镉长期暴露对中华稻蝗抗氧化机制的影响

采用生长于Cd2+污染条件下的小麦苗喂养中华稻蝗的慢性染毒方法,研究了Cd2+胁迫对中华稻蝗SOD、CAT、GPx活性和H2O2浓度的影响.结果表明,在Cd2+的作用下,中华稻蝗体内SOD、CAT、GPx活性和H2O2浓度均发生变化,表明Cd2+可导致中华稻蝗体内产生ROS.SOD、CAT、GPx 3种酶对Cd2+有一定的耐受性:当Cd2+浓度在这3种酶的耐受范围内,酶活性提高,反之酶活性降低.Cd2+与抗氧化系统间的关系复杂,SOD、CAT、GPx共同承担清除ROS、保护中华稻蝗的重要作用.     

重金属镉和铬在中华稻蝗（Oxya chinensis）体内的组织分布

为研究重金属在中华稻蝗(Oxya chinensis)自然种群体内的累积分布,以山西省代县水稻田中华稻蝗为研究对象,用火焰原子吸收法测定中华稻蝗不同组织部位的镉和铬含量.研究结果表明:镉和铬在中华稻蝗自然种群不同组织部位的富集量不同,且雌雄间存在一定的差异.镉在雌虫体内的富集顺序为中肠＞后肠＞前肠＞翅＞头＞卵巢＞足＞体壁;在雄虫体内为中肠＞前肠＞后肠＞足＞头＞体壁.镉在雌雄中华稻蝗消化道内均有较高的富集并以中肠的累积量最高,雌虫为6.7984 mg·kg-1,雄虫为3.347 7 mg·kg-1,且与其他组织部位间存在显著差异(P＜0.001).中华稻蝗雌虫各组织部位对铬的累积浓度依次为中肠＞足＞体壁＞头＞卵巢＞前肠＞翅＞后肠,中华稻蝗雄虫体内铬浓度的分布依次为足＞体壁＞中肠＞头＞前肠＞精巢＞后肠.多因素方差分析结果表明,自然条件下雌雄中华稻蝗对重金属镉和铬的累积具有组织特异性,两种重金属在中华稻蝗体内的累积规律有所不同.     

镉对不同发育阶段中华稻蝗抗氧化性的影响

采用急性染毒方法研究Cd~(2+)胁迫对不同发育阶段中华稻蝗胸部、腹部谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性、谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性和总抗氧化能力(T-AOC)的影响。结果表明,不同质量浓度的Cd~(2+)作用于不同发育阶段中华稻蝗体内时,其胸部和腹部的GPx,GST活性及T-AOC对Cd~(2+)胁迫的应激反应程度不同。说明Cd~(2+)可影响中华稻蝗的GPx,GST活性及T-AOC,中华稻蝗对Cd~(2+)有一定的耐受性,且这种耐受性与中华稻蝗的龄期及性别有关。中华稻蝗在受到Cd~(2+)胁迫时将调动其体内的抗氧化机制,维持H_2O_2产生与清除的平衡,有效地清除过量的ROS,保护机体免受外界不利因素的损害,进而避免机体DNA、蛋白质等功能的损伤。中华稻蝗可作为农业环境中Cd~(2+)的指示生物。     

镉对中华稻蝗保护酶系统的毒性效应

采用急性染毒方法研究Cd2+胁迫对不同发育阶段中华稻蝗SOD、CAT、POD活性的影响.结果表明,在Cd2+的作用下,不同发育阶段中华稻蝗体内SOD、CAT、POD活性均发生变化.SOD、CAT、POD 3种酶对Cd2+有一定的耐受性:当Cd2+浓度在这3种酶的耐受范围内酶活性提高,反之酶活性降低.Cd2+对不同发育阶段虫体3种抗氧化酶的影响不同:3龄若虫SOD、POD活性最高;雌性成虫CAT活性最低,而3龄雄性若虫CAT活性最高.     

中华稻蝗（Oxya chinensis）对重金属镉的累积及排泄

为了研究重金属镉(Cd)在植食性昆虫体内的累积和排泄规律,通过Cd慢性染毒的方法,用不同浓度Cd溶液培养的麦苗饲喂中华稻蝗(从4龄若虫至成虫),采用原子吸收法测定Cd在中华稻蝗(Oxyachinensis)整虫和中肠的蓄积及Cd在其粪便和蜕中的排泄量。研究结果表明,Cd在中华稻蝗整虫和中肠中的累积规律相似,即随着麦苗中Cd含量的增加,整虫和中肠中Cd的累积量明显升高,且各处理间存在显著差异(P<0.05)。部分Cd可以通过粪便的排泄和蜕皮过程而排出体外。用不同Cd浓度的麦苗饲喂中华稻蝗后,其粪便和蜕中的Cd排泄量与对照组相比显著升高(P<0.05),且各处理间差异显著(P<0.05)。中华稻蝗整虫、中肠、粪便和蜕中的Cd含量与食物(麦苗叶片)中的Cd含量存在显著的剂量-反应关系,其相关系数分别为:整虫0.977、中肠0.920、粪便0.967、蜕0.840。研究结果可为进一步研究Cd在中华稻蝗体内积累和排泄的动态变化规律提供理论和实验依据。     

5-氨基乙酰丙酸对中华稻蝗（Oxya chinensis）的杀虫活性及对3种酶活性的影响

 【目的】研究5-氨基乙酰丙酸（5-aminolevulinic acid,ALA）对中华稻蝗（Oxya chinensis）的杀虫活性及对3种酶活性的影响。【方法】以中华稻蝗4龄若虫为试验材料,用不同剂量的ALA（A1：250 mmol•L-1;A2：450 mmol•L-1;A3：750 mmol•L-1;A4：1 000 mmol•L-1）处理中华稻蝗,观察其对中华稻蝗的毒性效应和对其体内乙酰胆碱酯酶（AChE）、谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）活性的影响。【结果】不同剂量ALA处理组中华稻蝗死亡率依处理剂量呈现上升趋势,高浓度处理组A3、A4的死亡率分别达到66.19%和80.21%;LD50值为3.61（3.29～3.93）mg•g-1虫重（95%置信范围）。生化研究结果显示,最高浓度A4处理组雌、雄虫体内AChE活性分别较对照组下降了51.53%和42.65%,差异显著（P＜0.05）;GPx活性分别较对照组下降了42.82%和43.85%,差异显著（P＜0.05）。同时,中华稻蝗GSTs活性随ALA处理剂量升高而增高,A4处理组雌、雄虫体内GSTs活性分别较对照组升高了171.05%及97.42%,差异显著（P＜0.05）。【结论】ALA对雌、雄中华稻蝗均有明显的毒性效应;ALA可引起AChE和GPx光失活,从而导致中华稻蝗神经传导受阻同时抵御氧化损伤的能力下降;高剂量ALA激活GSTs,可引发昆虫对光毒性物质的自身反馈抵御反应。     

溴氰菊酯对中华稻蝗(Oxya chinensis)SOD及 GSH-Px活性的影响

采用酶活性分析法研究了溴氰菊酯对中华稻蝗SO D及G SH-Px活性的影响。结果表明,溴氰菊酯作用于中华稻蝗时,其体内SO D及G SH-Px活性发生变化。随着溴氰菊酯浓度的提高,SO D活性变化的趋势表现为先增大后减小。当浓度为0.02、0.14、0.26μg·μL-1时,浓度相同、不同性别的中华稻蝗SO D活性差异显著。随着溴氰菊酯浓度的提高,雄性中华稻蝗G SH-Px活性先增大后减小;而雌性中华稻蝗G SH-Px先减小后增大。当浓度为0.02、0.14μg·μL-1时,浓度相同、不同性别的中华稻蝗G SH-Px活性差异显著。溴氰菊酯作为化学农药对中华稻蝗的生理生化有着明显的作用,当处理剂量较低时,中华稻蝗对其为应激适应,在浓度较高时为应激损伤。     

土壤汞污染胁迫对蚯蚓体内几种抗氧化酶活性的影响

汞是毒性较大的重金属,为了解土壤汞污染对蚯蚓抗氧化防御体系的影响,本文采用人工土壤法,研究了不同Hg暴露浓度水平下(1、2、4、8、16、24、32、50 mg/kg)赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)的应激反应,分析了不同浓度Hg污染水平对蚯蚓体内3种抗氧化酶活性以及脂质过氧化最终产物丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,Hg暴露会对蚯蚓抗氧化防御系统产生较大影响。蚯蚓体内超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和过氧化氢酶(CAT)在不同浓度的Hg暴露水平下,随时间变化呈现出不同的阶段性应激反应。总体上看,Hg暴露环境对赤子爱胜蚓SOD和GSH-PX活性有一定的抑制作用,但对CAT活性的影响无明显规律。Hg暴露对蚯蚓体内MDA含量有一定影响,在32和50 mg/kg的较高浓度水平下,赤子爱胜蚓体内MDA含量明显增加,可能是汞胁迫造成了蚯蚓机体细胞的氧化损伤。     

渗透胁迫对植物抗氧化酶影响的研究进展

植物在受到渗透胁迫后会产生活性氧基团等有害物质,活性氧能够导致蛋白质、膜脂、DNA及其他细胞组分的严重损伤。因此,活性氧的清除对于维持植物正常的功能具有重要意义。启动抗氧化防御系统是植物免受渗透胁迫伤害的主要防御机制之一。综述了渗透胁迫对超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）这3种抗氧化酶及其基因表达的影响。     

镉锌处理麦苗对中华稻蝗（Oxya chinensis）体内锌、镉水平及生化指标的影响

为了研究Cd、Zn污染对中华稻蝗生理生化的影响,选用不同浓度Ｃｄ、Ｚｎ溶液（Ｃｄ ０＋Ｚｎ ０,Ｃｄ ２０＋Ｚｎ ０,Ｃｄ ２０＋Ｚｎ ５０,Ｃｄ ２０＋Ｚｎ １００,Ｃｄ ２０＋Ｚｎ ２００）ｍｇ·Ｌ－１培养麦苗饲喂中华稻蝗（Ｏｘｙａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）进行慢性染毒,测定麦苗和虫体（４龄若虫）中Ｃｄ与Ｚｎ蓄积量、虫体中丙二醛（ＭＤＡ）含量、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）及谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＰｘ）活性和总抗氧化能力（Ｔ－Ａｏｃ）。研究结果显示,在Ｃｄ浓度恒定的情况下,随Ｚｎ处理浓度的增大,麦苗和虫体中Ｚｎ含量显著上升,（Ｃｄ ２０＋Ｚｎ ２００）ｍｇ·Ｌ－１处理组麦苗和虫体Ｚｎ含量分别为对照组的２．０３和１．６３倍;Ｃｄ含量呈先升高后降低趋势,在（Ｃｄ ２０＋Ｚｎ １００）ｍｇ·Ｌ－１处理组达到最高值,分别为１０．４０、４．３５ μｇ·ｇ－１,（Ｃｄ ２０＋Ｚｎ ２００）ｍｇ·Ｌ－１处理组下降到７．３６、３．３５ μｇ·ｇ－１。在Ｃｄ和Ｚｎ联合作用下,随着Ｚｎ浓度的增加,中华稻蝗体内的ＭＤＡ含量升高。ＳＯＤ表现出先升高、后降低的趋势。与对照组相比,Ｃｄ单一处理组ＧＰｘ活性增加,随着Ｚｎ的加入,其ＧＰｘ活性降低。Ｔ－Ａｏｃ在（Ｃｄ ２０＋Ｚｎ １００）ｍｇ·Ｌ－１处理组活性最高。研究结果表明,低浓度Ｚｎ的加入可以增加中华稻蝗对Ｃｄ的富集,Ｃd和Zn的联合作用能够引起中华稻蝗脂质过氧化损伤。     

不同菌种对中华稻蝗抗氧化酶活性的影响

通过枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌感染中华稻蝗血淋巴,并在不同时间段测定血淋巴中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性。结果表明,试验组中SOD活性高于对照组,呈现先升高后降低的变化趋势,枯草芽孢杆菌组在染菌12 h时活性达到最高,金黄色葡萄球菌组在染菌8 h时活性达到最高,且枯草芽孢杆菌组SOD活性高于金黄色葡萄球菌组;试验组中POD活性高于空白对照组,活性变化不稳定,但枯草芽孢杆菌组的POD活性要高于金黄色葡萄球菌组。可见,枯草芽孢杆菌对稻蝗的血细胞抗氧化酶系统影响较大,其结果可为研究稻蝗的免疫反应提供试验依据,也可为研究新型的蝗虫治理方法提供思路。     

长期取食染镉小麦后中华稻蝗体内镉的累积分布

重金属镉在动物体内的代谢过程主要通过消化途径实现.以食物染毒的方法,采用不同浓度镉溶液培养的麦苗饲喂中华稻蝗(从一龄若虫至成虫),将中华稻蝗成虫不同组织部位(头、翅、足、卵巢,精巢、体壁、前肠、中肠、后肠)解剖,并通过原子吸收分光光度计测定其镉的浓度,统计分析各组织部位镉的累积分布规律.火焰原子吸收测定结果表明,生长于浓度为0、36.67、73.34、110.01、146.68 μg·g-1镉溶液中的小麦,其叶片中镉的累积浓度分别达到1.99、102.88、159.92、255.48、372.68μg·g-1,与培养液中镉浓度呈显著正相关(Y=2.437 9X-0.206,R2=0.988 P<0.01;Y为小麦中镉浓度,X为镉溶液浓度);随着镉处理浓度的增加,中华稻蝗头、翅、足、卵巢、体壁、前肠、中肠、后肠中镉的累积浓度基本都旱增加的趋势,例如,在各组织部位中镉累积浓度最高的为中肠,4个处理浓度中雌虫分别为对照组的139.29、82.11、197.94、212.74倍,雄虫为对照组的99.89、70.32、100.17、91.23倍;在各组织部位中镉累积浓度较低的足,雌、雄虫也分别达到了对照组的4.95、8.80、16.23、16.90倍和7.14、12.22、20.59、27.98倍.对中华稻蝗成虫各组织部位镉累积浓度进行比较发现,消化道各部位的累积浓度较其他部位为高,其中,中肠内镉的累积浓度均为最高,前后肠问的累积浓度次之;此外,镉在中华稻蝗头部也有明显的累积,其次是体壁和翅,而卵巢/精巢和足的累积浓度最低.研究结果表明长期取食染毒小麦可导致镉在中华稻蜱体内的累积,且镉在不同组织部位中的累积分布存在差异.     

铬对人工湿地净化生活污水的影响及铬积累规律

采用沙培法,研究了不同浓度Cr6+(0、10、20、40 mg·L-1)对风车草湿地和薏米湿地净化生活污水的影响及铬积累规律.结果表明:(1)COD的去除率在苗期随铬浓度增大而逐渐升高,其余时期在20、40mg·L-1处理下受到显著抑制(除了花期风车草湿地外);随铬处理浓度的增大,风车草湿地对TN的去除率变化不明显,薏米湿地对TN的去除率则受到抑制作用(除了花期10mg·L-1外);这两种湿地对生活污水中铬的净化效果较好,仅在40 mg·L-1处理的风车草湿地出水中检测出铬.(2)10 mg·L-1铬促进风车草和薏米的生物最增大,较高浓度铬(20、40 mg·L-1)则抑制.(3)基质细沙及植物根系对污水中铬具有较好的吸附及积累作用,铬含量在细沙及植物中均随铬浓度增大而显著升高,其中两种植物对铬的积累量都表现为地下部显著大于地上部,表明风车草和薏米的根部中铬较难转移到其地上部.     

Cd在中华稻蝗体内的分布

中华稻蝗属于非迁飞性蝗虫,尤其喜食水稻.当水稻生长环境Cd污染严重时,Cd将富集于蝗虫体内.中华稻蝗不同体段对Cd的富集程度不同,在雌性头、胸、腹、后足的富集浓度分别为0.323,O.343,0.486及0.306 mg·kg-1,各体段富集Cd能力大小的顺序为腹＞胸＞头＞后足;在雄性头、胸、腹、后足的富集浓度分别为O.509,0.437,0.738,0.356mg·kg-1,分布状况为腹＞头＞胸＞后足;Duncan的多重比较显示,Cd在中华稻蝗腹部的富集量与在头、胸、后足的富集量差异显著,而头、胸、后足间的富集量差异不显著;Cd在不同性别中华稻蝗腹部的富集量差异显著,但在头、胸、后足中的富集量差异不显著.由于中华稻蝗对Cd有富集作用,因此,可利用中华稻蝗作为Cd的环境污染指示生物,对稻田及周围环境重金属污染进行监测,快速、准确地反映环境中重金属Cd污染状况.     

凹角豆芫菁的特征特性及对稻蝗的捕食作用

描述了凹角豆芫菁的形态特征和生物学特性;其对中华稻蝗卵的捕食率达34.2%,可起到较好的控制作用.     

中华稻蝗不同体段镉与铅含量及抗氧化酶的比较

采用现场采样及室内测试方法,对中华稻蝗不同体段的镉与铅含量、MDA及H2O2自由基含量、GSH含量及其相关酶(GST、GPx、GR)活性、SOD及CAT活性进行了研究.结果表明,镉与铅含量均在胸部最高,其次为腹部和头部,后足含量最低.胸部镉含量分别是腹部、头部和后足的2.83、3.40和5.67倍,铅含量分别是腹部、头部和后足的1.29、1.39和1.41倍.GSH、MDA、H2O2含量及SOD、CAT活性均为后足最高,其次为头部和腹部,胸部最低.GST在4个体段的活性无显著差异.GR活性的顺序为头部>胸部>腹部>后足,GPx活性的顺序为头部>腹部>胸部>后足.进入土壤中的镉与铅经食物链转运后,在中华稻蝗体内富集,据此可将中华稻蝗作为农业环境中镉与铅污染的指示生物.     

中华稻蝗生物学特性及综合防治的研究

为掌握关中地区中华稻蝗防治的有利时机,对其生活史、生活习性进行了观察和研究。对中华稻蝗进行了化学防治试验,并调查了它的天敌种类。建议采用农业防治、生物防治和化学防治相结合的方法综合治理,达到消除虫源的目的。     

外源铬对延胡索生理指标及抗氧化系统变化的影响

为探究不同浓度外源Cr6+处理下,延胡索（Corydalis yanhusuo）生理指标及抗氧化系统的变化情况,测定了延胡索植株内铬含量、株高、生物量以及抗氧化系统各项指标。结果表明：当土壤中Cr6+浓度在67.32~323.32 mg·kg-1范围内,随着土壤中Cr6+浓度的升高,延胡索体内Cr6+累积量增加。延胡索植株株高、生物量表现为先升后降趋势,当土壤中Cr6+浓度低于131.32 mg·kg-1时,延胡索生长受到促进,而且这种作用具有一定的浓度依赖性：当土壤中Cr6+浓度低于131.32 mg·kg-1时,超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）有较高活性,将超氧阴离子自由基歧化分解为H2O2,此时过氧化物酶（peroxidase, POD）、过氧化氢酶（catalase, CAT）活性均呈上升趋势,将H2O2分解,延胡索植株的生长受到促进作用;当土壤中Cr6+浓度达到195.32 mg·kg-1后,延胡索受到的胁迫严重,SOD活性有较大幅度的下降,植株体内超氧阴离子自由基大量累积,延胡索植株生长受到抑制。