第二篇 昆虫的个体发育与生活史
Insect development and life history
?Ontogeny
?The pattern of
growth from egg to
adult,
第一章 昆虫的生殖方式
Modes of Reproduction
? 一、两性生殖 Bisexual reproduction
? Eggs usually begin meiosis(减数分裂 )only after
fertilization,
? The meiosis of sperms have stopped before the
fertilization,
? 精子多以精子束形式存在
? 无鞭毛精子 aflagellate sperm
? 鞭毛精子 flagellate sperm,单鞭毛精子 monoflagellate sperm、
双鞭毛精子 biflagellate sperm、多鞭毛精子 multiflagellate
sperm
二、孤雌生殖 Parthenogenesis
? Reproduction by means of the unfertilized egg
卵未经受精即可发育成新个体的现象。
? 1,兼性孤雌生殖 Facultative parthenogenesis
? 与两性生殖共存,但发生几率很少,故又被称作 偶发性孤雌生殖
sporadic parthenogenesis
? 膜翅目 Hymenoptera,缨翅目 Thysanoptera、同翅目 Homoptera等
2,专性孤雌生殖 Obligation Parthenogenesis
? 一般无雄性或雄性非常少,卵不经受精而发育为新
个体。
? (1) 单倍体产雄孤雌生殖 arrhenotoky
? Production of haploid male offspring from unfertilized egg,
? 蜜蜂、粉虱、介壳虫、蓟马等
? 非受精卵发育为雄蜂(单倍体)
? 又称 经常性孤雌生殖 Constant parthenogenesis
? 受精卵发育为蜂王、工蜂
? ( 2) 产雌孤雌生殖 Thelyotoky
? A form of parthenogenesis producing only
female offspring,
? 雄性非常罕见
? 例如竹节虫、木虱、象甲、膜翅目的广腰亚目
? 非受精卵仅产生雌性
? 受精卵产生雄、雌性
? ( 3) 周期性孤雌生殖 Cyclical parthenogenesis
? 与两性生殖随季节而交替进行的孤雌生殖,主要见
于蚜虫、瘿蜂等。
? 异态交替 heterogeny(世代交替 alternation of generation)
? 有性生殖与无性生殖周期性交替发生的现象。
? Advantages
? 繁殖快
? 种群密度低时,一头隔离的雌虫也能保证种群的延续
? Disadvantages
? 后代的基因基本不变,对改变了的环境适应慢
三、多胚生殖 Polyembryony
? The production of more than one (often many)
embryos from a single egg,notably in parasitic insects.
一个卵经过有丝分裂产生多个胚胎的生殖方式。
? 卵极小、无卵膜
? 卵壁极薄并很快消失溶并,分裂完全是有丝分裂
? 常见于寄生性的膜翅目,如周氏啮小蜂
四,胎生 Viviparity
? The bearing of live young ( i.e,post-egg
hatching ) by the female,
? 1,卵胎生 Ovoviviparity
? 卵保留在母体内孵化,随后胎生出来。
? 家蝇、棉蚜
? 2,腺营养胎生 Adenotrophic viviparity
? Eggs develop within the female uterus,nourished
by special milk glands until the larvae mature,卵
在母体孵化后并不立即出生,取食, 子宫,
腺的分泌物,产出时已是老熟幼虫
? 双翅目的蛹蝇组
? 3,血腔营养胎生 Haemocoelous viviparity
? Immature stages develop within the haemocoel血腔 of
the parent female,瘿蚊
? 4,伪胎盘胎生 Pseudoplacental viviparity
? micro-lecithal egg develops via nourishment from a
presumed placenta,卵没有 卵黄,几乎没有卵壳;
卵从母体中的 伪胎盘 pseudoplacenta吸取营养,然
后出生。
五,幼体生殖 Paedogenesis
? Paedogenesis,Reproduction in an immature
stage,
? 幼虫期性早熟(具有卵巢管),卵均为孤雌发育(常与孤
雌生殖及胎生相关) 。
? 瘿蚊
? 摇蚊
第二章 卵和胚胎发育 Eggs and
embryonic development
? 一,Structer of egg or
ovum ( pl,ova)
? 卵壳 Chorion,egg shell
? 卵孔 micropyle
? 卵黄膜 vitelline
membrane
? 卵核 nucleus
? 卵黄 vitelline,yolk
? 原生质网 cytoplasmic
reticulum
? 周质 periplasm
卵膜
卵
黄
卵
孔
周质
二、卵的类型
? 根据卵孔的位置划分为
? 立式卵
? 卧式卵
? 根据形状划分
三、产卵 oviposition
? 受精 insemination,fertilization
? 体内受精
? Many female insects store the sperm in spermatheca,
许多类群的雌性具有 受精囊 (例如蜜蜂)。
? Eggs are fertilized as they pass down the median oviduct
and vagina,
当卵从中输 卵管 和 阴道 排出时即可受精。
? 产卵 Oviposition
? 产卵时间、地点得当才可以保障卵发育为成
体。
? The eggs when laid must be protected from
desiccation and predation.避免 干燥,被食
? to lay eggs close to or even on/in the larvae,s
food,
Site selection
? Only a few species apparently show no site
selection behavior,
? The location and final selection of an egg-
laying site may be more or less specific,
? Pieris is stimulated by odor of oil of mustard
released by cabbage and its relatives,
? Mosquitoes are attracted to water by light
reflected from its surface,
四、胚胎发育 Embryonic development
? The egg stage begins as soon as the female
deposits the mature egg,卵期开始于 合子(受精卵)
的第一次 有丝分裂 mitosis,终止于幼体的孵化或产出。
? 有性生殖的胚胎发育可分为三个时期,胚前
期, 胚胎期 和 胚后期 。
(一)胚前期
? 卵细胞的极性
? 减数分裂时即形成:减数分裂释放极体的位
点通常被称为 动物极 animal pole,另一极则
称做 植物极 vegetative pole。
(二)胚胎发育 Embryonic development
? 1,卵裂 cleavage,
? ( 1) 完全卵裂 total cleavage,
? ( 2) 不完全卵裂 partial cleavage,
? 盘裂 discal cleavage,
? 表裂 peripheral cleavage
? 2,囊胚 blastula的形成,
? 囊胚的外面为 胚盘 blastoderm。
? 中空的腔叫 囊胚腔 blastocoel
? 其中充满液体或液化的 卵黄 yolk
? 3,原肠胚 gastrula的形成
? 原肠腔 gastrocoel
? 胚孔 blastopore,
? 原口动物 prolostomia,
? 后口动物 deuterostomia,
? 4,中胚层 mesordem及 体腔 coelom的形成
? 中胚层 mesordem形成
? 真体腔 coelom, 由中胚层包围着的空腔。
? 进化意义:有了肠壁肌肉层,增加了消化道的自主蠕动,增
强了消化能力,另外,形成的肠系膜可以固定器官系统在体
内的位置。
? 胚胎的分节与附肢的形成
? 在胚层形成的同时, 胚胎开始分节
? 较宽的端部为 原头 protocephalon,其后发生上唇,
口, 复眼, 单眼, 触角等
? 其后较窄长的部分为 原躯 protocorm,以后发生颚叶,
胸部, 腹部
? 根据胚胎分节和附肢的发生次序, 可以将分节
后的时期分为 3个阶段
? 原足期 protopod,
? 多足期 polypod,
? 寡足期 oligopod,
? 胚层的分化和器官的形成
? 外胚层:表皮及表皮的衍生
物 ( 表皮腺体, 鳞片, 刚毛
等 ), 消化道的两端, 神经
系统, 呼吸系统等 。
? 中胚层:分化为动物的大部
分器官, 如真皮, 肌肉, 循
环系统, 生殖系统等 。
? 内胚层:消化道中肠
? 胚动 blastokinesis,
? 可以促进胚胎对营养的吸收 。
Developmental Fate of Insect Germ
Layers
Ectoderm,Epidermis,exocrine
glands,brain and
nervous system,sense
organs,foregut and
hindgut,respiratory
system,external
genitalia,
Mesoderm,Heart,blood,circulatory
system,muscles,
endocrine glands,fat
body,gonads (ovaries
and testes),
Endoderm,Midgut,
五、孵化 Hatch
? Hatch
? Eclosion from the eggs.幼虫从卵中破壳而出
的过程。
Insect development and life history
?Ontogeny
?The pattern of
growth from egg to
adult,
第一章 昆虫的生殖方式
Modes of Reproduction
? 一、两性生殖 Bisexual reproduction
? Eggs usually begin meiosis(减数分裂 )only after
fertilization,
? The meiosis of sperms have stopped before the
fertilization,
? 精子多以精子束形式存在
? 无鞭毛精子 aflagellate sperm
? 鞭毛精子 flagellate sperm,单鞭毛精子 monoflagellate sperm、
双鞭毛精子 biflagellate sperm、多鞭毛精子 multiflagellate
sperm
二、孤雌生殖 Parthenogenesis
? Reproduction by means of the unfertilized egg
卵未经受精即可发育成新个体的现象。
? 1,兼性孤雌生殖 Facultative parthenogenesis
? 与两性生殖共存,但发生几率很少,故又被称作 偶发性孤雌生殖
sporadic parthenogenesis
? 膜翅目 Hymenoptera,缨翅目 Thysanoptera、同翅目 Homoptera等
2,专性孤雌生殖 Obligation Parthenogenesis
? 一般无雄性或雄性非常少,卵不经受精而发育为新
个体。
? (1) 单倍体产雄孤雌生殖 arrhenotoky
? Production of haploid male offspring from unfertilized egg,
? 蜜蜂、粉虱、介壳虫、蓟马等
? 非受精卵发育为雄蜂(单倍体)
? 又称 经常性孤雌生殖 Constant parthenogenesis
? 受精卵发育为蜂王、工蜂
? ( 2) 产雌孤雌生殖 Thelyotoky
? A form of parthenogenesis producing only
female offspring,
? 雄性非常罕见
? 例如竹节虫、木虱、象甲、膜翅目的广腰亚目
? 非受精卵仅产生雌性
? 受精卵产生雄、雌性
? ( 3) 周期性孤雌生殖 Cyclical parthenogenesis
? 与两性生殖随季节而交替进行的孤雌生殖,主要见
于蚜虫、瘿蜂等。
? 异态交替 heterogeny(世代交替 alternation of generation)
? 有性生殖与无性生殖周期性交替发生的现象。
? Advantages
? 繁殖快
? 种群密度低时,一头隔离的雌虫也能保证种群的延续
? Disadvantages
? 后代的基因基本不变,对改变了的环境适应慢
三、多胚生殖 Polyembryony
? The production of more than one (often many)
embryos from a single egg,notably in parasitic insects.
一个卵经过有丝分裂产生多个胚胎的生殖方式。
? 卵极小、无卵膜
? 卵壁极薄并很快消失溶并,分裂完全是有丝分裂
? 常见于寄生性的膜翅目,如周氏啮小蜂
四,胎生 Viviparity
? The bearing of live young ( i.e,post-egg
hatching ) by the female,
? 1,卵胎生 Ovoviviparity
? 卵保留在母体内孵化,随后胎生出来。
? 家蝇、棉蚜
? 2,腺营养胎生 Adenotrophic viviparity
? Eggs develop within the female uterus,nourished
by special milk glands until the larvae mature,卵
在母体孵化后并不立即出生,取食, 子宫,
腺的分泌物,产出时已是老熟幼虫
? 双翅目的蛹蝇组
? 3,血腔营养胎生 Haemocoelous viviparity
? Immature stages develop within the haemocoel血腔 of
the parent female,瘿蚊
? 4,伪胎盘胎生 Pseudoplacental viviparity
? micro-lecithal egg develops via nourishment from a
presumed placenta,卵没有 卵黄,几乎没有卵壳;
卵从母体中的 伪胎盘 pseudoplacenta吸取营养,然
后出生。
五,幼体生殖 Paedogenesis
? Paedogenesis,Reproduction in an immature
stage,
? 幼虫期性早熟(具有卵巢管),卵均为孤雌发育(常与孤
雌生殖及胎生相关) 。
? 瘿蚊
? 摇蚊
第二章 卵和胚胎发育 Eggs and
embryonic development
? 一,Structer of egg or
ovum ( pl,ova)
? 卵壳 Chorion,egg shell
? 卵孔 micropyle
? 卵黄膜 vitelline
membrane
? 卵核 nucleus
? 卵黄 vitelline,yolk
? 原生质网 cytoplasmic
reticulum
? 周质 periplasm
卵膜
卵
黄
卵
孔
周质
二、卵的类型
? 根据卵孔的位置划分为
? 立式卵
? 卧式卵
? 根据形状划分
三、产卵 oviposition
? 受精 insemination,fertilization
? 体内受精
? Many female insects store the sperm in spermatheca,
许多类群的雌性具有 受精囊 (例如蜜蜂)。
? Eggs are fertilized as they pass down the median oviduct
and vagina,
当卵从中输 卵管 和 阴道 排出时即可受精。
? 产卵 Oviposition
? 产卵时间、地点得当才可以保障卵发育为成
体。
? The eggs when laid must be protected from
desiccation and predation.避免 干燥,被食
? to lay eggs close to or even on/in the larvae,s
food,
Site selection
? Only a few species apparently show no site
selection behavior,
? The location and final selection of an egg-
laying site may be more or less specific,
? Pieris is stimulated by odor of oil of mustard
released by cabbage and its relatives,
? Mosquitoes are attracted to water by light
reflected from its surface,
四、胚胎发育 Embryonic development
? The egg stage begins as soon as the female
deposits the mature egg,卵期开始于 合子(受精卵)
的第一次 有丝分裂 mitosis,终止于幼体的孵化或产出。
? 有性生殖的胚胎发育可分为三个时期,胚前
期, 胚胎期 和 胚后期 。
(一)胚前期
? 卵细胞的极性
? 减数分裂时即形成:减数分裂释放极体的位
点通常被称为 动物极 animal pole,另一极则
称做 植物极 vegetative pole。
(二)胚胎发育 Embryonic development
? 1,卵裂 cleavage,
? ( 1) 完全卵裂 total cleavage,
? ( 2) 不完全卵裂 partial cleavage,
? 盘裂 discal cleavage,
? 表裂 peripheral cleavage
? 2,囊胚 blastula的形成,
? 囊胚的外面为 胚盘 blastoderm。
? 中空的腔叫 囊胚腔 blastocoel
? 其中充满液体或液化的 卵黄 yolk
? 3,原肠胚 gastrula的形成
? 原肠腔 gastrocoel
? 胚孔 blastopore,
? 原口动物 prolostomia,
? 后口动物 deuterostomia,
? 4,中胚层 mesordem及 体腔 coelom的形成
? 中胚层 mesordem形成
? 真体腔 coelom, 由中胚层包围着的空腔。
? 进化意义:有了肠壁肌肉层,增加了消化道的自主蠕动,增
强了消化能力,另外,形成的肠系膜可以固定器官系统在体
内的位置。
? 胚胎的分节与附肢的形成
? 在胚层形成的同时, 胚胎开始分节
? 较宽的端部为 原头 protocephalon,其后发生上唇,
口, 复眼, 单眼, 触角等
? 其后较窄长的部分为 原躯 protocorm,以后发生颚叶,
胸部, 腹部
? 根据胚胎分节和附肢的发生次序, 可以将分节
后的时期分为 3个阶段
? 原足期 protopod,
? 多足期 polypod,
? 寡足期 oligopod,
? 胚层的分化和器官的形成
? 外胚层:表皮及表皮的衍生
物 ( 表皮腺体, 鳞片, 刚毛
等 ), 消化道的两端, 神经
系统, 呼吸系统等 。
? 中胚层:分化为动物的大部
分器官, 如真皮, 肌肉, 循
环系统, 生殖系统等 。
? 内胚层:消化道中肠
? 胚动 blastokinesis,
? 可以促进胚胎对营养的吸收 。
Developmental Fate of Insect Germ
Layers
Ectoderm,Epidermis,exocrine
glands,brain and
nervous system,sense
organs,foregut and
hindgut,respiratory
system,external
genitalia,
Mesoderm,Heart,blood,circulatory
system,muscles,
endocrine glands,fat
body,gonads (ovaries
and testes),
Endoderm,Midgut,
五、孵化 Hatch
? Hatch
? Eclosion from the eggs.幼虫从卵中破壳而出
的过程。