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不同光照条件对日本沼虾Macrobrachium nipponense复眼结构的影响

作　者: 褚衍亮
导　师: 姜乃澄
学　校: 浙江大学
专　业: 动物学
关键词: 日本沼虾复眼超微结构明适应暗适应
分类号: Q959.223
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
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内容摘要

本文利用透射电镜技术，首次对红、蓝光照条件下日本沼虾复眼结构，重点是小眼感杆束及其周围细胞超微结构变化作了详尽的观察和研究，并与全光照和全暗条件下的结构特征进行全面比较，探讨相关细胞结构在光感受膜的降解和重新合成过程中的作用和意义。这一工作对甲壳动物颜色视觉(color vision)生物学理论研究具有重要意义。现将我们的研究结果报道如下： ● 日本沼虾复眼属于反射型重叠像眼，每一小眼由角膜，成角膜细胞(2个)，晶锥细胞(4个)，小网膜细胞(8个)及其形成的感杆束和远端色素细胞、远端反光色素细胞、近端反光色素细胞组成。小眼角膜长方形，小眼密度为512个／mm~2。日本沼虾复眼在持续红光照、蓝光照和全光照条件下均表现出显著的明适应特征，即感杆束微绒毛凌乱，板膜体数量增加，色素颗粒几乎分布于整个小眼的外周，起隔离光线的作用，保护小眼免受强光损伤。暗适应时，感杆束外形规则，微绒毛排列整齐，远端色素则集中于小眼的远端，近端缺乏小网膜细胞色素，仅有近端反光色素分布。 ● 首次用实验证实人工光照不能消除日本沼虾复眼超微结构的昼夜节律性变化，即在白天的暗适应时仍表现出相应的明适应特征，而在晚间的明适应时则表现出一定程度的暗适应特征。同时在小网膜细胞和近端反光色素细胞中发现有神经末梢分布，表明神经系统也参与这种节律性调控。 ● 日本沼虾复眼感杆束微绒毛的合成和降解是持续更替过程。微绒毛降解过程通过自身的溶酶体系统(包括被膜小泡、溶酶体、板膜体和脂滴)和小网膜细胞之外的其它细胞(如血细胞、近端反光色素细胞和神经胶质细胞)共同完成。微绒毛合成时的膜源由粗面内质网和滑面内质网共同提供；多泡体也能起膜源作用。线粒体为光感受膜的合成和降解过程提供能量。 ● 日本沼虾复眼感杆束明、暗适应时结构变化程度与外界光强度和光波长度有关。方差检验表明不同光照条件对感杆束的直径、长度和近端色素的分布均有显著影响。持续蓝光照条件下感杆束的直径昼夜变化最小，随着明适应时间的延长，感杆束的长度和近端色素的分布有延长的趋势。蓝光照条件下感杆束直径和长度变化与全光照相似，但近端色素的伸展幅度以蓝光下条件最大，红光次之，均大于全（色）光照条件。复眼结构对短波光（蓝光）的敏感性高于长波光（红光）。

全文目录

中文摘要  5-7
英文摘要  7-9
Ⅰ．甲壳动物复眼的研究现状——复眼的成像、光适应性和光敏感性（文献综述）  9-25
  1 甲壳动物复眼的形态和结构研究  10-17
    1．1 甲壳动物复眼的外部形态结构  10-14
    1．2 甲壳动物复眼的超微结构  14-17
  2 甲壳动物复眼的视觉功能研究  17-23
    2．1 复眼的成像类型  17-19
    2．2 甲壳动物复眼的光适应性研究  19-23
  3 甲壳动物的颜色视觉和偏振光视觉研究  23-25
Ⅱ．不同光照条件对日本沼虾复眼结构的影响  25-58
  1 实验材料和方法  25-27
  2 实验结果  27-44
    2．1 日本沼虾复眼的一般结构  27-28
    2．2 光镜下的测量数据  28-30
    2．3 全光照条件下复眼的结构特征  30-32
    2．4 全暗条件下复眼的结构特征  32-35
    2．5 红光照条件下复眼的结构特征  35-38
    2．6 蓝光照条件下复眼的结构特征  38-44
  3 结果讨论  44-57
    3．1 感杆束结构在不同光照条件下的昼夜变  44-55
    3．2 不同色光对日本沼虾复眼结构的影响  55-57
  4 结论  57-58
参考文献  58-66
图版及图版说明  66-103

不同光照条件对日本沼虾Macrobrachium nipponense复眼结构的影响

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