同发育时间的形态特征。随机选取已被螟黄赤眼蜂Trichogramma chilonis寄生且在室温下发育5 d的柞蚕Antherea pernyi卵，置于-20 ℃冰箱中6个月后进行扫描。扫描在茶翅蝽卵内发育7 d的黄足卵跳小蜂Ooencyrtus utetheisae，检测其中聚寄生蜂的数量及存活情况。随机选取8粒在茶翅蝽卵内发育至成虫的茶翅蝽沟卵蜂进行扫描鉴定性别。【结果】在寄主卵壳截面观察到茶翅蝽沟卵蜂穿刺茶翅蝽卵90 s时成蜂产卵器只穿过茶翅蜂卵壳最外层，尚未穿透卵壳内层。日本平腹小蜂的外生殖器位于腹部最下方，由产卵器、内瓣和外瓣构成，上瓣膜被几丁质隔膜分割；其消化系统主要包括嗉囊、前胃、中肠、马氏管、回肠、直肠、肛门，消化道呈现球状或袋状。黄足沟卵蜂在茶翅蝽卵内发育18 h后仍处于卵期; 37 h后发育为幼虫;持续到54 h仍为幼虫，此时寄生蜂体积占寄主卵总体积的9.32%;在80 h时，黄足沟卵蜂发育至预蛹期，寄生蜂体积占寄主卵总体积的73.76%;经过168 h的发育，黄足沟卵蜂进入蛹期，此时其总体积占寄主总体积的百分比缩小至58.64%。黄足卵跳小蜂在茶翅蝽卵内发育7 d后处于预蛹阶段，单粒寄主卵含有5头蜂，处于存活状态。扫描被螟黄赤眼蜂寄生的柞蚕卵发现寄主卵中含有31头已发育至蛹期的螟黄赤眼蜂，且均已死亡多日。通过Micro-CT可清晰辨别茶翅蝽沟卵蜂成蜂触角为膝状，雌成蜂触角鞭节末端5节均膨大，而雄成蜂的触角鞭节无膨大特征。【结论】Micro-CT具有极高的分辨率和成像对比度，本研究从多个角度证实了该技术在寄生蜂研究中的可行性和实用性，为研究昆虫形态学和生物学特性提供了新的技术支撑。

来源：2025年第6期

《昆虫学报》期刊编辑部

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