棉铃虫部分组织中蛋白酶抑制剂的调查与分析

蛋白酶抑制剂在鳞翅目昆虫的生长、发育以及免疫过程中发挥了重要作用.该文采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Native-polyacrylamide gel electrophoresis Native-PAGE)结合胰凝乳蛋白酶抑制剂(Chymotrypsin inhibitor,CI)和胰蛋白酶抑制剂(Trypsin inhibitor,TI)活性染色的方法,调查了棉铃虫部分组织中胰凝乳蛋白酶抑制剂和胰蛋白酶抑制剂的分布情况.结果表明:在碱性非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳下,血液中可检测到5条CI活性带,分别命名为H-CI1～H-C15.同样能检测到几条迁移率很近且难以分开的TI活性带,而在头,丝腺、脂肪体、体壁、中肠和生殖腺等组织器官中没有检测到CI和TI活性带.在酸性非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳下,血液中检测到一条CI活性带,命名为H-CIb1;两条TI活性带,命名为H-TI1和H-TI2.其他组织与碱性电泳的结果一致,未检测到CI和Tl的存在.

Abstract：

Proteinase inhibitors play an important role in the growth,development and immunity of the Lepidoptera insects.In this study,native polyacrylamide gel electrophoresis was performed in conjunction with CI or TI activity staining to detect the chymotrypsin inhibitor and trypsin inhibitors from some tissues of cotton bollworm,Helicoverpa armigera.Alkaline native polyacrylamide gel electrophoresis detected 5activitv bands named H-CI1～H-CI5 from the hemolymph.In addition,several activity bands of TIs were identified,which could not be separated from each other due to the similar Rf between them.No CI or TI activity bands were observed in the head,silkgland,fatbody,integument,midgut and gonad of the cotton bollworm.Acidity native polyacrylamide gel electrophoresis detected one activity band of CI and two activitv bands of TIs from the hemoymph and were named H-CIb1,H-TI1 and H-T12,respectively.Similar to the case of alkaline native polyacrylamide gel electrophoresis,no CI or TI was not detected in the other tissues studied.     

昆虫取食和剪叶刺激对油松针叶内部分防御物质的诱导效应

为了研究自然条件下昆虫取食及剪叶刺激对油松诱导抗性的影响,本试验应用香草醛—盐酸法,亚硝酸钠—硝酸铝比色法以及紫外分光光度法,分析了剪叶和不同程度油松毛虫取食处理后,混交林和纯林中油松针叶内部分次生代谢物和蛋白酶抑制剂活性的动态变化。结果表明:剪叶及不同程度油松毛虫取食能够诱导缩合单宁、黄酮含量和胰蛋白酶抑制剂、胰凝乳蛋白酶抑制剂活性增加。与对照相比,胰凝乳蛋白酶抑制剂在混交林中的活性比纯林更为明显。说明剪叶及昆虫取食可诱导增加油松针叶内的缩合单宁和黄酮含量、提高胰蛋白酶抑制剂和胰凝乳蛋白酶抑制剂的活性,进而增强油松的抗虫性,林分类型可在一定程度上影响油松诱导防御物质的变化。     

杂种落叶松子代针叶内单宁质量分数及防御性酶活性的变化

植物单宁及防御性酶对植物健康生长起着重要的防御作用.为了研究杂种落叶松不同子代之间针叶内单宁质量分数及防御性酶活性与抗虫性的关系,用香草醛盐酸反应法、紫外分光光度法对日本落叶松(Larixkaempferi)、兴安落叶松(L.gmelinii和长白落叶松(L.olgensis)杂交后7个家系的F1和F2代针叶内的单宁质量分数、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、胰蛋白酶抑制剂(TI)和胰凝乳蛋白酶抑制剂(CI)的活性及其差异进行了比较分析.结果表明:7个家系的F1、F2代单宁质量分数、PAL、PPO、TI和CI的活性存在不同差异性(P＜0.05);F1代PAL、PPO活性普遍高于F2代,单宁质量分数、TI和CI的活性低于F2代.结合其它抗虫生理指标,认为F1代杂种优势高于F2代,F1代日3×兴2、F1和F2代日3×兴9具有较好的潜在抗虫性.     

不同品种大豆蛋白酶抑制剂活性及其对大豆食心虫幼虫的影响

选取吉农11、吉农18和吉育47抗性不同的3个大豆品种,研究了大豆蛋白酶抑制剂活性对大豆食心虫幼虫发育历期、幼虫重、危害程度及蛋白酶活性的影响。结果表明:吉农11胰蛋白酶抑制剂活性显著高于其他2个品种,胰凝乳蛋白酶抑制剂活性显著高于吉农18。大豆食心虫为害后,不同品种的大豆蛋白酶抑制剂活性均高于对照;幼虫取食吉农11与取食吉农18和吉育47相比,初期幼虫重明显较低,发育历期延长,幼虫蛀荚率和虫食率均降低;对大豆食心虫抗性表现为吉农11吉育47吉农18。取食吉农11的幼虫蛋白酶活性较高,其中胰凝乳蛋白酶活性在不同时间均明显高于取食吉农18的幼虫。大豆蛋白酶抑制剂能够影响大豆食心虫幼虫的生长发育,抑制剂活性越高,表现出的抗虫性越强。     

茉莉酸甲酯诱导巨桉对桉树枝瘿姬小蜂的抗性

为探讨茉莉酸甲酯( MeJA)诱导巨桉幼苗防御反应的生化机制及其对桉树枝瘿姬小蜂的抗性效应,在室内采用喷施不同浓度MeJA处理,测定并分析了MeJA对桉叶苯丙氨酸解氨酶( PAL)、超氧化物歧化酶( SOD)、过氧化物酶( POD)和多酚氧化酶(PPO)4种防御酶活性,以及胰蛋白酶抑制剂(TI)和胰凝乳蛋白酶抑制剂(CI)2种植物蛋白酶抑制剂活性的影响。结果表明,喷施MeJA处理24-148 h后,巨桉幼苗叶片PAL、 SOD、 POD和PPO 四种防御酶和TI、 CI两种蛋白酶抑制剂活性均有不同程度的变化;用1.00 mmol·L-1 MeJA处理后桉树枝瘿姬小蜂种群趋势指数为24.13,防治效果达70.98%。 MeJA处理可诱导巨桉幼苗产生明显的防御反应,相关防御酶活性的变化与MeJA浓度和处理时间有关; MeJA可诱导巨桉幼苗产生抗虫性,对桉树枝瘿姬小蜂繁殖力和种群趋势指数产生影响,具有明显的防治效果。     

性别、胸径和叶龄对东北红豆杉针叶内防御蛋白活力的影响

为研究东北红豆杉的性别、树龄和叶龄与其组成抗性的相关性,分别对东北红豆杉不同性别(雌雄)、胸径(40~50cm、60~70cm, DHB)和叶龄(1、2、3年生)针叶内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、胰蛋白酶抑制剂(TI)和胰凝乳蛋白酶抑制剂(CI)的活性进行了差异显著性分析。结果表明,性别、胸径和叶龄对PAL、PPO、POD、TI和CI的活性影响差异显著(P<0.05)。东北红豆杉雄株1、2年生叶内TI活性显著高于雌株(P<0.05),东北红豆杉雌株针叶内CI的活性显著高于雄株(P<0.05),TI和CI在东北红豆杉雌雄株内的活性呈现相反的趋势;胸径大的植株针叶内PAL和POD的活性显著高于胸径小的(P<0.05);低叶龄针叶内TI活性显著高于高叶龄的,而低叶龄针叶内PAL活性显著低于高叶龄的(P<0.05)。植物的组成抗性是植物在未受到侵害时就已经具备的天然抗性屏障,防御蛋白是组成抗性的重要组成部分,本研究结果说明东北红豆杉组成抗性与性别、胸径和叶龄的相关性都较大。      

鲤鱼卵中丝氨酸蛋白酶抑制剂活性的初步研究

利用凝胶层析法从鲤鱼(Cyprinus carpio)卵中分离纯化得到一种丝氨酸蛋白酶抑制剂。选择胰蛋白酶、弹性蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、凝血酶及其特异底物,建立比色法检测,对初步分离的丝氨酸蛋白酶抑制剂活性进行了分析。结果表明,丝氨酸蛋白酶抑制除对胰凝乳蛋白酶无抑制作用外,对其他的蛋白酶均有抑制效果;当温度超过70℃时,丝氨酸蛋白酶抑制剂失活,但在pH 2~11均保持活性,具有较强的酸碱稳定性。     

不同光照下外源茉莉酸类物质对兴安落叶松防御蛋白的影响

为了探究光照和外源茉莉酸类物质对兴安落叶松(Larix gmelinii)防御蛋白的协同影响,借助自然光照和遮荫处理,模拟林地自然环境中不同郁闭度下的光照条件。在不同的光照条件下,在落叶松盆栽苗上喷施茉莉酸(JA)和茉莉酸甲酯(Me JA),以喷施蒸馏水为对照,测定落叶松针叶内防御蛋白酶活性的变化。结果表明:遮荫条件下,落叶松针叶内防御蛋白活性均显著高于自然光照下的(p0.05)。超氧化物歧化酶(SOD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和胰蛋白酶抑制剂(TI)活性在光照强度为自然光照的25%时达到最大值,过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和胰凝乳蛋白酶抑制剂(CI)的活性均在50%光照强度下达到最大值。在相同光照条件下,喷施Me JA和JA后,SOD、PPO和PAL的活性均显著高于对照(p0.05),POD与蛋白酶抑制剂CI和TI活性在相同光照条件下喷施诱导剂后,显著低于对照(p0.05)。总体来看,防御蛋白对Me JA的响应强于JA。喷施Me JA和JA后,SOD和PAL在25%自然光照下活性最大,PPO在50%自然光照下活性最大。表明不仅光照和Me JA、JA在单独存在时影响落叶松防御蛋白的活性,而且在光照与Me JA或JA同时存在时对落叶松防御蛋白还存在交互影响。在遮荫条件下喷施Me JA诱导效果优于JA。在生产中适当加大林分的郁闭度,适时喷施外源茉莉酸甲酯,能够提升兴安落叶松的化学防御能力,达到抵御害虫危害的目的。     

接种AM真菌对紫枝玫瑰应答舞毒蛾胁迫的影响

以紫枝玫瑰(Rosa rugose‘ZiZhi’)为植物材料,接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae, FM),测定取食玫瑰叶片的舞毒蛾(Lymantria dispar)幼虫发育历期和体质量,以及舞毒蛾幼虫取食前后玫瑰叶片的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、胰蛋白酶抑制剂(TI)、胰凝乳蛋白酶抑制剂(CI)活性、黄酮、总酚和单宁质量分数。结果显示：取食菌根玫瑰叶片显著延长了舞毒蛾幼虫的发育历期,降低了舞毒蛾幼虫的体质量(P<0.05)。舞毒蛾幼虫取食前后,菌根玫瑰叶片中的PPO、POD、TI、CI、黄酮、总酚和单宁均显著高于未接菌植株(P<0.05);舞毒蛾幼虫取食显著提高玫瑰叶片的PAL、PPO、POD、TI、CI酶活性及总酚和单宁质量分数(P<0.05)。取食菌根玫瑰叶片抑制了舞毒蛾幼虫的生长发育,相关性分析显示,舞毒蛾幼虫发育历期与玫瑰各指标之间均存在显著相关性。因此,AM真菌通过增强玫瑰防御蛋白活性和提高抗虫相关次生代谢物质质量分数增强了玫瑰对舞毒蛾的防御,为玫瑰抗舞毒蛾的生物防治提供参考和技术支持。     

小麦叶片中1种降解Rubisco大亚基的蛋白酶鉴定

[目的]探明小麦叶片衰老过程中1种降解1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase,Rubisco)大亚基蛋白酶的生化特性.[方法]通过天然梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳后切胶回收的方法获得Rubisco全酶,采用离子交换层析、非完全变性十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和切胶回收蛋白等方法分离目的蛋白酶,并采用含明胶的聚丙烯酰胺凝胶电泳研究其生化特性(主要是最适pH、最适温度、热稳定性、蛋白酶类型等).[结果]切胶回收的Rubisco全酶样品中存在降解大亚基的蛋白酶.在Mono-Q离子交换层析条件下,该蛋白酶与Rubisco不易分离.利用非完全变性十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法分离出这种降解大亚基的蛋白酶;在聚丙烯酰胺凝胶中,该蛋白酶相对分子质量大于大亚基相对分子质量,位置在大亚基上方,其余部分没有检测到蛋白酶活性.该酶的最适温度为60℃;最适pH值为7.0,在pH 5.0～ 8.0均表现出较高的活性;该酶热稳定性一般,在50℃以上几乎完全丧失其活性;丝氨酸蛋白酶抑制剂AEBSF[4-(2-Aminoethyl) benzenesulfonyl fluoride hydrochloride]可以完全抑制蛋白酶活性,金属蛋白酶抑制剂1,10-phenanthroline可以部分抑制该蛋白酶的活性,酸性蛋白酶抑制剂pepstatin、半胱氨酸蛋白酶抑制剂E-64[transepoxysuccinyl-L-leucylamido(4-guanidino)butane]、金属蛋白酶抑制剂EDTA(ethylene diamine tetraacetic acid)和EGTA[ethylenebis (oxyethylenenitrilo) tetraacetic acid]以及丝氨酸蛋白酶抑制剂PMSF(phenylmethanesulfonyl fluoride)不抑制该蛋白酶的活性.[结论]在切胶回收的Rubisco全酶中发现了1种可以降解Rubisco大亚基的蛋白酶,其可能是1种需要金属离子的丝氨酸型蛋白酶.     

脲酶抑制剂的研究现状与展望

综述了脲酶抑制剂的种类和作用机理。简要介绍了脲酶抑制剂在动植物生产中的应用。     

石灰性土壤中不同硝化抑制剂的抑制效果及其对亚硝态氮累积的影响

 【目的】比较不同硝化抑制剂3, 4-二甲基吡唑磷酸（DMPP）、双氰胺（DCD）、2-氨基-4-氯-6-甲基吡啶（AM）和硫脲（TU）在石灰性土壤中的抑制效果,明确其对土壤中亚硝态氮累积的影响。【方法】采用室内培养的方法,比较了硝化抑制剂对石灰性土壤中铵态氮、硝态氮、亚硝态氮、pH、表观硝化率和硝化抑制率的影响。【结果】施用TU和未施用硝化抑制剂的土壤在培养初期（1—3 d）出现了亚硝态氮的累积。TU的施用导致土壤pH下降至硝化作用适宜的范围,从而促进了硝化作用进程;施用硝化抑制剂DMPP、DCD和AM的土壤几乎未检测到亚硝态氮,且硝化抑制效果明显,硝化过程延滞35—39 d。硝化抑制率强弱顺序10%DCD＞1%DMPP＞5%AM（这里的数值代表硝化抑制剂的施入量占施入纯N量的百分比）。【结论】DMPP、DCD和AM的施用能显著抑制亚硝态氮的产生,并能显著抑制硝化作用进程（P＜0.01）;相反,TU的施用却促进了硝化作用的进程。供试的4种硝化抑制剂中,以10%DCD（纯N含量）处理的硝化抑制率最高,其次是1%DMPP。     

昆虫钠离子通道抑制剂的应用研究进展

电压敏感的钠离子通道是神经细胞兴奋传导的基础,也是神经毒性杀虫剂最主要的作用靶标。为此,综述了昆虫钠离子通道抑制剂滴滴涕及其类似物、拟除虫菊酯类、吡唑类、二苯基甲醇哌啶类、藜芦碱类、N-烷基酰胺类杀虫剂及其他生物毒素的应用研究进展,并对其开发前景进行了展望。     

新型硝化抑制剂对外源铵态氮在土壤中迁移转化及淋溶损失的影响

本文通过采用自制土柱装置,进行新型硝化抑制剂对氮素迁移转化及其淋溶损失的试验,探讨其对氮素垂直迁移和淋溶损失的影响,以及硝化抑制剂自身的有效性。结果表明:在27 d内,新型硝化抑制剂能显著抑制土壤铵氧化过程的发生,显著提高20 cm以上表层土壤铵态氮含量,降低表层土壤硝态氮含量;深层土壤地下水硝态氮浓度显著低于未加硝化抑制剂的对照土壤地下水的浓度,明显降低硝态氮垂直迁移的淋溶损失;不同的硝化抑制剂对土壤地下水氮素的迁移转化影响存在着显著的不同。     

乙烯抑制剂对棉花生长发育及产量形成的影响

【目的】研究2种乙烯抑制剂对棉花生长发育和产量的影响,为棉花高产提供理论依据。【方法】采用大田试验研究2种不同的乙烯抑制剂对棉花干物质积累特性以及品质和产量的影响。试验设计为叶面喷施α-氨基异丁酸(AIB ,浓度分别为100 mg/L(AIB₁)、150 mg/L(AIB₂)、200 mg/L(AIB₃))、硝酸银(AgNO₃,浓度分别为2 mg/L(Ag₁)、3 mg/L(Ag₂)、4 mg/L(Ag₃))。【结果】2种乙烯抑制剂喷施处理均能促进棉花叶面积指数、相对叶绿素含量、果枝数的增加;AIB处理和AgNO₃处理均增加了现蕾数和铃数。乙烯抑制剂通过增加叶面积指数,相对叶绿素含量提高干物质积累,增加了同化物向生殖器官转化,增加了铃数,保持较高铃重,进而提高了产量。【结论】叶面喷施AIB、AgNO₃能有效提高棉花产量。叶面喷施AIB在促进棉株叶面积指数、干物质积累和产量方面效果较好。     

硝化抑制剂对小白菜生长和土壤性质的影响

施用硝化抑制剂可有效控制蔬菜硝酸盐积累,施用硝化抑制剂DMPP、土地精和双氰胺可提高小白菜的经济产量、叶面积、净光合速率,降低硝酸盐含量,并对栽培土壤有明显的改良作用。硝化抑制剂对小白菜的硝酸盐积累抑制作用为DMPP双氰胺土地精,3种硝化抑制剂在经济产量方面表现为DMPPDCDTC,比对照分别提高产量19.32%、14.83%、9.46%。对叶茎鲜重比的影响结果为DCD(84.7%)DMPP(84.4%)TC(83.8%)CK(78.1%)。通过对栽培土壤的研究发现硝化抑制剂能显著改良土壤的盐渍化,降低小白菜生长过程中土壤盐离子的含量,提高铵离子在土壤中的含量,抑制土壤耕层硝酸盐的生成。     

大肠杆菌耐药性中药抑制剂的初步研究

采用琼脂挖孔培养法、琼脂平板点种培养法和药敏纸片法，研究了中药对人源和动物源性10株耐药大肠杆菌体外耐药特性的抑制作用。结果表明：中药中3种物质(分别命名为：ITl、IT2、IT3)对大肠杆菌的耐药性有不同程度的抑制，ITl对氟喹诺酮类、卡那霉素、氯霉素的耐药性有较好的抑制作用；IT2、IT3对氯喹诺酮类、庆大霉素、强力霉素的耐药性有较好的抑制作用；有的中药抑制率达到90％，但对四环素、氨苄青霉素的耐药性没有抑制作用。     

控蘖剂调控水稻分蘖发生的效果

以 5种水稻控蘖剂为供试材料 ,研究结果表明 :5种控蘖剂均能有效抑制水稻分蘖发生 ,其中控蘖剂B抑蘖能力最强 ;施药时期影响控蘖剂的抑蘖效果 ,施药越早抑蘖效果越强 ;控蘖剂靶标蘖位与施药时叶龄关系密切 ,主茎 5叶期施药 ,受抑制蘖位主要为Ⅳ和V ,主茎 9叶期施药 ,受抑制蘖位主要为Ⅶ和Ⅷ ;无效分蘖期喷施控蘖剂能减少大田无效分蘖的发生 ,降低群体的高峰苗数 ,增加氮素吸收量 ,提高氮素利用效率、茎蘖成穗率和产量     

管内天然气水合物抑制剂的应用研究

针对输气管道产生水合物问题提出了水合物热力学抑制剂的3个计算公式,其中,由抑制剂冰点下降ΔT计算天然气水合物生成温度的理论公式不受抑制剂种类与浓度的限制,冰点下降较易测定.对某管道使用的甲醇、乙二醇抑制剂进行了试验,结果表明,加入10%的抑制剂即可防止管道内水合物生成.给出了动力学抑制剂VC-713现场的应用实例,应用结果表明,只有将动力学抑制剂与热力学抑制剂结合起来,才能收到良好的抑制效果.     

猕猴桃果实中PME,PG及其抑制因子的研究（综述）

本文综述了猕猴桃中的ＰＭＥ,ＰＧ在果实软化中的作用,分离提纯,性质和活力测定方法,以及这两种酶的抑制因子等方面的研究进展。ＰＭＥ与猕猴桃果实的软化无直接关系,可能是通过为ＰＧ准备作用底物而起间接的促进软化的作用。