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.     

绿僵菌侵染对东亚飞蝗中肠保护酶和解毒酶的影响

为了明确绿僵菌Metarhizium anisopliae对东亚飞蝗的致病机制,探讨绿僵菌对东亚飞蝗中肠保护酶系和解毒酶系的影响。采用分光光度法测定了东亚飞蝗被绿僵菌侵染后,中肠超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、酚氧化酶(PO)、乙酰胆碱酯酶(AchE)、全酯酶(ESTs)6种酶活力的动态变化。结果表明,中肠保护酶SOD、POD、CAT呈现先上升后下降再上升的趋势。PO则呈现先升高后下降再升高最后下降的趋势;解毒酶AChE呈现先上升后下降再上升的趋势;ESTs则呈现逐渐减弱的趋势,5 d时与对照趋于一致。上述研究结果表明,东亚飞蝗被绿僵菌侵染后,不同的酶活力变化趋势存在明显差异。本研究对于揭示绿僵菌的致病机理及寄主对真菌侵染的免疫机制有一定的指导意义。     

阿维菌素和温度胁迫对朱砂叶螨自由基及保护酶活性的影响

应用酶活力测定的方法,研究朱砂叶螨经阿维菌素和高(低)温处理后对其体内自由基(O2.-)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明,朱砂叶螨经阿维菌素处理后,两种群体内的O2.-含量急剧升高,药后4h抗性种群和敏感种群O2.-含量分别是对照的3.42、3.54倍,同时SOD、CAT活性也明显高于对照;处理组中抗性种群体内O2.-含量低于敏感种群,SOD、CAT活性高于敏感种群。不适宜的高温和低温均能使朱砂叶螨体内的O2.-、SOD、CAT、POD活力升高,敏感种群在42℃的热激下SOD、CAT、POD的活性达到最大,分别是对照的4.25、2.06、1.81倍,与其它温度处理差异显著(P<0.05),其后呈下降趋势,而抗性种群酶活性在实验温度下,始终保持平稳上升的趋势;酶活性变化率分析结果显示,SOD对热胁迫的应激性最强,CAT次之,POD最小,抗性种群三种酶活性的变化率均大于敏感种群。     

朱砂叶螨对不同蔬菜寄主的取食选择性

朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus寄主范围广泛,其对不同蔬菜寄主的取食选择性研究很少。本研究采用离体叶碟法和活体寄主法研究了朱砂叶螨在菜豆、茄子、番茄、黄瓜和甜椒等5种蔬菜寄主上的成螨数量、产卵数量、由卵发育至成若螨期的比例及活体寄主上叶螨数量的增长速度。结果表明,朱砂叶螨对供试的不同蔬菜寄主均可取食为害,但其对不同寄主存在取食偏好性。供试的5种寄主植物同时存在时,朱砂叶螨最喜食菜豆,在该寄主上种群发展速度最快,其次是茄子、番茄和黄瓜,在这3种寄主上的取食选择性差异不大,甜椒是该螨相对不喜食的寄主植物,但同样能够使叶螨成功完成其发育历期。离体试验和活体试验结果趋势一致。     

四聚乙醛亚致死剂量对福寿螺AchE、GSTs和MFO活性的影响

为了解亚致死剂量四聚乙醛对福寿螺的主要靶标酶和解毒酶活性的影响,研究了0.50mg/L的四聚乙醛处理不同时间后福寿螺不同组织中乙酰胆碱酯酶(AchE)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和多功能氧化酶(MFO)的活力变化。结果显示,四聚乙醛对福寿螺具有良好的杀灭效果,96hLC50为3.856mg/L,安全浓度为0.039mg/L;在用0.50mg/L的四聚乙醛处理的24h内,福寿螺鳃和腹足内AchE酶活力分别升高到未处理时的1.565和1.481倍而后下降,肝和肠组织内AchE酶活力分别下降为未处理时的0.132、0.282倍而后升高;不同组织中GSTs酶活力均呈现为"降低—升高—降低"的趋势;不同组织内MFO酶活力均为先下降后上升的趋势。研究表明0.50mg/L的四聚乙醛能诱导AchE、MFO和GST活性不同程度的增加,解毒酶MFO和GSTs可能在四聚乙醛的代谢中起着一定作用。     

几种中药提取物对二斑叶螨的生物活性及其对主要解毒代谢酶活性的影响

用3种不同有机溶剂对蛇床子Cnidium monnieri、白头翁Pulsatilla chinensis、百部Stemona japonica、半夏Pinellia ternata、紫丁香Syringa oblate进行了提取,获得15种植物粗提物,并采用玻片浸渍法对二斑叶螨进行室内药效测定。结果表明,当各粗提物浓度为5.00mg/mL时,蛇床子丙酮提取物A-SCZ和蛇床子氯仿提取物C-SCZ在处理24h后,二斑叶螨的校正死亡率为100%,具较好的杀螨活性。室内毒力试验表明,A-SCZ、C-SCZ、百部乙醇提取物E-BB、白头翁乙醇提取物E-BTW、白头翁氯仿提取物C-BTW对二斑叶螨的LC50分别为2.68、1.68、4.14、11.91、5.93mg/mL。测定施药后4h和24h二斑叶螨体内乙酰胆碱酯酶(AchE)、羧酸酯酶(CarE)、酸性磷酸酯酶(ACP)、碱性磷酸酯酶(ALP)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)、多功能氧化酶(MFOs)等解毒代谢酶的活力变化情况,结果表明,白头翁、紫丁香、蛇床子的活性成分主要抑制二斑叶螨体内AchE、GSTs、ACP和CarE而发挥杀螨作用,而百部粗提物主要抑制的是害螨体内GSTs和MFO。A-SCZ、C-SCZ提取率达19.83%和21.62%,表明这两种中药提取物有较高的提取率和杀螨活性,具有很大的开发潜力。     

葱蝇成虫防御类酶和血细胞对球孢白僵菌的防御作用

测定了葱蝇成虫被球孢白僵菌侵染后,虫体超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)、羧酸酯酶(CarE)和乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性变化,并对侵染后血细胞的变化进行拍照观察。结果表明,虫体内SOD、CAT、POD、GSTs和AChE的比活力呈先上升后下降的趋势;处理组虫体内的Car E比活力和对照组的变化趋势相同,但始终低于对照组。侵染36~48 h后,大量的血细胞在菌丝体周围集结、包囊,阻碍和抑制菌丝的增殖。侵染54 h后,菌丝开始突破包囊块,在血淋巴中大量增殖,血细胞免疫被破坏。综上所述,球孢白僵菌侵染初期会触发葱蝇成虫的免疫系统,但由于菌丝的大量增殖,后期免疫系统崩溃,导致成虫死亡。为揭示球孢白僵菌的致病机理及葱蝇对真菌侵染的免疫防御提供理论依据。     

二斑叶螨抗阿维菌素品系选育及其解毒酶系活力变化

采用室内生物测定和生化分析方法, 以采自甘肃兰州国家级森林公园兴隆山的二斑叶螨为敏感品系(SS), 研究二斑叶螨对阿维菌素的抗药性及抗性生化机理。结果表明：在室内用阿维菌素强化筛选24代, 获得了二斑叶螨抗阿维菌素品系(Ab-R24), 抗性指数(resistance index, RI)为321.5。对SS和Ab-R24解毒酶活性的分析表明, Ab-R24品系体内羧酸酯酶(CarE)、乙酰胆碱酯酶(AchE)、酸性磷酸酯酶(ACP)、碱性磷酸酯酶(ALP)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和多功能氧化酶(MFO)活性分别是SS品系的1.43、1.18、1.56、1.48、1.55倍和4.02倍, 差异达到显著水平(P < 0.05), 其中MFO的活性上升最为显著。对SS和Ab-R-24解毒酶动力学常数的分析表明, Ab-R-24品系体内AchE、GSTs和MFO的 Km分别是SS品系的1.14、2.31倍和2.58倍; Vmax分别是SS品系的1.19、2.34倍和1.76倍, 差异均达到显著水平(P <0.05)。说明二斑叶螨对阿维菌素抗性增高与MFO活性快速升高有关, AchE和GSTs也参与阿维菌素抗性的形成。     

朱砂叶螨的抗药性选育及其解毒酶活性研究

在室内模拟田间药剂的选择压力,用阿维菌素和甲氰菊酯对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus 进行逐代处理,以选育其抗药性品系。阿维菌素品系选育至42代,抗性增长到8.7倍,甲氰菊酯品系选育至40代,抗性增长到68.5倍。阿维菌素抗性品系羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)、多功能氧化酶(MFO)的活性分别为敏感品系的2.7、3.4和1.4倍,差异达显著水平。推测3种解毒酶活性显著升高是朱砂叶螨对阿维菌素产生抗性的重要原因。甲氰菊酯抗性品系GSTs的活性为敏感品系的2.8倍,差异显著,表明该抗性品系的形成与GSTs活性增强有关。羧酸酯酶动力学测定结果表明,朱砂叶螨阿维菌素抗性品系体内存在变构的羧酸酯酶。     

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。     

不同蛋白酶抑制剂对绿僵菌侵染东亚飞蝗的影响

为了揭示不同蛋白酶抑制剂对绿僵菌致病力的影响,明确绿僵菌经消化道侵染东亚飞蝗的作用机制,采用分光光度法测定了经绿僵菌IPPM202及不同蛋白酶抑制剂处理后,不同时间东亚飞蝗中肠总蛋白酶、类胰蛋白酶、类胰凝乳蛋白酶、乙酰胆碱酯酶（AchE）和谷胱甘肽硫转移酶（GSTs）活力的动态变化。结果表明,绿僵菌IPPM202处理后10 d内,东亚飞蝗中肠总蛋白酶活性呈现先上升再下降再上升的趋势,类胰蛋白酶活性呈先上升再下降趋势,类胰凝乳蛋白酶活性逐渐上升;但两种解毒酶的变化均为先上升后下降。加入两种抑制剂后,总体上抑制了东亚飞蝗中肠总蛋白酶和两种解毒酶的活性,降低了菌株IPPM202的侵染力,其中,甲苯磺酰基-L-氨基联苯氯甲基酮（tosyl-L-phenylalanine chloromethyl ketone,TPCK）作用较对脒苯基甲磺酰氯（4-amidino phenyl methane sulfonyl fluoride,APMSF）更加显著,使各种酶活力降低至与对照无差异水平。本研究对于揭示绿僵菌在中肠的致病机理及寄主对真菌侵染的免疫机制有一定的指导意义。     

干旱胁迫对沙地云杉生态型保护酶活性的影响

通过不同干旱胁迫处理,测定了3种生态型(紫果型、绿果型和红果型)沙地云杉叶片和根部的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(ASP)、过氧化物酶(POD)的活性.结果表明:在叶片中,无论哪种生态型,SOD活性先上升,后下降;紫果型沙地云杉CAT活性一直上升,但变化幅度不大,红果型和绿果型则先升后降;ASP和POD活性变化趋势一致,紫果型一直以较大幅度增加,红果型和绿果型开始迅速增加,而后又迅速下降.在根部,酶活性的变化与叶片中基本一致.因此得知,紫果型沙地云杉抗旱能力最强,绿果型最弱.     

艾蒿精油对朱砂叶螨的生物活性及几种保护酶活性的影响

采用玻片浸渍法和熏蒸法测定了艾蒿精油对朱砂叶螨的生物活性,分析比较了亚致死剂量(LD_(10)、LD_(20)和LD_(30))和致死中量(LD50)处理雌成螨4、8、12、16、20和24 h后体内保护酶和蛋白酶活性的变化。结果表明,经2.0%的艾蒿精油触杀后,雌成螨24、48和72 h的死亡率分别为21.48%、27.41%和77.78%,LC50分别为23.03%、13.25%和0.35%;艾蒿精油对卵的熏蒸作用较对雌成螨更强,对卵和雌成螨的ID50和LD50分别为0.21和8.93μL/L。艾蒿精油处理雌成螨后,螨体内超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性被激活,过氧化氢酶(CAT)和蛋白酶活性被抑制。LD_(10)、LD_(20)和LD_(30)处理8 h时,SOD活性分别为对照的1.43、2.29和2.60倍,POD的激活率分别为54.64%、31.96%和5.15%,CAT的抑制率分别为27.03%、20.46%和31.65%,蛋白酶的抑制率分别为21.53%、29.16%和45.09%。表明艾蒿精油对雌成螨的熏蒸作用可破坏体内保护酶的动态平衡和抑制蛋白酶活性,进而影响其正常生理代谢,对螨体产生毒害作用。因此,艾蒿精油对防治朱砂叶螨有一定的开发潜力。     

湖南省部分地区棉田牛筋草(Eleusine indica)对精喹禾灵的抗性

采用整株法测定了湖南省部分地区棉田牛筋草(Eleusine indica)对精喹禾灵的抗性水平,还测定了精喹禾灵对牛筋草抗(R)、感(S)种群体内GSTs及SOD、POD、CAT影响的差异。整株法测定结果显示,相对于敏感的南县种群,其他地区棉田牛筋草对精喹禾灵的抗性指数在1.6~9.7之间,其中湘阴种群最高为9.7,澧县种群最低为1.6;精喹禾灵处理2d后,R种群GSTs活性急剧上升,在第3天达到最高,随后急剧下降,5d之后趋于平缓。S种群GSTs活性在施药后先上升后下降。药剂处理后,R种群的SOD和POD活性在中期显著低于S种群,R、S种群的CAT活性在药后第9天有明显差异。结果表明,R种群对精喹禾灵产生抗性的原因可能是GSTs对精喹禾灵的代谢作用加强,抗氧化酶系活性的变化可能与抗性相关。     

土耳其斯坦叶螨对杀螨剂的抗性选育及解毒酶活力变化

为探索土耳其斯坦叶螨的抗药性及其生化机理,在室内对敏感系土耳其斯坦叶螨分别用螺螨酯、甲氰菊酯和阿维菌素逐代处理,选育出抗性种群。结果表明,选育至15代,土耳其斯坦叶螨对螺螨酯、甲氰菊酯和阿维菌素的抗性指数分别达到268.63、37.98和112.68倍。分别测定敏感品系(SS)、抗螺螨酯(RS)、抗甲氰菊酯(RF)、抗阿维菌素(RA)品系的解毒酶活性显示,3种不同抗性品系相对SS品系的羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和多功能氧化酶(MFO)的比活力均有不同程度的提高,差异均达到显著水平(P0.05)。其中,RF品系的MFO比活力上升最快,是SS品系的12.7倍;RA品系的MFO比活力次之,是SS品系的5.76倍;RS品系的3种解毒酶比活力均增长较慢,其中CarE比活力上升最慢,是SS品系的1.31倍。由此表明,CarE、GSTs、MFO的活性增大可促进土耳其斯坦叶螨对3种杀虫剂的抗性形成;螺螨酯的抗性增强可能与CarE关系甚微;MFO活性的增加可能与甲氰菊酯抗性升高密切相关;GSTs、MFO的活性升高可能是土耳其斯坦叶螨对阿维菌素产生抗性的主要原因。     

寄主植物对草地螟中肠解毒酶及保护性酶活性的影响

[目的]探讨寄主植物对草地螟中肠解毒酶及保护性酶活性的影响,为研究草地螟对不同寄主植物的生理适应机制奠定基础。[方法]测定草地螟幼虫取食藜、大豆、向日葵、玉米和马铃薯等5种不同寄主植物后中肠解毒酶羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶、乙酰胆碱酯酶和保护酶超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活力的时序变化。[结果]取食不同寄主植物会显著影响幼虫中肠解毒酶活性。取食适宜寄主植物时幼虫中肠解毒酶活力在初期明显高于取食非适宜寄主植物的,但随着取食时间的延长,取食非适宜寄主植物的酶活力快速增长。取食初期,取食不同寄主植物对于中肠保护酶活性也有一定影响,但随着取食时间的延长,保护酶活力基本趋于一致。[结论]试验结果表明,草地螟老龄幼虫中肠解毒酶和保护酶对不同寄主的适应性反应是其取食非适宜寄主能够存活的生理机制之一。     

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。     

姜黄素对朱砂叶螨几丁质酶基因表达的影响

为明确植物源活性物质姜黄素对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus的杀螨作用机理,克隆并分析了6条朱砂叶螨几丁质酶基因(TcCHTs)的cDNA序列,利用RT-qPCR技术,测定了不同发育阶段的螨体内几丁质酶基因表达的情况,同时研究了姜黄素作用下几丁质酶基因表达的变化。结果表明:6条几丁质酶基因(TcCHIT1、TcCHIT2、TcCHIT3、TcCHT4、TcCHT5和TcCHT6)有不同的结构域,预测其蛋白质分子质量分别为60.80、69.03、104.32、59.75、45.63和49.05 kDa,等电点分别为5.44、8.65、6.23、6.07、6.12和8.27。6条基因的表达量均为幼螨和若螨时期显著高于卵和成螨时期。不同浓度姜黄素处理朱砂叶螨若螨24 h后,6条基因的表达量均有不同程度下调,其中TcCHIT1和TcCHT5的下调更为显著。研究结果表明,姜黄素对朱砂叶螨的杀螨作用机制之一可能是通过抑制几丁质酶的活性,进而影响几丁质的降解过程,最终因螨体壁受损而导致螨不能正常生长发育。     

杀虫剂对朱砂叶螨扩散行为及繁殖力的影响

４种扩散试验法证明氧化乐果,杀虫脒,溴氰菊酯和氰戊菊酯对朱砂叶螨有较强的刺激扩散作用,扩散率基本随药剂浓度增加而升高,扩散高峰在施药后２４ｈ,叶螨对药剂处理叶（株）有很强的忌避性。３种激发生殖力试验证明,１１种农药中,增殖最大又持久的４种,且逐日上升;抑制力高又持久的２种,并逐步下降;５种居中,即先抑制后增殖,而且增殖作用还包括直接和间接两种。这些可能是引起叶螨再猖獗的重要原因。     

新乡棉花叶螨及优势种消长的初步调查

1986—1987年,用制作玻片标本和记录叶片上螨量的方法观察新乡棉区棉花叶螨优势种的消长。结果表明:一、新乡地区棉花叶螨为朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus和截形叶螨T.truncatus构成的复合种群。二、不同年份及同一年份不同时期优势种有变化。1986年朱砂叶螨是优势种,1987年棉花生长初期,朱砂叶螨为优势种,6月中旬后,该螨所占比例开始下降,7月上旬后,截形叶螨成为优势种,并维持优势到危害后期。