桑蚕形态mulberry silkworm morph-logy

桑蚕在一生中经过的卵、幼虫、蛹、成虫等4个在外部形态和内部构造以及生理机能上完全不同的发育阶段。
卵 椭圆形略扁平，一端稍尖。还有形似蚕豆的肾形卵和两端略尖的纺锤形卵等特殊系统。通常卵长是卵幅的1.1～1.3倍。一般长约1.3毫米，幅1.0～1.2毫米。卵形的大小因品种、幼虫期营养状况、蛹期保护温度、产卵先后而有差异，通常欧洲种较日本种、中国种大； 同一品种，凡幼虫期营养好，蛹体大者卵也大；蛹期保护温度高者比保护温度低者大； 同一母蛾早产的卵比迟产下的卵大。每克卵数约为1,700～2,100粒。卵刚产下时，卵面隆起，稍后，由于卵内水分蒸散以及营养物质的消耗，卵面中央逐渐出现椭圆形的凹陷，称卵涡，也有卵涡呈2～3条纵线者，如卵涡呈三角形，则是死卵。
初产下的卵呈淡黄色，若是越年卵，经2～3日，随着卵内胚胎的形成和发育，蚕卵开始着色，约一星期呈现品种的固有卵色。卵色有紫、灰、褐、绿、橙、黄、赤、白等，最常见的是紫灰色和灰褐色。卵色来源于蚕卵受精后生成的浆膜细胞中所合成的色氨酸系色素，而白卵品种和不越年卵浆膜细胞中不能生成色素，故不受精卵、白卵品种、不越年卵均不着色。
蚕卵的外面，包有无色半透明由卵壳质构成的、具层状构造的卵壳，厚约0.02毫米，卵壳表面遍布凹凸不平、由多角形组成的网状花纹，称卵纹，这是卵管内卵泡细胞分泌卵壳时留下的细胞印痕。在卵稍尖一端有卵孔，卵孔周围的卵纹呈花瓣状，卵孔是授精过程中，精子进入卵内的孔道，以漏斗状向外开口，内方在卵壳中形成一个短而窄的小室，然后分成3条卵孔管通入卵内，各卵孔管的末端弯曲，这样的构造，既能防止病原微生物的侵入，又能使数条精子同时进入卵内。卵壳表面除有卵孔开口外，还有许多直径约为0.4微米的微细气孔通入卵内，这是蚕卵的呼吸孔道，其数目因品种而异，每粒卵约有5,000～10,000个。卵壳内面有卵黄膜、浆膜和胚胎等，卵黄膜紧贴着卵壳，是一层非细胞构造的无色透明薄膜，其内方是浆膜，由一层大形多角形扁平的细胞构成。浆膜内包有许多无色或淡黄色的卵黄，胚胎裹在卵黄中，胚胎头向卵孔，偏在卵腹的一侧，以卵黄为营养，逐渐发育，卵黄耗尽，蚁蚕长成，即咬破卵孔一端的卵壳孵化(图1)。

图1 蚕卵
1.外形 2.构造

幼虫 蚕体呈长圆筒形，由头部和体部构成，头部略成半球形，位于最前方，外包暗褐色骨化头颅，其上密生刚毛，体部可分为胸部和腹部，胸部由3个环节、腹部由10个环节构成，在头部和前胸背面有稍呈三角形的颈膜相连接，除胸部背面以及腹部的第9和第10环节之间外，其他各环节之间都有节间膜，由于颈膜和节间膜极为柔软，因此头部和这些环节可自由转动、伸缩。在第8腹节背面中央有个锥形的肉质突起，称尾角。在第1胸节及第1～8腹节的各环节两侧，各有一对黑褐色椭圆形气门，共9对，这是呼吸器官的开口(图2)。

图2 幼虫外形

头部的外面包着一层骨质壳片，表面着生左右略呈对称的刚毛，从头部前面看，由人字形的头盖缝，把头壳划分为3块，左右2块半球状骨片称颅侧板，中

图 3 幼虫头部正面
1. 上腭 2. 上唇 3. 唇基
4. 触角 5. 单眼 6. 下唇
7. 下腭 8. 下唇须 9. 吐
丝管

央的三角形壳片称额。额的底边狭长表面有皱纹的部分称唇基，在颅侧板的侧面下方各有6个呈半球状隆起的单眼，是感光器官。单眼前方有左右成对的触角，触角由3个骨质小节构成。各节间有柔软的节间膜连接，触角的第2小节顶端有2根很长的刚毛，另外，在第2和第3小节的顶部还各有几个感觉突起，这是重要的感觉器官 (图3图4)。
口器在唇基的下方，由上唇、上腭、下腭和下唇4部分组成，上唇基部与唇基相连，两侧和下端游离，下端的游离缘呈弧形，中间有一个缺刻，食桑时有固定桑叶位置的作用。上唇表面有6对感觉毛，里面有6个锥形感觉突起。上腭在上唇下方，由坚厚的黑褐色骨片构成左右成对，两个上腭相向的一端有锐利的锯齿，摄食时借以切断桑叶。下腭和下唇愈合成复合体，下腭分处于下唇两侧，由3节构成，其上端有由3小节构成的下腭须，上方内侧有一个瘤状体，瘤状体上有3根稍长的无节毛状突起和2根有节的小突起，有节突起是蚕的味觉器官，对食物有选择作用。下唇在左右下腭之间，与上唇上下相对，其背面构成口腔的底部，下唇前端中央有一个白色壶嘴状突起，称吐丝器。吐丝器的基部两侧有一对由3小节构成的下唇须。

图 4 幼虫头部唇基前面
1. 颅侧板 2. 冠缝 3. 蜕
裂线臂 4. 额区 5. 头盖缝
6. 幕骨陷 7. 额 8. 唇基
9. 上唇 10. 上腭 11. 下
腭 12. 单眼 13. 上腭臼
14. 触角

蚕体胸部各环节腹面各有一对胸足，由3小节组成。基部的第1小节最粗，顺次渐小，第3小节顶端的外方，有一个黑褐色大形钩爪，第3小节的内侧先端有一个柔软的爪垫。胸足主要在食桑和吐丝时使用，爬行时只起辅助作用。腹部的第3、4、5、6和10节各有一对腹足(第10腹节又称尾节，其腹足亦称尾足)、腹足无环节构造，是柔软的肉质突起，外侧着生许多长形刚毛，内侧的刚毛短而少。腹足先端呈盘状，外缘有半环形黑褐色骨质弧线，内缘密生长短两种相间排成半环状的黑褐色小钩爪，腹足钩爪能抓着物体，以利爬行和固定蚕体。蚕体一般雌蚕较雄蚕大。雌蚕在第8腹节和第9腹节腹面各有一对乳白色的点状体，前一对称前生殖芽（又称石渡氏前腺），后一对称后生殖芽（又称石渡氏后腺）。雄蚕的生殖芽在第9腹节腹面前缘中央，是一个附于体壁内面的乳白色囊状体，称赫氏腺。这些生殖芽在大蚕期肉眼可见，可借以鉴别雌雄。刚孵化的蚁蚕，外形与大蚕大致相同，但头部对体部的比例较大，头黑而有光泽，气门圆形，腹足末端的钩爪单序环状排列，蚁体表面生有许多左右对称的瘤状突起，每个突起上有3～6根刚毛，体色暗褐，

图 5 雌、雄蚕的外部特征
一、雄蚕 二、雌蚕
1. 前生殖芽 2. 后生殖芽 3. 赫氏腺
4. 第8腹节 5. 尾足 6. 肛门

食桑后，随着蚕体长大，体壁伸展，瘤状体逐渐平伏消失，体色变淡，老熟时，蚕体柔软，胸部略现透明，昂起头胸部寻觅营茧场所(图5、图6)。

图 6 蚁蚕的外形
1. 背线瘤状突起 2. 亚背线瘤
状突起 3. 气门上线瘤状突起
4. 气门下线瘤状突起 5. 基线
瘤状突起

蚕体外面包被着具有着生肌肉、保持体形作用的体壁，其内方形成了体腔，所有内部组织、器官均浸浴在血液中，故体腔又称血腔。剖开蚕体观察，可见有一个长圆筒形的消化管从头部到尾部纵贯体腔中央，营消化、吸收和排粪等作用，消化管的后方两侧，各有3条淡黄色细长管沿消化管壁向前延伸，至消化管中部折回，后方形成许多屈曲，最后进入直肠壁，这是蚕的泌尿器官（又称马氏管）。消化管的腹侧方有一对半透明的屈曲纵走腺体，是丝腺。丝腺体在小蚕期很小，到5龄期才显著增大。沿腹中线近体壁处有一条有节的索，称神经索。其上的节称神经节，从各神经节分出神经分布到蚕体的各器官组织。在消化管两侧各有一条沿体壁纵走的黑褐色细管，以及由此分出的许多分枝，分布于体内各部，是专司呼吸作用的气管系统。在体壁背中线的下方，从头部到第9腹节有一条由薄膜构成的背管，起心脏和大动脉的作用，司血液的循环。在第5腹节背管两侧有一对白色的生殖腺，雄的呈肾脏形，称睾丸；雌的呈三角形，称卵巢。各分出一条生殖导管，雌的后端附着于第7腹节后缘体壁内面，雄的连接在生殖芽前端的两侧。体壁内面着生有各种肌肉，借以运动和固定内部器官组织的位置。在体壁下面及各器官间的体腔内分布有白色片状和带状的脂肪体，是合成和贮藏蛋白质、脂肪、糖原的器官(图7)。

图7 蚕体内部主要器官位置
1.脑 2.涎腺 3.背管 4. 消化管 5.丝腺
6.神经 7.生殖腺 8.马氏管 9.肛门

蛹 幼虫老熟时停止摄食，吐丝营茧，然后在茧内蜕皮化蛹。刚化蛹时，体壁柔软，呈乳白色，以后随发育而逐渐变硬体色也逐渐变黄，最后变成深褐色。蛹体纺锤形，也分头、胸、腹3部分。头部很小，顶端白色部分背方的小块称头顶，前方略呈长方形的白色部分称额，额的下方为唇基，唇基后方接上唇，上唇两侧可见有黑褐色已退化的上腭，下唇被下腭掩盖。额的两侧有一对向下弯曲的触角，其基部下方有一对复眼，复眼在刚化蛹时无色，随蛹的发育逐渐变为褐色，近化蛾时成黑褐色，根据眼色的变化，可以知道蛹龄和预测化蛾时期。胸部由3个环节组成，分称前胸、中胸、后胸。各环节腹面均有一对胸足，紧贴胸部腹面，中胸和后胸各有一对翅，后翅被前翅复盖，并包向胸部腹面盖住了部分胸足。腹部由9个环节组成，以第4、5、6三个腹节较大，第4、5、6、7腹节之间可转动，特称可动环节。在前胸和第1～7腹节两侧各有

图8 蛹的外形
一、雌蛹腹面 二、背面 三、侧面 四、雄蛹
1.复眼 2.触角 3.前翅 4.前胸 5. 中胸
6.后胸 7.气门 8.雌蛹第8腹节腹面的纵线
9. 肛门 10. 雄蛹第9腹节腹面小点

一对呈长椭圆形的气门。雌雄蛹的腹部有明显差别，雌蛹腹部大，尾端钝，在第8腹节腹面中央有一条纵线，与该环节的前、后缘形成略呈“X”状的线缝，肛门在第9腹节的腹面。雄蛹腹部小，尾端稍尖，在第9腹节腹面肛门的前方有一个褐色的小点，据此，可以鉴别蛹的雌雄(图8)。
蛹期主要内部器官的形态与幼虫期有显著不同，雌雄之间也有差异，同时由于蛹是变态期，内部组织器官的形态逐日都有变化，至蛹的后期，在蛹皮内基本上已是成虫的形态。
成虫（蚕蛾） 成虫也分头、胸、腹3部分。除节间膜外全身遍被白色鳞片，头部很小，两侧有一对大形的双栉状触角和半球形的复眼。触角雄比雌大，由30～40小节构成，是蚕蛾重要的嗅觉和触觉器官。复眼黑色或红色等，每只复眼约由3,000只六角形的小眼紧密排列而成，是视觉器官，复眼色素与卵色相同也是色氨酸的代谢产物。口器在左右复眼之间，也由上唇、上腭、下腭、下唇4部分组成，但已极度退化，仅留痕迹，只下腭发育成一对白色的囊状体，化蛾时分泌溶茧酶，用以溶解茧层丝胶，羽化后即萎缩。胸部分前胸、中胸、后胸3节，前胸最小，中胸最大，各胸节腹面均有一对胸足，中胸和后胸背面两侧各生一对翅，前翅三角形稍大，后翅呈圆形略小，腹部环节数因雌雄而有不同，雌蛾7个环节，雄蛾8个环节，其余环节发育成了蚕蛾的外部生殖器。与蛹期一样，前胸和第1～7腹节两侧各有一对气门。
雌蛾的外生殖器，由幼虫的第8、9、10三个环节变成，其中第9、10两节愈合成淡褐色半球状的侧唇，其上密生感觉毛，侧唇中央有一条纵沟，中有两个孔，上方的是肛门，下方的是产卵孔。第8腹节背板变成中央狭两侧宽的骨板，第8腹节腹板形成黑褐色而坚硬的锯齿板。在锯齿板和第7腹节腹板间的腹中线上有交配孔。侧唇和锯齿板之间的两侧，有一对由节间膜演变而成的淡黄色囊状体，称侧胞或诱惑腺。羽化后，向侧方突出并分泌一种挥发性物质—桑蚕醇，用以引诱雄蛾。雄蛾的外生殖器由幼虫的第9、10两腹节变形而成，其中第10腹节的背板形成黑褐色骨质的钩形突，腹板变成“U”形骨片的匙形突，钩形突和匙形突之间膜质部的中央有肛门。第9腹节的背板中央凹陷成两块菱形骨片，称菱形突。腹板中央变成骨质环，称基腹弧。中央是阳茎，阳茎是骨质管状体，先端呈三角形，先端腹面有射精孔，射精孔两侧有一对膜质瘤状体，其上生有许多感觉毛，阳茎后半部被白色膜质的阳茎鞘包裹。基腹弧两侧有一对大形的骨质抱器，也是由第9腹节腹板形成，交配时用以钩住雌蛾的锯齿板。
成虫的内部器官在形态上也与幼虫有显著差异。成虫由于不再摄食，消化管已退化并改司其他生理作用，前肠变得细长，后端形成囊状体向背方突出，此称嗉囊或吸胃。其中积贮着无色透明的碱性液体，羽化时吐出，与下腭分泌的溶茧酶一起湿润和溶解茧层丝胶。中肠萎缩成扁平的椭圆形体，上有许多横皱。后肠成细长管，后端膨大成囊状，称直肠囊。马氏管开口于后肠前端，两侧各分出3条细管游离于腹腔内，吸取蛹期的代谢废物并转贮于直肠囊中，化蛾后排出体外，即蛾尿。背管在胸部有两次向腹面弯曲，至第7腹节背面以盲管终了。神经系和气管的分布与幼虫略同，但成虫神经节较幼虫期少，气管变成银白色，脂肪体变成丝状，胸部肌肉显著发达(图9、图10)。

图 9 雌蛾内部侧面1. 头部 2. 胸部 3. 腹部 4. 神经 5. 中肠
6. 食道 7. 嗉囊 8. 后肠 9. 直肠囊 10. 后
肠 11. 卵管 12. 交配孔 13. 交配囊 14. 受
精囊 15. 粘腺

图 10 雄蛾内部侧面
1. 头部 2. 触角 3. 翅 4. 背管 5. 食道
6. 嗉囊 7. 中肠 8. 后肠 9. 直肠囊 10. 马
氏管 11. 神经 12. 附腺 13. 射精囊 14. 射
精管 15. 睾丸 16. 输精管 17. 胸部背面纵肌

成虫的内部生殖器特别发达，占据着腹腔容积的绝大部分。雌蛾的卵巢和幼虫时显著不同，幼虫时卵巢内的4条卵巢管，在5龄开始迅速伸长，化蛹后挤破卵巢外膜。游离于腹腔内，8条卵巢管每条内约含有蚕卵50～90粒，一只母蛾共计生卵400～720粒。幼虫的生殖导管发育成了成虫的侧输卵管和中输卵管，前生殖芽发育成交配囊、受精囊和前庭，后生殖芽发育成了产卵管和粘液腺。雄蛾的睾丸与幼虫基本相似，外观上发达呈球形，睾丸内4个睾丸胞均充满着精子束，内含许多成熟的精子。幼虫期的生殖导管发育成了输精管，生殖芽（赫氏腺）发育形成了贮精囊、射精囊、射精管、附腺和外生殖器的阳茎(见蚕的生殖附图1、2)。