在动物中，性成熟的时间节点（如生殖器官的发育和性行为）是决定其繁殖成功的关键因素。这些过程受到多种因素的影响，包括年龄、季节性因素（如温度和光照周期）、营养状况、社会信号以及交配（Bronson, 1989; Danielsen et al., 2013; Wootton and Smith, 2014）。在雌性昆虫中，交配，特别是精液的传递，已被报道能够触发行为、生理和形态的变化，例如进食活动增加、性接受度降低、信息素产生、卵巢发育和产卵（Carmel et al., 2016; Simmons, 2001）。在果蝇Drosophila melanogaster中，交配后生殖道（尤其是卵巢和子宫）的变化及其机制已经得到了充分研究（Adams and Wolfner, 2007; Avila and Wolfner, 2009; Avila and Wolfner, 2017; Heifetz and Wolfner, 2004; Hoshino and Niwa, 2021; Kapelnikov et al., 2008; Mattei et al., 2015）。然而，与这些雌性昆虫的生殖器官相比，专门用于储存精子的精囊受到的关注相对较少。
交配后，精子会迁移到精囊中并储存直到受精。精囊环境在维持精子质量方面起着关键作用，这对成功受精至关重要（Pascini and Martins, 2017）。迄今为止，已经描述了多种昆虫物种在交配前后以及交配后不同时间点精囊内的基因表达（Gotoh et al., 2017b; Guo et al., 2021; McDonough-Goldstein et al., 2021; Pascini et al., 2020; Prokupek et al., 2009; Rangel et al., 2021）和形态变化（Allard et al., 2005; da Silva and Costa-Leonardo, 2023; da Silva and Costa-Leonardo, 2024; Gotoh et al., 2009; Martins and Serr?o, 2004; Poole, 1970）。然而，关于精囊如何维持精子活力及其成熟过程和时机，我们知之甚少。
蚁后仅在生命早期的一段短暂时间内交配，必须在整个漫长的生命周期（许多物种可超过十年）内将精子储存在精囊中，且无法再次交配。这种长期的精子储存能力在动物界尤为显著，因为大多数昆虫的精子仅能储存几天或几周。尽管精囊对于这种长期储存系统无疑至关重要，但其功能如何在生命早期的短暂交配期间建立并随后在整个蚁后生命周期中得到维持，目前仍很大程度上未知。
在蚂蚁中，精囊由一个储存精子的储液池、连接储液池与输卵管的一条精囊导管以及附着在储液池开口处的精囊腺组成，这些腺体被认为会向精子提供营养物质（Wheeler and Krutzsch, 1994）。在蚁后中，储液池的上皮细胞仅在精囊导管开口处呈柱状，其余细胞为扁平状。这些柱状上皮细胞被认为具有运输功能，但没有分泌功能（Wheeler and Krutzsch, 1994）。据报道，这些细胞在Ponerinae和Ectatomminae亚科的蛹期末期开始形成（Gotoh et al., 2009, Gotoh et al., 2016）。在一些从不交配的工蚁中，退化的精囊上皮呈均匀扁平状，这表明柱状上皮细胞在精子储存中起着关键作用（Gobin et al., 2006, Gobin et al., 2008）。此外，先前的研究表明，几种蚂蚁物种的精囊储液池环境接近无氧（<3.2 mmHg）且pH值较高（约8.5），相比之下血淋巴的pH值约为7.0（Gotoh et al., 2023）。无氧条件已被证明是Crematogaster osakensis精子不动性和活力的关键因素（Gotoh et al., 2023），而高pH值的作用尚不清楚。
本研究详细分析了Crematogaster osakensis在不同发育阶段和交配状态下的精囊储液池环境及其形态变化，有助于了解长期精子储存的成熟机制。
