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蜱类是专性吸血的外寄生节肢动物,传播多种人、畜疾病,给人类健康和畜牧业发展带来极大危害。唾液腺是蜱体内的一个重要器官,在其生命活动中起重要作用。它不仅能维持体内离子、水分平衡,使蜱成功吸血,而且又是各类疾病传播的窗口。因此,对其研究具有重要的理论和实践意义。
本文以广泛分布于我国北方的森林革蜱DermacentorsilvarumOlenev雌蜱为研究对象,利用扫描电镜、透射电镜、Bradford法、SDS-PAGE等现代生物学技术对不同发育期唾液腺形态和超微结构、蛋白含量和成分的动态变化等方面进行了较为系统的研究,并对雌蜱唾液蛋白成分进行了初步分析,填补了该领域中的不足,为深入开展蜱类唾液腺研究提供了依据。主要研究结果如下:
1.雌蜱唾液腺由腺管和大量的腺泡组成。唾液腺管逐级分支,由中央腺管、主分支腺管和小叶分支腺管构成;依据腺泡分布位置的不同,可分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型腺泡,分别位于中央腺管、中央腺管与主分支腺管、小叶分支腺管上。
雌蜱唾液腺随发育期而发生明显变化。饥饿雌蜱唾液腺腺泡小(41.75μm),表面有大量的突起和凹陷;吸血后3d腺体和腺泡明显增大;交配期腺泡达到最大值(88.04μm),约为饥饿期的2.1倍,腺泡表面明显变得光滑;饱血后腺泡逐渐萎缩,发生自溶现象,饱血后2d唾液腺明显退化。
2.雌蜱唾液腺Ⅲ型腺泡在结构上主要由e细胞、d细胞、不发达的f细胞和膜间质细胞(近腔间质细胞和远腔间质细胞)所组成。d细胞分布于腺管附近;e细胞与d细胞交叉位于腺管附近,且也分布于d细胞和f细胞间;f细胞与腺管相对,位于腺泡底部。
d细胞中含有大量的分泌性复合颗粒,颗粒由可见的亚颗粒单位组成,且在复合颗粒中间密布有大量粗面内质网和核糖体;e细胞含有大个的异质性中等密度的颗粒,直径可达6μm;f细胞,在饥饿状态时,细胞内富含核糖体但没有异质性分泌颗粒。但附着后,该细胞立即变大,产生大量的颗粒内质网继而形成大而高密度的分泌颗粒,并且可见显著的高尔基体。
3.唾液腺蛋白含量在不同发育期发生变化,并与腺体结构变化趋势基本一致。饥饿期蛋白含量低(16.02μg/tick);吸血3d蛋白含量急剧增加(79.56μg.tick);交配期达到峰值(108.90μg/tick),约为饥饿期的6.8倍;饱血后蛋白含量明显下降,饱血当天和饱血后2d的含量分别为92.78μg/tick和80.64μg/tick。
4.饥饿雌蜱唾液腺有20条蛋白带;吸血3d增至29条;交配后达到33条,饱血当天减至30条,吸血和交配均能刺激新蛋白的合成。各发育期唾液腺蛋白主带中有11条,分子量分别为168kD、106kD、90kD、78kD、56kD、51kD、37kD、35kD、26kD、23kD、15kD,在不同发育期发生增加、缺失和量的变化。
5.本研究中初步建立了较成熟的蜱类唾液收集技术。对雌蜱唾液分析结果显示:交配期雌蜱唾液蛋白带纹清晰,结果显示共9条蛋白带纹,分子量分别为167kD、106kD、69kD、40kD、37kD、35kD、33kD、24kD、13kD。其中除13kD外,其他蛋白带均可找到与唾液腺蛋白带中相对应或分子量相近的带纹。
上述研究结果显示:森林革蜱雌蜱唾液腺由腺管和大量的腺泡组成;腺泡的结构、唾液腺蛋白质含量和成分随发育期的不同而发生一系列动态变化。同时对唾液蛋白成分的初步研究,将带动对蜱类唾液腺功能蛋白的深入研究。