黑胸散白蟻(等翅目： 鼻白蟻科)肛交哺物質(zhì)的來源*

王 怡 姜宏健 劉曙雯 嵇保中 熊佳新

(1. 南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心 南京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院 南京 210037； 2. 南京中山陵園管理局 南京 210014)

黑胸散白蟻(Reticulitermeschinensis)(等翅目： 鼻白蟻科)分布于我國長江流域及其以南地區(qū)，主要危害房屋建筑的門窗框、家具、墻裙、地板、木柱等木構(gòu)件，也常取食林木, 主要取食樹皮、爛樹根、樹樁、枯枝爛葉等(尹兵等， 2009)，也危害樹木心材和韌皮部(張英俊， 1964)，受害部位常出現(xiàn)木段中空，使腐朽加速。黑胸散白蟻群體小而分散，防治較困難(Suetal., 1991； 王威， 2014； 朱方麗等， 2014； 王怡等， 2019； 尉吉乾等， 2010)。在森林生態(tài)系統(tǒng)中，白蟻?zhàn)鳛槟举|(zhì)纖維素的分解者，也有加速營養(yǎng)循環(huán)，促進(jìn)森林生物多樣性，增加林地養(yǎng)分的作用(程冬保等， 2014)。近年來，餌劑誘殺成為滅治白蟻的常用方法，交哺活動及其機(jī)理研究將為高效餌劑開發(fā)提供依據(jù)(鄧志堅(jiān), 2006)。

散白蟻的交哺包括口交哺和肛交哺2類，肛交哺對傳遞營養(yǎng)物質(zhì)和共生生物、促進(jìn)生長發(fā)育以及品級調(diào)節(jié)和行為分化等均具有重要意義。關(guān)于肛交哺物質(zhì)的來源，Noirot等(1969)曾提出其主要營養(yǎng)物質(zhì)和共生生物來源于后腸的囊形胃，但缺乏實(shí)驗(yàn)證據(jù)。張健華(1998)對花胸散白蟻(Reticulitermesfukienensis)的研究表明，幼蟻取食液體食物，中腸特別發(fā)達(dá)，后腸囊形胃尚未形成，僅為一條較細(xì)的消化管道，成年工蟻可獨(dú)立取食木纖維，后腸囊形胃膨大且發(fā)達(dá)。上述消化系統(tǒng)發(fā)育特點(diǎn)與成年工蟻和幼蟻分別作為肛交哺供體和受體的職能分化相符。Fujita等(2001)認(rèn)為棲北散白蟻肛交哺物質(zhì)主要來源于后腸，唾腺分泌的溶菌酶可以分解肛交哺獲得的含菌后腸液。家白蟻工蟻囊形胃內(nèi)容物為半固體褐色物質(zhì)，若蟻囊形胃中為半固體褐色物質(zhì)和液體物質(zhì)，兵蟻囊形胃中主要為半固體褐色物質(zhì)，幼蟻囊形胃中為液體物質(zhì)。張健華等( 2003)認(rèn)為工蟻囊形胃發(fā)達(dá)與自主取食能力有關(guān)，而幼蟻、兵蟻和若蟻主要通過交哺從工蟻處獲得食物。雖然一般認(rèn)為囊性胃是白蟻肛交哺物質(zhì)形成的主要場所，但缺乏針對性研究和實(shí)驗(yàn)支持。本文通過黑胸散白蟻不同品級個(gè)體之間消化道比較解剖，以及不同齡工蟻囊形胃(P3)以及結(jié)腸(P4)+直腸(P5)的蛋白質(zhì)含量檢測，研究黑胸散白蟻肛交哺物質(zhì)的來源場所； 通過統(tǒng)計(jì)不同巢群中不同齡工蟻的比例，分析不同齡工蟻個(gè)體在肛交哺過程中的地位，以作為進(jìn)一步研究交哺機(jī)理和白蟻防治工作的參考。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx采集

黑胸散白蟻工蟻、兵蟻、幼蟻和替代生殖蟻蟻后的采集： 在南京林業(yè)大學(xué)北大山樹木園尋找蟻蝕木段，發(fā)現(xiàn)白蟻后初步判斷白蟻種類，將蟻蝕木段包裹帶回實(shí)驗(yàn)室，劈開木段并將收集的工蟻、兵蟻、幼蟻和蟻后放入底部襯有1層濕濾紙的培養(yǎng)皿(直徑15 cm)內(nèi)。利用蔡司體視顯微鏡(Stereo Discovery V20)進(jìn)行鏡檢，根據(jù)兵蟻形態(tài)特征鑒定種類。幼蟻和工蟻蟻齡劃分參照潘演征等(1990)、劉源智等(2002)的頭寬值范圍。采集的供試個(gè)體置于濾紙保濕的培養(yǎng)皿內(nèi)，25 ℃、相對濕度80%、黑暗環(huán)境條件下飼養(yǎng)待用，期間在培養(yǎng)皿內(nèi)滴加適當(dāng)水分以保持濾紙濕潤。

有翅成蟲的采集： 2017年4月下旬，在南京林業(yè)大學(xué)北大山樹木園采集蟻蝕木段，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)劈木收集未分飛的長翅生殖蟻，在體視顯微鏡下鏡檢同巢兵蟻和長翅生殖蟻特征鑒定種類后，將長翅生殖蟻裝袋，-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 消化道的解剖和測量

參照張新慰(2015)的方法并修改，將不同品級的健康供試個(gè)體用蒸餾水清洗體表3次，用昆蟲針將白蟻頭部固定在蠟盤上，加入林格氏液(NaCl 6.5 g·L-1, NaHCO30.2 g·L-1, KCl 0.14 g·L-1, NaH2PO40.01 g·L-1)至浸沒蟲體，用解剖剪在白蟻腹部偏后部位剪一小口，沿體中線向前剪至頭部下方，向后剪至肛門處，將體壁從蟲體上剝離，在肛門處剪斷消化道與體壁的連接，將整條消化道放入林格氏液中漂洗3次，用解剖鑷子清除多余的脂肪等物質(zhì)，解剖獲得的消化道置于體視顯微鏡下觀察、測量和拍照。

1.3 不同齡工蟻個(gè)體數(shù)量統(tǒng)計(jì)

2017年7月至2018年4月在南京林業(yè)大學(xué)北大山雜交鵝掌楸林中采集蟻蝕木段，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)解剖木段，將收集的工蟻、兵蟻和幼蟻按巢分別放入底部襯有1層濕濾紙的培養(yǎng)皿(直徑15 cm)內(nèi)，每皿1巢。體視顯微鏡鏡檢，根據(jù)兵蟻形態(tài)特征鑒定種類。取其中3巢置于25 ℃、相對濕度80%、黑暗環(huán)境條件下飼養(yǎng)，期間在培養(yǎng)皿內(nèi)適時(shí)滴加水分以保持濾紙濕潤，待群體取食正常、數(shù)量增加、發(fā)育穩(wěn)定后，解剖上述3個(gè)蟻巢群體，分別統(tǒng)計(jì)不同齡工蟻的個(gè)體數(shù)量，以分析不同齡工蟻在肛交哺過程中的位置，即“供體”和“受體”關(guān)系。統(tǒng)計(jì)完成后，按工蟻齡數(shù)分別裝入培養(yǎng)皿(直徑15 cm)中，作為蛋白質(zhì)測定的試蟲。

1.4 不同齡數(shù)工蟻囊形胃和結(jié)腸+直腸的蛋白質(zhì)含量測定

1.4.1 牛血清蛋白標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 稱取牛血清蛋白(BSA)100 mg，溶于100 mL 0.15 mol·L-1氯化鈉溶液中，配制成母液； 取10 mL母液溶于90 mL 0.15 mol·L-1氯化鈉溶液中，配制成濃度為100 μg·mL-1的BSA標(biāo)準(zhǔn)液?？捡R斯亮蘭G-250(CBG)試劑購于擎科生物公司。

1.4.2 BSA標(biāo)準(zhǔn)曲線制作 取6支干燥潔凈的試管，編號后按照表1加入相應(yīng)試劑，漩渦震蕩儀混勻，靜置3 min。以第1管為空白對照，在A595 nm下測定各樣品的吸光值。以BSA含量為橫坐標(biāo)，以吸光值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

表1 蛋白質(zhì)含量測定標(biāo)準(zhǔn)曲線Tab.1 Standard curve of protein content (μg·mL-1)

1.4.3 樣品的采集與檢測 1)樣品采集： P4+P5段檢測樣品的采集： 不同齡工蟻消化道的解剖方法同3.1.2，將解剖好的消化道放入林格氏液中漂洗3次，置于體視顯微鏡(Leica EZ4 HD)下，用解剖鑷子將P3和P4段分開，將P4+P5段連同內(nèi)容物裝入內(nèi)含有200 μL林格氏液的1.5 mL離心管中。在樣品收集過程中，樣品離心管置于碎冰中保持低溫條件，待取完40頭供試白蟻的P4+P5段材料后，離心管加蓋、標(biāo)記，-80 ℃條件下保存?zhèn)溆?。P3段檢測樣品的采集： 將解剖好的消化道用解剖鑷子從P3與P2之間分開，收集P3段及其內(nèi)容物，收集過程及保存條件同上。

2)蛋白質(zhì)含量檢測： 從-80 ℃超低溫冰箱中取出的待測樣品，冰浴條件下解凍后，將待測樣品移到2 mL的潔凈玻璃勻漿器中，加入500 μL蒸餾水，在冰浴條件下研磨成均勻的混合液，用200 μL蒸餾水沖洗玻璃勻漿器4次，沖洗液合并入研磨液中，定容到1.5 mL。定容液移入2 mL離心管，4 ℃條件下10 000 r·min-1離心10 min，取1 mL上清液加入試管，并向試管中再加入5 mL考馬斯亮藍(lán)G-250試劑，漩渦震蕩儀混合均勻，靜置3 min，在A595 nm下比色測定樣品的吸光值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算蛋白質(zhì)含量(張新慰, 2015; 徐立軍, 2018)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)結(jié)果采用Microsoft Excel 2003和SPSS 22.0中的Duncan氏多重比較法進(jìn)行差異顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 消化道的解剖形態(tài)

黑胸散白蟻工蟻消化道由前腸、中腸和后腸3部分組成。前腸經(jīng)狹長管狀的食道、膨大的嗦囊、砂囊，由賁門瓣與中腸連接。食道長約1.076 mm，細(xì)長管狀。嗉囊位于食管末端，卵形，平均長0.325 mm，平均直徑0.300 mm，后部接砂囊。砂囊長約0.258 mm，平均直徑0.274 mm。中腸為粗細(xì)較均勻的管道，逆時(shí)針纏繞形成中腸圈。背面觀，中腸圈從P3背部向上纏繞然后向左下方旋轉(zhuǎn)，結(jié)束于砂囊下面，但沒有緊密纏繞P3。后腸分為5部分，即腸道瓣前節(jié)(P1)、腸道瓣(P2)、囊形胃(P3)、結(jié)腸(P4)和直腸(P5)。P1較短，平均長0.413 mm，平均直徑0.212 mm。P2漏斗狀，伸入P3內(nèi)部，外部不可見。P3是后腸中最膨大的部分，平均直徑1.334 mm。P4前端稍粗，平均長1.217 mm。P5長約0.626 mm，是結(jié)腸末端的膨大部分(圖1)。

圖1 黑胸散白蟻工蟻消化道解剖形態(tài)Fig.1 The anatomic morphology of the alimentary canal of Reticulitermes chinensis worker1. 食道Oesophagus； 2. 嗉囊Crop； 3. 砂囊Gizzard； 4. 中腸Midgut； 5. 腸道瓣前節(jié)Segment preceding the enteric valve； 6. 腸道瓣Enteric valve； 7. 囊形胃Paunch； 8. 結(jié)腸Colon； 9. 直腸Rectum.

2.2 不同類型個(gè)體消化道形態(tài)變化

主要表現(xiàn)為： 蟻后的嗉囊和砂囊發(fā)達(dá)，中腸較長。P3明顯膨大，內(nèi)容物黏稠狀、黃褐色； 工蟻嗉囊和砂囊發(fā)達(dá)，P3膨大程度略低于蟻后，內(nèi)容物黏稠狀、黃褐色； 兵蟻的嗉囊、砂囊和P3膨大程度較工蟻低，P3內(nèi)容物濃液體狀、白色； 3齡幼蟻的嗉囊、砂囊和P3均呈雛形，P3內(nèi)容物液體狀、白色； 有翅成蟲嗉囊、砂囊、P3膨大程度與兵蟻的相近，P3內(nèi)容物黏稠狀、淡黃色(圖2)。蟻后和工蟻的嗉囊、砂囊和P3發(fā)達(dá)，可能與其自主取食以及交哺喂食巢群中依賴型品級和個(gè)體有關(guān)。兵蟻不具有自主取食能力，其較為膨大的嗉囊、砂囊和P3，可能來源于形成兵蟻的幼蟻或工蟻。3齡幼蟻的嗉囊、砂囊和P3剛具雛形，反映出不能自主取食，完全依賴交哺獲得營養(yǎng)的特點(diǎn)。有翅成蟲嗉囊、砂囊也較膨大，可能與其在分飛前儲備能量有關(guān)，其P3內(nèi)容物呈淡黃色，說明有相當(dāng)多的食物通過交哺獲得。

2.3 不同類型個(gè)體消化道測量值

圖2 黑胸散白蟻不同類型個(gè)體消化道解剖形態(tài)Fig.2 Anatomic morphology of the alimentary canal in different types of Reticulitermes chinensis individuals工蟻Worker； B.蟻后Queen； C. 兵蟻Soldier； D. 3齡幼蟻3rd instar larva； E. 有翅成蟲Alate 1. 食道Oesophagus； 2. 嗉囊Crop； 3. 砂囊Gizzard； 4. 中腸Midgut； 5. 腸道瓣前節(jié)Segment preceding the enteric valve； 6. 囊形胃Paunch； 7. 結(jié)腸Colon； 8. 直腸Rectum.

消化道不同部位的測量值如表2。消化道平均總長(mm)： 蟻后11.104、工蟻7.549、兵蟻8.799、3齡幼蟻6.198、有翅成蟲8.806。食道長度順序： 蟻后>兵蟻>有翅成蟲>工蟻>3齡幼蟻。蟻后的食道長度與兵蟻和有翅成蟲之間無顯著差異(P>0.05)，但與工蟻之間有顯著差異(P<0.05)。食道直徑順序： 有翅成蟲>工蟻>蟻后>兵蟻>3齡幼蟻。工蟻的食道直徑與蟻后和有翅成蟲之間無顯著差異(P>0.05)，但與兵蟻之間有顯著差異(P<0.05)。嗉囊長度順序： 蟻后>有翅成蟲>兵蟻>工蟻>3齡幼蟻。嗉囊直徑順序： 蟻后>有翅成蟲>兵蟻>工蟻>3齡幼蟻。蟻后嗉囊長度和直徑與工蟻、兵蟻及有翅成蟲之間均無顯著差異(P>0.05)。砂囊長度順序： 有翅成蟲>蟻后>兵蟻>工蟻>3齡幼蟻。蟻后砂囊長度與工蟻之間有顯著差異(P<0.05)，但與兵蟻和有翅成蟲之間無顯著差異(P>0.05)。砂囊直徑順序： 蟻后>有翅成蟲>兵蟻>工蟻>3齡幼蟻。蟻后砂囊直徑與工蟻、兵蟻及有翅成蟲之間均無顯著差異(P>0.05)。不同類型個(gè)體中腸長度順序： 蟻后>有翅成蟲>兵蟻>工蟻>3齡幼蟻。蟻后中腸長度與工蟻、兵蟻及有翅成蟲之間均有顯著差異(P<0.05)。中腸直徑順序： 蟻后>有翅成蟲>兵蟻>工蟻>3齡幼蟻。蟻后中腸直徑與工蟻之間有顯著差異(P<0.05)，但與兵蟻和有翅成蟲之間無顯著差異(P>0.05)。P1長度順序： 蟻后>工蟻>兵蟻>有翅成蟲>3齡幼蟻。蟻后P1長度與工蟻、兵蟻和有翅成蟲之間無顯著差異(P>0.05)。P1直徑順序： 蟻后>工蟻>有翅成蟲>兵蟻>3齡幼蟻。工蟻P1直徑與兵蟻之間有顯著差異(P<0.05)，但與蟻后和有翅成蟲之間無顯著差異(P>0.05)。P3長度順序： 蟻后>工蟻>兵蟻>有翅成蟲>3齡幼蟻。P3直徑順序： 蟻后>工蟻>兵蟻>有翅成蟲>3齡幼蟻。工蟻P3長度和直徑與兵蟻和蟻后之間無顯著差異(P>0.05)，但與有翅成蟲之間有顯著差異(P<0.05)。P4長度順序： 有翅成蟲>蟻后>3齡幼蟻>兵蟻>工蟻。有翅成蟲P4長度與工蟻、兵蟻和蟻后之間有顯著差異(P<0.05)。P4直徑順序： 蟻后>兵蟻>有翅成蟲>工蟻>3齡幼蟻。蟻后P4長度與工蟻、兵蟻和有翅成蟲之間有顯著差異(P<0.05)。P5長度順序： 蟻后>工蟻>有翅成蟲>兵蟻>3齡幼蟻。P5直徑順序： 蟻后>兵蟻>工蟻>有翅成蟲>3齡幼蟻。工蟻P5長度和直徑與蟻后、兵蟻和有翅成蟲之間無顯著差異(P>0.05)。

上述結(jié)果表明： 1)在幼蟻向不同品級個(gè)體發(fā)育過程中，消化道長度是不斷增加的； 蟻后的消化道最長，有翅成蟲和兵蟻的次之，3齡幼蟻的最短。其中蟻后、有翅成蟲和兵蟻的較長，可能與其在交哺過程中作為“受體”獲取營養(yǎng)較高的食物，以及消化道中營養(yǎng)吸收面積的增加，如中腸的延長有關(guān)。即胚后發(fā)育過程中，消化道長度變化與不同類型個(gè)體食物來源、類型有關(guān)； 2)蟻后、有翅成蟲嗉囊和砂囊大小相近，較工蟻、兵蟻的略大，可能與本實(shí)驗(yàn)所使用的黑胸散白蟻屬于替代生殖蟻形成的小型群體，蟻后、有翅成蟲均具有自主取食能力有關(guān)； 3)工蟻、兵蟻、有翅成蟲、蟻后后腸的P1、P4、P5部分大小相近，說明上述部分與食物類型、交哺物質(zhì)來源關(guān)系不大； 4)工蟻、兵蟻、蟻后后腸P3部分大小差異未達(dá)到顯著水平，但內(nèi)容物顏色明顯不同，3齡幼蟻、兵蟻的內(nèi)容物白色，有翅成蟲的為淡黃色； 工蟻、蟻后的為黃褐色。工蟻、蟻后、有翅成蟲有自主取食能力，3齡幼蟻、兵蟻屬于純依賴性個(gè)體。P3內(nèi)容物顏色可以作為判斷肛交哺“供體”或“受體”的直觀指標(biāo)； 5)中腸大小可以反映食物營養(yǎng)情況，隨著食物營養(yǎng)含量的提高，呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢。工蟻?zhàn)疃?，兵蟻的略長、蟻后的最長，蟻后的中腸明顯長于有翅成蟲的中腸，可能表明有翅成蟲具有一定程度的自主取食能力，隨著蟻后的發(fā)育通過交哺獲得營養(yǎng)成為主要的營養(yǎng)來源。上述結(jié)果支持Noirot(1969)、Fujita等(2001； 2006)早期提出的囊性胃(P3)是肛交哺物質(zhì)來源場所的觀點(diǎn)。

表2 黑胸散白蟻不同類型個(gè)體消化道各部分的測量結(jié)果①Tab.2 Measurement results of different parts of the alimentary canal in different types of Reticulitermes chinensis individuals mm

2.4 不同齡工蟻囊形胃和結(jié)腸+直腸的蛋白質(zhì)含量

不同齡工蟻囊形胃(P3)和結(jié)腸+直腸(P4+P5)的蛋白質(zhì)含量如表3。2—6齡工蟻P3蛋白質(zhì)含量遠(yuǎn)高于P4+P5； 不同齡工蟻P3蛋白質(zhì)含量比較： 2、3齡工蟻P3蛋白質(zhì)含量高于4、5、6齡工蟻，達(dá)到極顯著差異水平(P<0.01)； 不同齡工蟻P3蛋白質(zhì)含量順序： 2齡>3齡>4齡>5齡>6齡； 不同齡工蟻P4+P5蛋白質(zhì)含量比較： 2、3齡工蟻低于4、5、6齡工蟻，差異極顯著(P<0.01)； 不同齡工蟻P4+P5中蛋白質(zhì)含量順序： 6齡>5齡>4齡>3齡>2齡。

上述結(jié)果表明： 1) 2—6齡工蟻P3蛋白質(zhì)含量均高于P4+P5，說明除1齡工蟻個(gè)體幼小，未進(jìn)行解剖實(shí)驗(yàn)外，整個(gè)工蟻發(fā)育期間，P3部分蛋白質(zhì)含量一直處于高位，從而為P3部分作為肛交哺物質(zhì)主要來源場所提供了依據(jù)； 2)2—6齡工蟻P3部分蛋白質(zhì)含量測定結(jié)果中，2齡的最高，2、3齡又顯著高于4、5、6齡。說明不同齡工蟻存在明顯的行為分化，2、3齡工蟻是黑胸散白蟻群體中肛交哺的主要“供體”； 3) 2—6齡工蟻P3和P4+P5蛋白質(zhì)含量隨齡數(shù)變化情況： P3隨齡數(shù)增加而呈逐步減低趨勢，P4+P5則呈逐漸增高趨勢。因?yàn)楸狙芯坎牧喜捎谜w勻漿，所以不同部位蛋白質(zhì)含量包括腸壁組織和內(nèi)容物2部分，P4+P5蛋白質(zhì)含量隨齡數(shù)增加而逐漸增高，可能與腸壁組織的發(fā)育有關(guān)。

2.5 巢群中不同齡工蟻個(gè)體數(shù)量變化特征

對3個(gè)獨(dú)立巢群2—6齡工蟻數(shù)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表4。本實(shí)驗(yàn)涉及的3個(gè)蟻巢群體雖然工蟻總數(shù)存在差異，但不同齡工蟻占工蟻總數(shù)的比例基本穩(wěn)定，其中5、6齡工蟻比例控制尤其嚴(yán)格，維持在穩(wěn)定狀態(tài)。隨著工蟻總數(shù)增加，2—3齡工蟻占工蟻總數(shù)的比例緩慢下降，1—3號巢2、3齡工蟻之和占工蟻總數(shù)比例分別為57.4%、55.7%、53.9%； 而4齡工蟻比例略有上升，1—3號巢4、5和6齡工蟻占每巢工蟻總數(shù)的比例分別為42.6%、44.3%、46.1%。就不同齡工蟻的數(shù)量而言，隨著群體規(guī)模的擴(kuò)大，幼蟻和各齡工蟻的數(shù)量均呈上升趨勢，其中蟻王、蟻后、兵蟻的數(shù)量基本穩(wěn)定，1—3齡幼蟻的數(shù)量同步增加，說明在蟻巢群體發(fā)育過程中，交哺“供體”的力量得到加強(qiáng)，整體營養(yǎng)逐步改善。

表3 黑胸散白蟻不同齡工蟻P3和P4+P5蛋白質(zhì)含量①Tab.3 Protein content of P3 and P4+P5 in different instar worker of Reticulitermes chinensis (μg·mL-1)

表4 3個(gè)巢群中黑胸散白蟻不同齡工蟻個(gè)體數(shù)量分布Tab.4 Number of different instar worker of Reticulitermes chinensis from 3 colonies

3 討論

3.1 黑胸散白蟻肛交哺物質(zhì)來源場所

白蟻的肛交哺現(xiàn)象早已發(fā)現(xiàn)，其來源場所也有不少推測，Noirot(1969)、Fujita等(2001; 2006)均曾提出后腸的囊形胃(P3)是肛交哺物質(zhì)來源的主要場所，但均缺乏具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。本研究通過對不同類型個(gè)體消化道解剖形態(tài)比較，初步確定P3是肛交哺物質(zhì)的來源場所，對不同齡工蟻P3和P4+P5的蛋白質(zhì)含量檢測表明，2—6齡工蟻P3的蛋白質(zhì)含量均遠(yuǎn)高于P4+P5，進(jìn)一步支持P3是黑胸散白蟻肛交哺物質(zhì)主要來源場所的結(jié)論，但P3中是否存在特定的肛交哺物質(zhì)形成器官和組織，還有待于進(jìn)一步研究。

3.2 不同齡數(shù)工蟻在肛交哺過程中的作用

黑翅土白蟻的工蟻分化為行使不同職能的巢內(nèi)工蟻和巢外工蟻(徐立軍， 2018)，黑胸散白蟻的工蟻是否存在類似分化，尚未見報(bào)道。本文研究表明： 黑胸散白蟻2、3齡工蟻P3中蛋白質(zhì)含量均高于4、5、6工蟻，且存在極顯著差異(P<0.01)，且2齡和3齡工蟻在巢群中占工蟻總數(shù)的一半以上，由此分析2、3齡工蟻為肛交哺的主要“供體”，承擔(dān)著主要的肛交哺職能，主要在巢內(nèi)活動。而4、5、6齡工蟻屬于巢群中的老齡工蟻，P3中的蛋白質(zhì)含量較低，在巢群中的數(shù)量也較少，可能更多的承擔(dān)采食職能，是巢外活動的主力(丁芳等, 2015; Aanenetal., 2006)。黑胸散白蟻胚后發(fā)育過程中，2、3齡幼蟻分化形成1齡工蟻，2、3齡工蟻實(shí)質(zhì)上處于胚后發(fā)育的4—6齡階段，說明在胚后發(fā)育過程中較為成熟的個(gè)體才能承擔(dān)肛交哺職能，蟻巢群體中兵蟻、幼蟻，可能還包括1齡工蟻，主要屬于交哺活動的“受體”。因?yàn)椴煌愋蛡€(gè)體在發(fā)育過程中均經(jīng)歷不同類型的蛻皮，均面臨消化道內(nèi)共生物(菌)喪失和恢復(fù)的問題(Noirot, 1969; 威爾遜, 2007)，所以群體內(nèi)各種類型個(gè)體在不同程度上均屬于肛交哺活動的“受體”。而肛交哺活動的供體劃分可能更為明確，2、3齡工蟻為主力，其次為高齡工蟻、再次為蟻王、蟻后。

3.3 不同類型個(gè)體消化道形態(tài)差異及其與個(gè)體職能的關(guān)系

本研究表明： 不同品級個(gè)體消化道各部分的發(fā)達(dá)程度與食物類型有關(guān)。3齡幼蟻的食道最短，嗉囊和砂囊最小。P3也較小，其內(nèi)容物呈白色，說明消化道還沒有發(fā)育完全，依賴交哺獲得食物，交哺物質(zhì)可能為液體。張新慰(2015)研究黑翅土白蟻發(fā)現(xiàn)，其3齡幼蟻的消化道發(fā)育成熟，具有一定程度取食固體食物的能力。相比之下，黑胸散白蟻3齡幼蟻發(fā)育程度明顯較低。這可能與黑胸散白蟻巢群個(gè)體數(shù)量較少，交哺“供體”數(shù)量有限，營養(yǎng)條件較差有關(guān)。有翅成蟲的前腸較發(fā)達(dá)，嗉囊和砂囊明顯膨大，可能與它們分飛前儲備能量有關(guān)。這與張新慰(2015)研究黑翅土白蟻發(fā)現(xiàn)其雌、雄有翅成蟲嗉囊和砂囊膨大的情況類似。兵蟻屬于依賴型品級，其中腸略長于工蟻，與交哺獲得的食物中營養(yǎng)較為豐富，消化吸收過程較長相適應(yīng)。但嗉囊、砂囊大小與工蟻的相近，可能與前體蟲態(tài)(工蟻)有關(guān)，即兵蟻的嗉囊、砂囊保留了工蟻的痕跡。蟻后的前腸、中腸和后腸均較發(fā)達(dá)，這可能是有翅成蟲或替代型生殖蟻營巢后發(fā)育的結(jié)果，是對蟻巢維護(hù)和產(chǎn)卵過程巨大食物需求的適應(yīng)。黑胸散白蟻工蟻的囊形胃較兵蟻和有翅成蟲發(fā)達(dá)，這與陳镈堯等(1992)對圓唇散白蟻(R.labralis)和錐顎散白蟻(R.conus)、張方耀等(1994)對黃肢散白蟻(R.flaviceps)和肖若散白蟻(R.affins)工蟻、兵蟻、有翅成蟲的消化道不同部分長度比較研究結(jié)果相似，工蟻發(fā)達(dá)的囊形胃與其在整個(gè)蟻群中擔(dān)負(fù)著取食和肛交哺“供體”的職能有關(guān)，而兵蟻和有翅成蟲則可通過交哺從工蟻處獲得較易吸收的消化或半消化的液體食物，其后腸囊形胃不及工蟻的發(fā)達(dá)。

4 結(jié)論

后腸囊形胃是黑胸散白蟻肛交哺物質(zhì)來源的主要場所。2、3齡工蟻是蟻巢群體中肛交哺活動的主要“供體”。