Bài giảng côn trùng học - phần 3 ppt

Phát sinh cá thể của một loài trải qua nhiều giai đoạn: 1.Giai đoạn hình thành tế bào sinh dục; 2.Giai đoạn phôi thai; 3.Giai đoạn sinh trưởng chưa thành thục; 4.Giai đoạn trưởng thà

Phát sinh cá thể của một loài trải qua nhiều giai đoạn:

1.Giai đoạn hình thành tế bào sinh dục;

2.Giai đoạn phôi thai;

3.Giai đoạn sinh trưởng

(chưa thành thục);

4.Giai đoạn trưởng thành;

5.Giai đoạn hóa già và chết

A

B

Thời kỳ phát triển phôi thai,

Thời kỳ phát triển sau phôi thai.

Tính đa dạng cao thể hiện trong phương thức sinh sản: 1.Sinh sản hữu tính,

2.Sinh sản đơn tính,

3.Sinh sản nhiều phôi,

4.Sinh sản trước trưởng thành…

4.2.1 Sinh s¶n h÷u tÝnh (Amphigenesis)

4.2.1 Sinh s¶n h÷u tÝnh (Amphigenesis)

Đẻ trứng (oviparity)

1 Sau quá trình hình thành ở bên trong các

ống trứng, trứng rơi xuống các ống dẫn, tiếp đó là quá trình thụ tinh và đẻ

trứng

2 Quá trình rụng trứng được điều khiển

bởi hệ thống hormon sinh ra từ não, quá trình đẻ trứng được kiểm soát bởi hormon sinh dục và hệ thần kinh.

3 Thông thường quá trình đẻ trứng gắn

liền với tập tính sinh sản đặc trưng của

loài như đào bới, gặm khoét hoặc tìm nơi đẻ thích hợp…, tuy nhiên cũng có loài chỉ đơn giản thả rơi trứng xuống đất hay xuống nước

4 Ngay sau khi trứng được đẻ ra là quá

trình phát triển phôi thai.

4.2.1 Sinh s¶n h÷u tÝnh (Amphigenesis)

Đẻ con/thai sinh (viviparity)

1.QT phát triển phôi thai xảy ra bên trong cơ thể cá thể cái

2.Có 4 dạng khác nhau của hiện tượng đẻ con:

• (4) Đẻ con phát triển trong bụng mẹ nhờ hút chất dinh

dưỡng từ tuyến sinh dục phụ (adenotrophic viviparity):

4.2.1 Sinh s¶n h÷u tÝnh (Amphigenesis)

Đẻ con/thai sinh (viviparity)

(1) Đẻ thai trứng (ovoviviparity):

• Trứng được thụ tinh có đủ noãn

hoàng và vỏ, phát triển phôi

thai bên trong cơ thể mẹ, sau

đó được đẻ ra ngoài, ngay sau đó sâu non nở ra

• Thai trứng thấy ở gián (Blattidae), một số loài họ Rệp muội (Aphididae), cánh cứng (Coleoptera), cánh tơ

(Thysanoptera) và ruồi (Muscidae, Calliphoridae, Tachinidae)

4.2.1 Sinh s¶n h÷u tÝnh (Amphigenesis)

Đẻ con/thai sinh (viviparity)

(2) Đẻ con phát triển trong bụng mẹ nhờ

bộ phận nhau giả (Pseudoplacetale

viviparity):

Thấy ở một số loài Rệp muội

(Aphididae), cánh da (Dermaptera), rận

sách (Psocoptera) và bọ xít (Hemiptera)

Trứng của nhóm côn trùng này có ít

noãn hoàng, chúng phát triển phôi thai

bên trong tử cung (phần phình to của

ống dẫn trứng giữa) nhờ một bộ phận

cung cấp chất dinh dưỡng đặc biệt được

gọi là nhau giả, tuy nhiên chất dinh

dưỡng không đi qua con đường miệng

Sâu non được đẻ ra vào lúc chúng nở

4.2.1 Sinh s¶n h÷u tÝnh (Amphigenesis)

Đẻ con/thai sinh (viviparity)

(3) Đẻ con phát triển trong xoang máu

(Strepsiptera), sâu non được sinh ra

ngoài qua túi sinh sản

4.2.1 Sinh s¶n h÷u tÝnh (Amphigenesis)

Đẻ con/thai sinh (viviparity)

(4) Đẻ con phát triển trong bụng mẹ nhờ hút

chất dinh dưỡng từ tuyến sinh dục phụ

(adenotrophic viviparity):

• Có ở một số loài ruồi như ruồi gây bệnh ngủ (ruồi Tse tse, họ Glossinidae), ruồi họ

Hippoboscidae, Nycteribidae và Streblidae

• Sau quá trình phát triển phôi thai, sâu non nở

ra trong tử cung, tiếp tục hút chất dinh dưỡng qua miệng, phát triển đến tận giai đoạn tiền nhộng mới được đẻ ra.

Sinh sản đơn tính khá phổ biến ở các loài côn trùng,

Bắt buộc (thường xuyên) ngẫu nhiên hoặc theo chu kỳ

Xét về mặt tế bào học có 2 loại sinh sản đơn tính chính là sinh sản

đơn tính đơn bội và sinh sản đơn tính lưỡng bội

QT PT của trứng không qua thụ tinh

được gọi là sinh sản đơn tính

4.2.2 Sinh sản đơn tính

1.Sinh sản đơn tính đơn bội :

•Trong quỏ trỡnh phỏt triển phụi thai, sau

quỏ trỡnh phõn chia giảm nhiễm (meiosis) tế

bào soma của phụi chỉ cú n nhiễm sắc, do

khụng được thụ tinh nờn số lượng nhiễm

sắc thể vẫn giữ dạng đơn bội

•Thớ dụ ong đực Ong mật, một số loài cỏnh

4.2.2 Sinh sản đơn tính

2 Sinh sản đơn tớnh lưỡng bội

a)Trong quỏ trỡnh phỏt triển phụi thai

khụng cú giai đoạn phõn chia giảm nhiễm, thớ

dụ Ong gõy mụn cõy (Neuroterus

lenticularis); Rệp muội, bọ que Carausius ,

Bacillus hoặc

b)Sau khi đó phõn chia giảm nhiễm 2

nhõn phõn chia lại kết hợp với nhau sẽ sinh

ra cỏc tế bào cú 2n nhiễm sắc thể Thớ dụ ở

cỏc loài rệp vẩy Lecanium hesperidum và

Bọ phấn (Trialeurodes vaporarium).

4.2.2 Sinh sản đơn tính

3 Sinh sản đơn tớnh bắt buộc (thường xuyờn):

• ở bọ que Carausius, Bacillus, thế hệ mựa xuõn

của Ong gõy mụn cõy (Neuroterus

lenticularis), Bọ phấn (Trialeurodes

vaporarium), rệp muội, rệp sỏp…

• Thường chỉ sinh ra cỏc cỏ thể cỏi, rất ớt khi sinh

ra cỏ thể đực, cỏc tế bào trứng giữ thể lưỡng

bội, trong quỏ trỡnh phỏt triển phụi thai khụng

qua phõn chia giảm nhiễm

• Sinh sản đơn tớnh bắt buộc cú thể xảy ra liờn tục

ở cỏc thế hệ hoặc chỉ xảy ra ở một thế hệ hay

nhiều thế hệ liền nhau

4.2.2 Sinh sản đơn tính

4.Sinh sản đơn tớnh khụng bắt buộc (khụng thường xuyờn, ngẫu nhiờn):

Chỉ xảy ra khi cú tỏc động của mụi trường ngoài hoặc trong tỡnh trạng sinh lý nhất định của con mẹ Từ tế bào trứng đơn bội sinh ra cỏc cỏ thể đực

Thớ dụ: ong mật đực Dạng chõu Mỹ của Bọ phấn (Trialeusodes vaporarium).

4.2.2 Sinh sản đơn tính

5 Sinh sản đơn tớnh chu kỳ: Nhiều loài rệp cõy, vớ dụ nhúm rệp muội cú sự xen

kẽ giữa sinh sản đơn tớnh với sinh sản hữu tớnh theo một chu kỳ nhất định

•Mựa xuõn và mựa hố với điều kiện sống thuận lợi rệp muội sinh sản đơn tớnh bằng cỏch đẻ con,

•Mựa thu xuất hiện rệp đực cú cỏnh, rệp sinh sản hữu tớnh, đẻ trứng để cú thể

qua đụng thuận lợi

4.2.2 Sinh sản đơn tính

6 Kết quả của sinh sản đơn tính:

* Sinh sản đơn tính toàn cái Thelytoky

Có ở côn trùng rất hiếm hoặc không có con đực nh :

 Phasmidae: Bọ que Carausius morosus, Bacillus rossii

 Locustidae: Châu chấu Saga serrata Thysanoptera: Bọ trĩ

4.2.2 Sinh sản đơn tính

6 Kết quả của sinh sản đơn tính:

* Sinh sản đơn tính đực cái Amphitoky

 Psychidae: Sâu kèn

 Orgyia spp Ngài độc

4.2.2 Sinh sản đơn tính

6 Kết quả của sinh sản đơn tính:

* Sinh sản đơn tính toàn đực Arrhenotoky

 Ong đực đơn bội của Ong mật và các giống, họ, bộ sau:

 Aculeaten (Ong độc)

 Tenthredinidae (Ong ăn lá)

 Thysanoptera (Cánh tơ/Bọ trĩ)

 Aleurodidae (Rệp trắng)

4.2.3 Sinh sản trước lúc trưởng thành (paedogenesis)

Hiện tượng ấu sinh (larval paedogenesis)

•Cánh cứng Micromalthus debilis (họ Micromalthidae) và muỗi năn giống Miastor

(họ Cecidomyidae)

•Trong cơ thể ấu trùng tế bào trứng đã phát triển đầy đủ và nở ra ấu trùng sống

trong cơ thể ấu trùng mẹ rồi cắn vỡ vỏ cơ thể mẹ chui ra ngoài

•Ở loài muỗi năn Heteropeza pygmaea trứng phát triển thành ấu trùng cái, có thể

biến thái tới pha trưởng thành hoặc sinh ra nhiều ấu trùng mới kiểu ấu sinh

•Các ấu trùng này có thể mang giới tính đực, cái hoặc cả đực lẫn cái

4.2.3 Sinh sản trước lúc trưởng thành (paedogenesis)

Hiện tượng nhộng sinh (pupal paedogenesis)

• Xuất hiện ở nhóm muỗi như muỗi chỉ hồng (Chironomus)

• Phôi thai phát triển bên trong xoang máu của nhộng mẹ (hemipupa) được sinh ra theo phương thức ấu sinh.

Chironomus

4.2.4 Hiện tượng lưỡng tính (đồng thể đực cái - Hermaphroditism)

• Một số loài thuộc giống Icerya (họ Margarodidae)

• Ở rệp sáp hại Phi lao (Icerya purchasi) có rất ít rệp đực bình thường

(có cánh), còn lại chủ yếu là rệp lưỡng tính với cơ quan sinh dục bao

gồm cả tinh hoàn và buồng trứng (ovotestis)

• Trong quá trình sinh sản trứng không được thụ tinh sẽ sinh ra rệp đực, còn trứng được thụ tinh sẽ sinh ra rệp cái

4.2.5 Sinh sản nhiều phôi (polyembryony)

• Thấy nhiều ở ong ký sinh, trứng của các loài ong này thường nghèo chất dinh dưỡng, được đẻ vào cơ thể một loài côn trùng khác

• Tận dụng chất dinh dưỡng của cơ thể vật chủ, trứng phân cắt thành dải phôi bào rồi tự phân thành nhiều đoạn nhỏ Mỗi đoạn phát triển thành ấu trùng rồi sau đó thành trưởng thành

• Với khả năng sinh sản này côn trùng ký sinh có thể nhân nhanh số lượng từ một tế bào nhỏ bé ban đầu Quá trình ký sinh xảy ra nhanh gọn hơn, tỷ lệ ký sinh cao hơn

4.2.5 Sinh sản nhiều phôi (polyembryony)

• Các họ ong ký sinh như Encyrtidae, Chalcidae, Prototrupidae, Braconidae, Ichneumonidae và bộ Cánh cuốn (Strepsiptera).

• Số lượng phôi được sinh ra khá khác nhau, tùy thuộc vào giống côn trùng và phụ thuộc vào kích thước của ký chủ, có thể dao động từ 2 đến hàng trăm phôi

• Giống Copidosoma (họ Encyrtidae) có thể tạo ra tới 3000 phôi từ 1 quả trứng

nhỏ xíu, không có lòng đỏ

• Chất dinh dưỡng nuôi phôi được lấy từ ký chủ thông qua màng dinh dưỡng

được gọi là trophamnion.

Encyrtidae

4.3.1 Hình thái, cấu tạo và quá trình đẻ trứng

Trứng = ?? Tế bào sinh dục cái, giai đoạn đầu tiên của cuộc sống côn trùng

4.3.1 Hình thái, cấu tạo và quá trình đẻ trứng

• Lớp vỏ trong (Endochorion) mỏng hơn, về mặt

húa học gần giống biểu bỡ trờn (Epicuticula) của

da trưởng thành

• Lớp sỏp ở trong cựng của vỏ trứng cú thể do

nguyờn sinh chất ngoài của tế bào trứng sinh

ra

• Ở đầu cuối trứng hoặc giữa trứng cú lỗ thụ tinh

(Micropyle) để tinh trựng chui vào

• Ở đầu trờn hoặc dưới cũng cú thể cú cỏc lỗ

noón (Oostigmen) làm nhiệm vụ thụng hơi.

4.3.1 Hình thái, cấu tạo và quá trình đẻ trứng

Lỗ thụ tinh (noón khổng micropyle):

• Số lượng ≥ 1, thường tập trung lại

thành đỏm ở phớa đầu trứng, nơi cú

bộ phận được gọi là nỳm đầu trứng, nhưng cũng cú thể ở cạnh hoặc đầu cuối trứng

• Cỏc thành phần của lỗ thụ tinh bao

gồm: Ống lỗ thụ tinh; Đỏy lỗ thụ tinh; Nỳm đầu trứng dạng hoa thị;

• Cửa lỗ thụ tinh cú dạng phiễu

4.3.1 Hình thái, cấu tạo và quá trình đẻ trứng

Màng trứng (Membrana vitellina):

• Do lớp nguyờn sinh chất ngoài (periplasma) sinh ra sau khi kết thỳc quỏ trỡnh sinh trưởng phỏt triển ở phần cuối của ống trứng.

Lũng đỏ (noón hoàng - deutoplast)

• Cung cấp chất dinh dưỡng cho trứng, thành phần bao

gồm: protein, lipide, glygogen, carbonhydrat, cỏc chất

khoỏng…

• Trong kiểu trứng nhõn giữa, lũng đỏ cú một mạng lưới

nguyờn sinh chất nối nguyờn sinh chất ngoài (periplasm) với nguyờn sinh chất trong (endoplasm)

4.3.1 Hình thái, cấu tạo và quá trình đẻ trứng

Quá trình đẻ trứng

 Trứng của côn trùng đ ợc đẻ ra ở các trạng thái sinh lý khác nhau:

• Oviparity: Trứng đ ợc đẻ ra sau khi đã đ ợc thụ tinh, sau đó bắt đầu quá trình phát triển phôi thai

• Ovoviviparity: Phôi thai đã bắt đầu phát triển, tr ớc khi trứng đ ợc đẻ ra:

• Viviparity: Quá trình phôi thai đã kết thúc, sâu non chui ra khỏi vỏ trứng trong bụng mẹ hoặc ngay sau khi trứng đ ợc đẻ ra

 Tùy theo mức độ chín của buồng trứng, có các ph ơng thức đẻ khác nhau:

•Nếu trứng đã chín sẵn trong giai đoạn sâu non và nhộng thì con mẹ có thể đẻ trứng

ngay sau khi ra đời và đẻ liền một lúc: Châu chấu, B ớm cải, Bọ ngựa

•Nếu trứng chín dần dần → đẻ từng nhóm hoặc từng quả → B ớm ph ợng

•Nếu các tế bào sinh dục ch a hoàn chỉnh thì côn trùng phải ăn bổ sung: Bọ hung,

Xén tóc

Quá trình đẻ trứngHình thức đẻ:

Đẻ riêng lẻ nhằm giảm bớt sự cạnh tranh: B ớm ph ợng

Đẻ thành đám: Bọ ngựa, Bọ xít, Sâu róm, Châu chấu

+ Trong đất (Bổ củi, Bọ hung, Châu chấu)

+ Trong lá cuốn lại (Vòi voi, Sâu cuốn lá)

+ Bao bằng tuyến nhầy do tuyến sinh dục phụ tiết ra (Bọ ngựa, Gián)

+ Bao phủ trứng bằng lông (Sâu đo ăn lá lim, B ớm đuôi vàng, )+ Bôi phân lên trứng (Bọ lá)

+ Thải sáp, che phủ trứng (Rệp sáp)

+ Đẻ vào trong cơ thể ký chủ (Ong ký sinh)

đời = 750000

4.3.2 Qu¸ tr×nh ph¸t triÓn ph«i thai

Kh¸i qu¸t

Phát triển phôi thai bao gồm 4 giai đoạn:

1 Giai đoạn phân nhân chia và hình thành phôi nguyên thủy.

2 Giai đoạn hình thành dải phôi, tầng phôi

3 Giai đoạn hình thành hình dáng cơ sở của cơ thể.

4 Giai đoạn hình thành các cơ quan.

4.3.2.1 Giai đoạn nhân phân chia và hình thành phôi nguyên thủy

Phôi nguyên thủy (còn gọi là đĩa phôi hoặc phôi bì - blastoderma).

4.3.2.1 Giai đoạn nhân phân chia và hình thành phôi nguyên thủy

4.3.2.2 Sự hình thành dải phôi,

lá phôi và tầng phôi

• Giai đoạn phân cắt kết thúc

hình thành nên phôi nguyên

thủy một tầng ở bề mặt

trứng,

• một phần phát triển dày lên

thành mầm dải phôi

• Sự chuyển tiếp từ cấu trúc một

tầng sang cấu trúc nhiều tầng

của mầm dải phôi tạo thành

dải phôi (xem Hình 4-07)

4.3.2.2 Sự hình thành dải phôi, lá phôi và tầng phôi

+ Ở phôi ngắn dải phôi rất ngắn

và tương ứng với phần đầu côn

trùng (nên còn gọi là phôi đầu)

Ngực và bụng hình thành từ một

vùng hình thành đốt ở khu vực

ban đầu của trung tâm phân hóa

+ Phôi dài (phôi đầu-bụng) đặc

trưng ở chỗ dải phôi kéo hết từ

trước ra sau trứng, tất cả hoặc hầu

như tất cả các phần cơ thể đều thể

hiện và do đó không có vùng

hình thành đốt nữa (thấy ở ong

giống Apis, ruồi Drosophyla)

+Phôi trung bình (phôi

đầu-ngực): Có ở dế giống Gryllus,

giống Chrysopa, Platycnemis)

Ở loại phôi này chỉ có phần

bụng được tạo ra từ vùng hình

thành đốt

dải phôi, lá phôi và

tầng phôi

•Màng phôi ngoài phát triển từ tất

cả các phía (Hình 4-10: a, a’) bao

lấy phía ngoài phôi (phía bụng)

bằng cách hình thành nếp gấp

bao quanh phôi

•Lá trong của nếp gấp là cơ sở

của màng phôi thứ hai - màng

phôi trong (Amnion) (Hình 4-10:

b,b’) Giữa màng phôi trong và

phôi giãn ra một khoảng tạo thành

xoang bao phôi (xoang amnion)

•Chỉ có 1 màng phôi (cánh màng

có ngòi đốt) hoặc không có màng

phôi (một số giống kiến và bọ đuôi

bật) Ở ong ký sinh còn có thể có

thêm màng nuôi phôi

(Trophamnion).

mặt noãn hoàng và phát triển

cho đến khi ấu trùng nở

(Coleoptera, Dermaptera,

Isoptera, Diptera).

• Dải phôi liên tục phát triển và

tụt xuống (Lepidoptera)

• Dải phôi cuộn lại vào trong

noãn hoàng, sau khi màng tách

ra phôi lại giãn ra (Odonata,

Hemiptera, Thysanoptera,

Mallophaga và một số

Orthoptera như Gryllus)

KA: Phôi nguyên

AH: Xoang phôi

NStr: Dải phôi mới

Embryo: Phôi

a) Mầm phôi nguyên thủy, energit tiến

tới bề mặt trứng, thực bào noãn hoàng

ở lại bên trong

b) Các tế bào phôi tập hợp thành phôi

nguyên thủy ở mặt bụng

c) Phôi nguyên thủy nhìn từ phía bụng,

hình thành lá giữa và đốt cơ thể đầu

tiên

d,e) Lá giữa thụt xuống, hình thành

tầng dưới (hypoblast) ở dưới tầng trên

(epiblast); Giai đoạn có 2 tầng phôi

được gọi là ectoblast (ngoài) và

mesoblast (giữa).

f) Nhìn từ phía mặt bụng

g,h) Mặt bên và mặt cắt ngang: Sự

xuất hiện mầm chi phụ, ruột trước, ruột

sau, tế bào phôi từ lá phôi dưới

(entoblastem) tạo thành cầu nối giữa

ruột trước với ruột sau.

h) Hai bên trong của dải phôi

i) Hình thành cơ thể ấu trùng

Abd: Bụng; At: Râu đầu; B1: Đôi chân trước; Bm: Chuỗi thần kinh bụng; DK: Thực bào noãn hoàng; DZ: Trung tâm phân hóa; Ekt: Tầng phôi ngoài; Kl: Hộp sọ; Lb: Môi dưới; M: Hàm trên; Max hoặc Mx: Hàm dưới; Mes: Tầng phôi giữa; MPl: Lá phôi giữa; Ol: Môi trên; PrR: nếp gấp nguyên thủy; SPl: Lá phôi bên; Th: Đốt ngực; uBl: Tầng phôi dưới

a-d: Nhìn từ mặt bụng

a’-d’: Mặt cắt ngang tương ứng

a)Mầm phôi nguyên thủy 1 tầng, bắt

đầu có sự phân hóa thành lá giữa và

2 lá bên

b)Bắt đầu có sự phân đốt từ trung

tâm phân hóa, lá giữa thụt xuống

dưới 2 lá bên

c)Hoàn tất quá trình thụt xuống của

lá giữa, 2 lá bên hợp lại, hình thành

2 tầng phôi Tiếp tục phân đốt từ

trung tâm phân đốt ra 2 hướng trước

(đầu) và sau (cuối bụng).

d)Hoàn tất hình dạng cơ bản của cơ

thể sau quá trình phân đốt tới mút

đầu và cuối bụng Hình thành mầm

chuỗi thần kinh bụng từ tầng phôi

ngoài và phân hóa tầng phôi dưới

thành tầng phôi trong, hình thành

mầm thể xoang (phần có dấu chấm)

từ 2 phía.