寄主植物对二斑叶螨解毒酶活性的诱导作用

[目的]明确不同蔬菜寄主对二斑叶螨解毒酶活性的诱导影响,为叶螨的寄主适应性及叶螨对寄主的抗性机制研究提供基础.[方法]将饲养在菜豆上的二斑叶螨分别转移到黄瓜、甘蓝和茄子上饲养3代后,测定包括菜豆在内的4种不同寄主植物对叶螨体内解毒酶系活性的诱导影响.[结果]取食不同寄主植物的二斑叶螨体内解毒酶系活性差异显著.从菜豆寄主转养到黄瓜、甘蓝和茄子上后,后3个寄主上叶螨种群体内谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性显著下降,茄子上种群活性最低,菜豆种群是茄子种群的2.75倍;而后3个寄主种群的乙酰胆碱酯酶(AChE)比活力显著上升,茄子种群最高,是菜豆种群的6.03倍.4种供试寄主植物的二斑叶螨种群中,在黄瓜寄主上羧酸酯酶(CarE)和多功能氧化酶(MFO)活性显著高于其他3种寄主植物,CarE活性的高低顺序为黄瓜＞菜豆和甘蓝＞茄子,而MFO活性为黄瓜＞茄子和菜豆＞甘蓝.[结论]取食不同寄主植物可诱导二斑叶螨体内的解毒酶系活性发生不同程度的变异,这可能是二斑叶螨对寄主具有广泛适应性的生理基础之一.     

抗虫绿豆对绿豆象生长发育及体内几种酶活性的影响

为明确抗虫绿豆对绿豆象Callosobruchus chinensis L.生长发育的抑制作用,采用室内人工接虫和生化测定的方法,研究了绿豆象幼虫取食抗虫绿豆后其体重、体内消化酶、保护酶和解毒酶活性及成虫羽化率和体重的变化。结果表明,取食抗虫绿豆的绿豆象幼虫体重、雌、雄成虫体重以及成虫羽化率分别是取食感虫绿豆的0.69、0.69、0.71及0.14倍;取食抗虫绿豆8~16 d的绿豆象幼虫中肠总蛋白酶、α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性均显著低于对照;保护酶超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶与解毒酶羧酸酯酶和谷胱甘肽转移酶的活性在绿豆象幼虫取食8~12 d时均显著高于对照,但取食14~16 d时,2种解毒酶活性与对照差异不显著。表明抗虫绿豆可抑制绿豆象幼虫中肠消化酶活性,影响其体内保护酶和解毒酶活性,从而使绿豆象幼虫不能正常生长发育。     

不同寄主植物对韭菜迟眼蕈蚊生长发育、繁殖和保护酶活力的影响

为了明确韭菜迟眼蕈蚊幼虫(韭蛆)取食不同寄主植物对其生长发育的影响,并试图从其体内保护酶活力的差异分析不同寄主植物对其生长发育造成影响的原因。选取4种寄主植物(韭菜、生菜、大葱和马铃薯)饲养韭蛆,统计不同寄主条件下韭菜迟眼蕈蚊卵、幼虫、蛹的发育历期和繁殖力,并分别测定不同寄主饲养后韭蛆的三大保护酶系(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD))的活性。结果表明:韭菜迟眼蕈蚊幼虫取食生菜后下一代的卵期(3.23d)最长,幼虫期(23.83d)最短;与取食韭菜的下一代的卵期(3.05d)和幼虫期(24.16d)差异显著。取食大葱的发育期(卵期+幼虫期+蛹期)合计最长(31.91d),与取食生菜的差异显著(30.96d),但与取食马铃薯和韭菜的差异不显著,后两者分别为31.87d和31.64d。与取食其他3种寄主的韭蛆相比,取食韭菜的成虫(雌和雄)寿命最长,产卵量最多。取食马铃薯的韭菜迟眼蕈蚊幼虫的SOD活力最低,取食其他寄主的SOD活力之间差异不显著。取食大葱的幼虫POD活力最高,其次是取食韭菜的。取食韭菜的幼虫CAT活力最高,显著高于取食其他寄主。因此,韭菜迟眼蕈蚊的生长发育与寄主植物有一定的关联,寄主植物不同,韭蛆体内保护酶系的活力也不尽相同。     

不同寄主植物对草地螟的营养作用及消化酶的影响

植食性昆虫可以在取食后通过消化分解和吸收从食物中获得营养从而进行正常的生长发育。不同植物中营养物质成分在质和量上都有很大差别。本文通过用藜(灰菜)、大豆、向日葵、玉米和马铃薯叶片分别饲喂草地螟,发现取食不同寄主植物不仅显著影响草地螟幼虫的相对取食量、相对生长率和食物利用率(P0.05),而且中肠消化酶活性也不相同。幼虫取食最喜食的藜时,各项营养指标均显著高于其他处理的幼虫,其中肠消化酶活性也最高;而饲喂草地螟幼虫不喜食的马铃薯和玉米时,幼虫无论取食量、生长率还是食物利用率均显著低于其他处理组(P0.05),中肠消化酶活性较低,但是某些酶活性随取食时间的增加而升高,这可能是昆虫对不适寄主的一种适应。     

寄主植物对烟粉虱后代种群抗性相关酶活性的影响

比较了取食不同寄主植物的烟粉虱后代羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶的活力。结果表明:寄主植物对烟粉虱羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶(AChE)活力影响显著,取食不同寄主植物的烟粉虱后代羧酸酯酶和AChE活力差异显著。在试验的甘蓝、花菜、小白菜和苘麻4种寄主中,取食小白菜、甘蓝的烟粉虱后代种群羧酸酯酶的酶活力显著高于取食花菜和苘麻的,取食小白菜的酶活力最高,是取食苘麻的3.90倍。取食甘蓝的后代种群AChE的酶活力最高,取食苘麻的后代种群酶活力最低;取食花菜与小白菜、小白菜与苘麻之间没有明显差异,但甘蓝与其他寄主上的烟粉虱后代种群之间的差异均达到了极显著水平。取食甘蓝、花菜、小白菜的后代AChE OD值分别为取食苘麻的2.85、2.39倍和1.07倍。     

3种白木香叶片对黄野螟幼虫生长发育和保护酶活性的影响

为了揭示白木香不同品种(感虫植株、抗1植株、抗2植株)对黄野螟幼虫的抗虫性,分别测定了黄野螟幼虫取食白木香叶片的差异和对其酶活性的影响及白木香抗性植株的抗虫性。结果表明,取食抗性白木香叶片的黄野螟幼虫虫体干重、取食率、近似消化率均显著下降,但其幼虫的粪便干重提高。抗性白木香显著影响了黄野螟幼虫体内解毒酶的活性。羧酸酯酶活力顺序:抗2抗1感虫,抗性白木香对羧酸酯酶有明显的激活作用。取食抗1、抗2白木香叶片后,幼虫体内乙酰胆碱酯酶活性较取食感虫白木香叶片分别降低45.91%和38.07%,抗性白木香对幼虫体内乙酰胆碱酯酶有明显的抑制作用。取食不同抗性白木香对幼虫体内谷胱甘肽-S-转移酶活力无显著影响。     

寄主植物对棉铃虫生理代谢的影响

作者研究了取食不同寄主植物的棉铃虫(Heliothis armigera Hübner)在生长发育和生理代谢上的变化。结果表明:(1)取食不同寄主植物的幼虫发育天数差异较大,其顺序是:棉铃(14天)=人工饲料(14天)<扁豆(16天)<番茄(19天)<青椒(23天);(2)所有供试害虫均含有17种游离氨基酸,谷氨酸、甘氨酸和精氨酸是主要组成成份,第3龄期的差异比较显著;(3)多功能氧化酶和羧酸酯酶的活力随幼虫发育逐渐减小。3龄时期幼虫的活力较高于其他时期,取食青椒的棉铃虫酶活力高于其他4种植物。上述结果说明,幼虫第3龄期可能是解毒的关键时期,代谢过程是多酶系的复合反应,酶活力的变化与棉铃虫的生长发育不成正比,多功能氧化酶是重要的解毒酶,羧酸酯酶作为水解酶起到一定的辅助作用。     

诱杀植物香根草对稻蛀茎夜蛾幼虫解毒酶和乙酰胆碱酯酶的影响

香根草能够有效诱集水稻害虫稻蛀茎夜蛾Sesamia inferens雌成虫在其上产卵,但孵化出的幼虫在香根草上不能完成生活史。为了初步明确香根草对稻蛀茎夜蛾幼虫生理生化水平的影响,本研究分析测定了取食香根草后稻蛀茎夜蛾幼虫体内解毒酶和乙酰胆碱酯酶AChE活性的变化。结果表明:与取食水稻的幼虫相比,取食香根草后幼虫解毒酶谷胱甘肽硫转移酶GSTs和AChE活性显著提高。其他两种解毒酶,羧酸酯酶CarE和细胞色素P450酶活性无显著差异。取食香根草后,4龄幼虫GSTs比活力约为取食水稻的2.1倍;2龄幼虫AChE比活力约为取食水稻的2.9倍。本研究结果表明香根草可能存在某些有毒活性物质或者次生代谢物质,诱导了稻蛀茎夜蛾体内GSTs和AChE的活性,这可能是稻蛀茎夜蛾取食香根草后的应急防御机制之一。此研究结果为深入阐明香根草在生理、生化水平上对稻蛀茎夜蛾幼虫的影响奠定了基础,为开发以香根草为基础的稻蛀茎夜蛾绿色防控新技术提供了理论依据。     

转sck/cry1Ac基因稻谷对米蛾幼虫解毒酶系的影响

采用酶活力测定及酯酶同工酶电泳方法研究米蛾(Corcyra cephalonica)幼虫取食表达SCK/Cry1Ac毒蛋白的转基因稻谷后体内重要解毒酶活力的变化,明确其代谢毒蛋白的主要酶类。结果表明:取食转Bt基因稻谷米蛾幼虫体内的α-乙酸萘酯酶、碱性磷酸酯酶的活力在24～72h显著低于对照;酸性磷酸酯酶活力在12、48h和72h时也显著低于对照;而α-乙酸萘酯羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶的活力显著高于对照。谷胱甘肽-S-转移酶的活性除饲喂24h的处理外,其他处理与对照无显著差异。此外处理72h后米蛾幼虫体内酯酶同工酶谱有4条酯酶酶带,4种酯酶Est1、Est2、Est3、Est4的活性均受到不同程度的抑制,酯酶Est4的抑制效果最明显。这些解毒酶和酯酶同工酶直接参与Bt毒蛋白的代谢作用。     

取食不同寄主植物对韭菜迟眼蕈蚊幼虫药剂敏感性的影响及其生化机制

采用浸渍法研究了分别取食韭菜、大葱、圆葱和大蒜的韭菜迟眼蕈蚊4龄幼虫对大蒜油、苦参碱和辛硫磷的敏感性,用生化分析法测定了敌敌畏和大蒜油对幼虫体内乙酰胆碱酯酶和主要代谢酶活性的影响.结果表明:大蒜油对取食韭菜、大葱、圆葱和大蒜4龄幼虫的LC50分别为825.14、1202.2、1274.3和1412.4mg/L;辛硫磷分别为0.5437、1.1921、1.7713和1.9224mg/L,两种药剂对取食大蒜和圆葱幼虫的毒力较取食韭菜的差异显著.取食大蒜和圆葱的幼虫较取食韭菜的其体内乙酰胆碱酯酶活力降低,羧酸酯酶的活力明显提高,谷胱甘肽-S-转移酶的活力也有一定提高.寄主植物所含的硫醚类化合物对乙酰胆碱酯酶和代谢酶的诱导或抑制可能是引起药剂敏感性差异的主要原因.     

西花蓟马取食、机械损伤和外源物质诱导对番茄植株次生物质及西花蓟马解毒酶的影响

为阐明寄主植物番茄受害虫西花蓟马Frankliniella occidentalis取食、机械损伤及外源物质茉莉酸和水杨酸甲酯诱导后次生物质含量的变化,以及害虫如何通过调整体内解毒酶活性适应植物的防御反应,采用生化分析法测定了各诱导处理下次生物质黄酮、总酚和单宁含量及西花蓟马体内解毒酶多功能氧化酶(MFO)、乙酰胆碱酯酶(AchE)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和羧酸酯酶(CarE)活性的变化。结果表明:番茄叶片在各诱导处理下黄酮含量在36 h和48 h时均显著高于对照,相应时间段茉莉酸处理与水杨酸甲酯处理的黄酮含量升高最显著,分别达32.07 mg/g和31.76 mg/g;各诱导处理后24 h和36 h时,单宁和总酚含量均有不同程度下降,但总酚含量在48 h时显著升高,其中虫害处理增加最显著,达34.51 mg/g。取食各种诱导处理番茄植株6 h时,西花蓟马体内MFO活性均升高,AchE活性均受到抑制;取食除机械损伤外的其它诱导处理叶片6 h后,西花蓟马体内GSTs活性均被抑制,CarE活性均显著上升,其中取食水杨酸甲酯处理叶片的西花蓟马体内GSTs活性下降幅度最大,而CarE活性升高最显著,分别为3 882.35 U/mg和106.33 U/mg。表明各诱导处理不仅可以使番茄次生物质含量发生变化,诱导植株产生防御反应,也会使西花蓟马改变解毒酶的活性以适应寄主植物的诱导抗性,即寄主植物和害虫通过防御与反防御相互适应。     

植物源次生物质棉酚和芸香苷对绿盲蝽保护酶与解毒酶活性的影响

为明确棉酚和芸香苷2种植物次生物质对绿盲蝽Apolygus lucorum体内3种保护酶——过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和3种解毒酶——碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)的影响,通过在人工饲料中添加棉酚和芸香苷饲喂不同龄期绿盲蝽若虫,分别在24、48、72 h后测定若虫体内保护酶和解毒酶的活性。结果表明,同一龄期的绿盲蝽若虫取食不同浓度的同种外源次生物质后,随着次生物质浓度的升高,3种保护酶活性分别在不同浓度处理下达到最大值,如1龄若虫其CAT活性在0.4 mg/mL棉酚胁迫下达到最大,为72.8 U/mg protein,SOD和POD活性分别在0.8 mg/mL棉酚胁迫下达到最大,为59.8、23.0 U/mg protein,而3种解毒酶ACP、AKP和GST活性则均在0.4 mg/mL棉酚胁迫下达到最大,分别为26.9、29.5、66.8 U/mg protein,即绿盲蝽受到不同浓度外源次生物质胁迫后,体内的保护酶和解毒酶被激活的程度不同。同一龄期若虫取食不同种类的次生物质后,体内同一种保护酶的活性变化也不尽相同,如3龄若虫其SOD活性在1.0 mg/mL棉酚或0.04 mg/mL芸香苷胁迫48 h后均达到最大,分别为58.0 U/mg protein或61.1 U/mg protein,且显著高于其它浓度胁迫,即不同种类次生物质诱导绿盲蝽同一种保护酶达到最大值所需浓度不同。表明绿盲蝽受到不同种类外源次生物质或者不同浓度同种外源次生物质胁迫后,体内保护酶和解毒酶活性的变化是一个复杂的过程,且不同酶的变化处于一种协调状态,以适应外界环境条件的变化。     

八种十字花科寄主植物真叶和子叶的化学成分及其对小菜蛾生长发育及生理代谢的影响

为明确小菜蛾Plutella xylostella对寄主植物真叶和子叶的适合度,于室内测定8种十字花科植物改良青杂3号、改良露头青、陕油0913、甘杂1号、超级火箕青、四月慢、绿球66和中花尖叶芥蓝真叶和子叶的营养物质和次生代谢物质的含量,并测定取食后小菜蛾幼虫的取食选择性、发育历期、蛹重、保护酶和解毒酶活性。结果显示,8种寄主植物真叶的可溶性糖、总氨基酸、单宁、类黄酮和总酚含量之间差异显著,且大部分均显著高于其子叶,8种寄主植物子叶的可溶性糖、总氨基酸、单宁、类黄酮和总酚含量之间也差异显著。小菜蛾3龄幼虫偏好取食真叶;取食8种寄主植物真叶后成虫前期的发育历期为12.3～16.3 d,取食子叶后成虫前期的发育历期为14.3～18.6 d;取食子叶的蛹重明显低于取食其真叶;取食8种寄主植物真叶的小菜蛾幼虫体内超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化物酶（peroxidase,POD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）、谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transferase,GST）、羧酸酯酶（carboxylesterase,Car...     

食物对暗黑鳃金龟卵巢发育和生殖力的影响

通过对取食不同寄主植物的暗黑鳃金龟生殖力和卵巢发育的观察发现,食物对暗黑鳃金龟产卵量影响显著,取食榆树叶的暗黑鳃金龟产卵量最高,平均单雌产卵量为39.30粒;取食桃树叶的暗黑鳃金龟产卵量最低,平均单雌为4.72粒;两者相差8倍。食物对暗黑鳃金龟的卵巢发育也存在明显影响,取食榆树叶的暗黑鳃金龟卵巢最长,平均为9.34mm;取食桃树叶的暗黑鳃金龟卵巢最短,平均为6.12mm,与取食榆树叶的卵巢长度差异显著。产卵量(Y)与其产卵前期(X1)和卵巢长度(X2)存在极显著的线性相关,并通过回归分析建立了群体产卵量的计算公式:Y=-713.82-9.23 X1+160.53 X2(P0.01)(R2=0.79)。     

寄主植物对苹果黄蚜药剂敏感性及解毒酶活性的影响

为研究寄主对苹果黄蚜药剂敏感性及体内酶活力的影响,采用生物测定和生化方法分别对取食杏树、李子树、梨树和苹果树的苹果黄蚜种群的药剂敏感性及解毒酶活性进行了测定。供试药剂对杏树、李子树、梨树和苹果树上蚜虫种群的相对毒力指数测定结果表明,吡虫啉为3.53、3.12、2.55和1.00,马拉硫磷为2.42、2.06、1.69和1.00,溴氰菊酯为2.96、1.66、1.43和1.00,灭多威为2.11、1.65、1.37和1.00;对四种药剂的敏感性大小均为杏树种群>李子树种群>梨树种群>苹果树种群。蚜虫的谷胱甘肽-S-转移酶(GST)、乙酰胆碱酯酶(AChE)、羧酸酯酶(CarE)、多功能氧化酶(MFO)的离体酶活力顺序均为苹果种群>梨树种群>李子树种群>杏树种群,四个蚜虫种群的GST活力比值分别为2.32、1.73、1.35和1.00,AChE活力比值为2.48、1.73、1.66和1.00,CarE活力比值为1.60、1.27、1.23和1.00,MFO活力比值为2.02、1.31、1.13和1.00。各种群间的四种酶活力差异均达显著水平。说明寄主植物能影响苹果黄蚜药剂敏感性及解毒酶活力水平。     

烟粉虱取食感染TYLCV番茄对其解毒酶和保护酶活性的影响

为了明确感染番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)的番茄对烟粉虱生理防御的影响,本文采用生化分析法研究了烟粉虱取食感染TYLCV的番茄植株后解毒酶和保护酶活性的变化。结果表明,B型烟粉虱在带毒番茄上取食72h及30d(长期饲养种群)后,其谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和羧酸酯酶(CarE)活性呈现先升高后下降的趋势,而P450酶活性则持续上升,取食30d种群是对照种群的1.99倍;三大保护酶系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)则在取食72h后,酶活性高于对照,而在感染TYLCV番茄上取食30d后,保护酶活性则持续高于72h及对照处理,分别是对照种群的1.45倍、8.42倍和5.03倍,差异显著;Q型烟粉虱表现趋势与B型烟粉虱相似。研究结果为进一步明确入侵烟粉虱与双生病毒之间的互作、揭示烟粉虱的适应性机制等补充了资料。     

二氧化碳浓度和温度升高对烟粉虱主要保护酶和解毒酶活性的影响

为明确烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)在大气CO2浓度和温度双因子胁迫下的生理响应,以CO2浓度和温度为作用因子,研究了4种不同组合处理下烟粉虱成虫体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽转移酶(GST)、乙酰胆碱酯酶(Ach E)活性的变化。结果表明:常温处理下,CO2浓度升高烟粉虱体内POD和GST活性分别增加87.6%和295%,SOD和CAT活性分别降低22.4%和28.2%;高温处理下,CO2浓度升高烟粉虱体内Ach E和GST活性分别增加103.6%和167.5%,CAT活性降低31.6%;常CO2浓度处理下,温度升高烟粉虱体内POD和SOD活性分别增加46.2%和18.2%,CAT活性降低35.8%;高CO2浓度处理下,温度升高烟粉虱体内Ach E和SOD活性分别增加75.3%和40.3%,CAT活性降低38.9%。表明CO2浓度和温度升高是导致烟粉虱体内SOD、POD、GST和Ach E活性升高的主要原因,并且SOD和POD活性变化受到CO2和温度的交互影响。烟粉虱可能通过改变体内保护酶或解毒酶的活性来适应CO2浓度和温度升高的环境。