宋國(guó)華+劉洛明+段愛(ài)菊
摘要:在室內(nèi)條件下,對(duì)桃蛀螟(Conogethes punctiferalis)幼蟲(chóng)取食桃(Amygdalus persica)、向日葵(Helianthus annuus)、棉花(Gossypium spp)、大豆(Glycine max)、蓖麻(Ricinus communis)、柿(Diospyros kaki)、玉米(Zea mays)、高粱(Sorghum bicolor)、無(wú)花果(Ficus carica)9種寄主植物后的磷酸酯酶、谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶和乙酰膽堿酯酶的活性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,不同寄主植物對(duì)桃蛀螟幼蟲(chóng)磷酸酯酶、乙酰膽堿酯酶和谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性均有顯著的影響。
關(guān)鍵詞:桃蛀螟(Conogethes punctiferalis)幼蟲(chóng);寄主植物;解毒酶
中圖法分類(lèi)號(hào):S433.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2014)01-0070-03
Effects of Different Host Plants on Activity of Detoxifying Enzymes in Beet Armyworm of Conogethes punctiferalis
SONG Guo-hua1,LIU Luo-ming2,DUAN Ai-ju3
(1. Agricultural Products Quality and Safety Monitoring and Testing Center of Xuchang,Xuchang 461000,Henan,China;2. Luoyang Seed Management Station,Luoyang 471000,Henan,China;3. Luoyang Academy of Agricultural and Forestry Sciences,Luoyang 471000,Henan,China)
Abstract: Under laboratory conditions,effects of different host plants including Luffa cylindrical,Pisum sativum,Gossypium spp,Glycine max,Lactuca sativa,Brassica campestris,Zea mays,Sorghum bicolor,Arachis hypogaea on activity of alkaline phospholipase,acid phospholipase,acetylcho linesterase and glutathione-s-transferase in beet army of Conogethes punctiferalis were studied. Results showed that there were significant changes of activity of acid phospholipase,alkaline phospholipase,glutathione-s-transferase and acetylcho linesterase in C. punctiferalis larvae feeding on different host plants. Key words: Conogethes punctiferalis larvae; host plant; Detoxification enzymes
收稿日期:2013-03-20
基金項(xiàng)目:國(guó)家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專(zhuān)項(xiàng)(201003025)
作者簡(jiǎn)介:宋國(guó)華(1963-),男,河南許昌人,副研究員,主要從事病蟲(chóng)害綜合防治研究,(電話(huà))13693810895(電子信箱)huizhong66@126.com。
桃蛀螟(Conogethes punctiferalis)屬鱗翅目(Lepidoptera)螟蛾科(Pyralididae)昆蟲(chóng),在我國(guó)主要分布于黑龍江、內(nèi)蒙古、海南、廣東、廣西、云南、山西、陜西、寧夏、甘肅、四川、云南、西藏等省區(qū)[1,2]。近年來(lái),桃蛀螟在我國(guó)多地危害,是果園及大田農(nóng)作物的主要蟲(chóng)害之一[1-3]。昆蟲(chóng)對(duì)殺蟲(chóng)劑的抗藥性通常與寄主植物次生物質(zhì)對(duì)其解毒酶系的誘導(dǎo)有關(guān),弄清害蟲(chóng)與寄主植物之間的生理關(guān)系,也有助于對(duì)害蟲(chóng)寄主范圍和生態(tài)習(xí)性進(jìn)行判斷和解釋[4-6]。為此,本研究選擇了桃(Amygdalus persica)、向日葵(Helianthus annuus)、棉花(Gossypium spp)、大豆(Glycine max)、蓖麻(Ricinus communis)、柿(Diospyros kaki)、玉米(Zea mays)、高粱(Sorghum bicolor)、無(wú)花果(Ficus carica)9種寄主植物對(duì)桃蛀螟幼蟲(chóng)磷酸酯酶、谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶和乙酰膽堿酯酶解毒酶活性的影響進(jìn)行了研究。
1 材料與方法
1.1 供試蟲(chóng)源及寄主植物
供試蟲(chóng)源。室內(nèi)人工飼養(yǎng)的桃蛀螟敏感品系。試驗(yàn)前挑選整齊一致的初孵幼蟲(chóng),用各供試寄主植物嫩葉于室內(nèi)同等條件飼養(yǎng)48 h后測(cè)定酶活。
寄主植物。桃、向日葵、棉花、大豆、蓖麻、柿、玉米、高粱、無(wú)花果均采用溫室栽培實(shí)生苗;供試寄主植物未經(jīng)任何藥劑處理。
1.2 酶液提取
取供試桃蛀螟4齡幼蟲(chóng)4 頭,放入勻漿器,再加入預(yù)冷的pH 7.0、濃度為0.1 mol/L的磷酸緩沖溶液,冰浴條件下勻漿,所得勻漿液于12 000 r/min,4 ℃離心20 min,取上清液作為待測(cè)酶液。
1.3 酶活性測(cè)定
采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒,并按其說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。每處理重復(fù)3次。
1.4 數(shù)據(jù)處理
運(yùn)用Excel 2003和DPS統(tǒng)計(jì)分析軟件處理數(shù)據(jù),方差分析采用Duncans新復(fù)極差法檢驗(yàn)差異顯著性。
2 結(jié)果與分析
2.1 取食不同寄主植物對(duì)桃蛀螟幼蟲(chóng)磷酸酯酶活性的影響
取食不同寄主植物對(duì)桃蛀螟幼蟲(chóng)磷酸酯酶活性的影響見(jiàn)表1。由表1可知,桃蛀螟幼蟲(chóng)取食不同的寄主植物,體內(nèi)磷酸酯酶活性也明顯不同。對(duì)堿性磷酸酯酶和酸性磷酸酯酶活性的影響由低到高依次為桃、高粱、玉米、蓖麻、棉花、向日葵、大豆、無(wú)花果、柿。桃蛀螟幼蟲(chóng)取食柿后,其堿性磷酸酯酶活性較高,為603.46 μg/mg,是取食桃的2.88;取食柿后桃蛀螟幼蟲(chóng)的酸性磷酸酯酶活性是取食桃的4.40倍。方差分析表明,對(duì)于堿性磷酸酯酶來(lái)說(shuō),取食柿與無(wú)花果不存在顯著差異(P>0.05),與取食其他寄主植物之間存在顯著差異(P<0.05),且與玉米、高粱、桃之間的差異達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。對(duì)于酸性磷酸酯酶來(lái)說(shuō),取食柿與其他寄主植物之間均達(dá)到了顯著和極顯著水平。取食無(wú)花果與大豆、向日葵、棉花之間差異顯著,且均具有較高的酶活性水平;取食蓖麻與玉米、高粱、桃之間差異顯著,且均處于較低的酶活性水平。
2.2 取食不同寄主植物對(duì)桃蛀螟幼蟲(chóng)谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶和乙酰膽堿酯酶活性的影響
取食不同寄主植物對(duì)桃蛀螟幼蟲(chóng)谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶和乙酰膽堿酯酶活性的影響見(jiàn)表2。由表2可知,桃蛀螟幼蟲(chóng)取食不同寄主植物后,幼蟲(chóng)體內(nèi)的谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性產(chǎn)生了顯著變化,酶活性由低到高依次為桃、高粱、玉米、無(wú)花果、棉花、向日葵、大豆、蓖麻、柿。其中取食柿后桃蛀螟幼蟲(chóng)的谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性是取食桃后的6.95倍。方差分析表明,取食桃與取食其他各種植物之間的差異均達(dá)極顯著水平(P<0.01)。對(duì)于乙酰膽堿酯酶來(lái)說(shuō),桃蛀螟幼蟲(chóng)取食不同寄主植物后,體內(nèi)的乙酰膽堿酯酶活性總體不高,但不同寄主植物之間變化幅度卻很大,其中使桃蛀螟幼蟲(chóng)乙酰膽堿酯酶活性最高的寄主是桃,酶活性為2.86 μg/mg,最低的是蓖麻,僅為0.22 μg/mg,前者是后者的13.00倍,不同寄主植物之間并無(wú)明顯的規(guī)律性。
3 小結(jié)與討論
資料顯示,磷酸酯酶一般與昆蟲(chóng)的抗性有關(guān)[6-8]。本研究結(jié)果表明,不同寄主植物對(duì)磷酸酯酶誘導(dǎo)作用存在差異。柿、無(wú)花果、大豆、向日葵和棉花對(duì)桃蛀螟幼蟲(chóng)體內(nèi)磷酸酯酶活性誘導(dǎo)普遍較高,這可能是它們不是桃蛀螟最適宜的寄主,具體原因還需進(jìn)一步地研究。
谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶是昆蟲(chóng)體內(nèi)最重要的解毒酶系之一,一些外源化合物,如苯巴比妥、殺蟲(chóng)劑、寄主植物的次生物質(zhì),都能誘導(dǎo)谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶[6,8,9]。本試驗(yàn)結(jié)果也顯示,取食不同寄主植物的桃蛀螟幼蟲(chóng)體內(nèi)的谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性多數(shù)存在顯著差異,這可能與不同寄主植物中所含的次生物質(zhì)種類(lèi)不同有關(guān)。
取食桃、高粱和玉米后,體內(nèi)的磷酸酯酶和谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶均維持了較低的酶活性水平,可能是因?yàn)樗鼈兪翘抑钸m宜的寄主所致,這與大田生產(chǎn)上這3種植物被桃蛀螟危害較為嚴(yán)重的實(shí)際情況相一致。
一般認(rèn)為乙酰膽堿酯酶與有機(jī)磷、氨基甲酸酯類(lèi)物質(zhì)關(guān)系密切[8-11]。李云壽等[11]研究表明,取食不同寄主植物對(duì)小菜蛾體內(nèi)乙酰膽堿酯酶活性沒(méi)有影響。謝佳燕等[10]研究表明,寄主植物對(duì)棉蚜乙酰膽堿酯酶活力有影響。本研究結(jié)果顯示,寄主植物可以顯著影響桃蛀螟乙酰膽堿酯酶的活性,但關(guān)于寄主植物對(duì)乙酰膽堿酯酶的誘導(dǎo)強(qiáng)度還需要進(jìn)一步地研究。
昆蟲(chóng)與寄主植物之間的關(guān)系是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的協(xié)同進(jìn)化形成的[2,4,12,13]。人類(lèi)的生產(chǎn)活動(dòng),特別是生態(tài)環(huán)境和種植制度的劇烈變化,也會(huì)驅(qū)使昆蟲(chóng)和植物之間的寄生關(guān)系產(chǎn)生變化,如昆蟲(chóng)對(duì)寄主植物范圍的變化等,這種變化在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中往往體現(xiàn)在害蟲(chóng)對(duì)農(nóng)作物危害程度及發(fā)生頻率上。昆蟲(chóng)與寄主植物之間的關(guān)系直接體現(xiàn)在昆蟲(chóng)體內(nèi)解毒酶活性的變化上。本研究結(jié)果表明,桃蛀螟幼蟲(chóng)取食9種不同的寄主植物以后,體內(nèi)的磷酸酯酶、谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶和乙酰膽堿酯酶活性都產(chǎn)生了顯著變化,而且不同寄主植物之間往往差異顯著,說(shuō)明不同寄主植物對(duì)桃蛀螟的適生性是不同的,這些不同對(duì)桃蛀螟遷移的預(yù)測(cè)、危害程度的判斷和種植制度的考量均有一定的參考指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn):
[1] 鹿金秋,王振營(yíng),何康來(lái). 桃蛀螟研究的歷史、現(xiàn)狀與展望[J]. 植物保護(hù),2010,36(2):37-44.
[2] 張 穎,李 菁,王振營(yíng). 中國(guó)桃蛀螟不同地理種群的遺傳多樣性[J]. 昆蟲(chóng)學(xué)報(bào),2010,53(9):82-89.
[3] 張承胤,梁 泊,唐欣甫. 北京地區(qū)桃園桃蛀螟的發(fā)生規(guī)律與綜合防治[J]. 中國(guó)果樹(shù),2009(5):69-70.
[4] 欽峻德. 昆蟲(chóng)與寄主植物的關(guān)系——論昆蟲(chóng)與植物相互作用及其演化[M].北京:科學(xué)出版社,1987.
[5] 姚洪渭,葉恭銀,程家安. 寄主植物影響害蟲(chóng)藥劑敏感性的研究進(jìn)展[J].昆蟲(chóng)學(xué)報(bào),2002,45(2):101-112.
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[8] 張紅英,赤國(guó)彤,張金林.昆蟲(chóng)解毒酶系與抗藥性研究進(jìn)展[J]. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002(增刊):194-196.
[9] 吳青君,張文吉,張友軍.解毒酶系在小菜蛾對(duì)阿維菌素抗性中的作用[J]. 農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào),2001,3(3):25-30.
[10] 謝佳燕,何鳳琴,李 梅,等.寄主植物對(duì)棉蚜乙酰膽堿酯酶的影響[J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào),2002,29(4):341-345.
[11] 李云壽,羅萬(wàn)春,慕立義,等. 不同寄主植物對(duì)小菜蛾艾氏劑環(huán)氧化酶和乙酰膽堿酯酶活性的影響[J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào),1996,23(2):181-184.
[12] 陳炳旭,董易之,梁廣文,等. 板栗揮發(fā)物對(duì)桃蛀螟成蟲(chóng)寄主選擇行為的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2010,21(2):202-207.
[13] 王振營(yíng),何康來(lái),石 潔,等.桃蛀螟在玉米上危害加重原因與控制對(duì)策[J].植物保護(hù),2006,32(2):72-74.
1.4 數(shù)據(jù)處理
運(yùn)用Excel 2003和DPS統(tǒng)計(jì)分析軟件處理數(shù)據(jù),方差分析采用Duncans新復(fù)極差法檢驗(yàn)差異顯著性。
2 結(jié)果與分析
2.1 取食不同寄主植物對(duì)桃蛀螟幼蟲(chóng)磷酸酯酶活性的影響
取食不同寄主植物對(duì)桃蛀螟幼蟲(chóng)磷酸酯酶活性的影響見(jiàn)表1。由表1可知,桃蛀螟幼蟲(chóng)取食不同的寄主植物,體內(nèi)磷酸酯酶活性也明顯不同。對(duì)堿性磷酸酯酶和酸性磷酸酯酶活性的影響由低到高依次為桃、高粱、玉米、蓖麻、棉花、向日葵、大豆、無(wú)花果、柿。桃蛀螟幼蟲(chóng)取食柿后,其堿性磷酸酯酶活性較高,為603.46 μg/mg,是取食桃的2.88;取食柿后桃蛀螟幼蟲(chóng)的酸性磷酸酯酶活性是取食桃的4.40倍。方差分析表明,對(duì)于堿性磷酸酯酶來(lái)說(shuō),取食柿與無(wú)花果不存在顯著差異(P>0.05),與取食其他寄主植物之間存在顯著差異(P<0.05),且與玉米、高粱、桃之間的差異達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。對(duì)于酸性磷酸酯酶來(lái)說(shuō),取食柿與其他寄主植物之間均達(dá)到了顯著和極顯著水平。取食無(wú)花果與大豆、向日葵、棉花之間差異顯著,且均具有較高的酶活性水平;取食蓖麻與玉米、高粱、桃之間差異顯著,且均處于較低的酶活性水平。
2.2 取食不同寄主植物對(duì)桃蛀螟幼蟲(chóng)谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶和乙酰膽堿酯酶活性的影響
取食不同寄主植物對(duì)桃蛀螟幼蟲(chóng)谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶和乙酰膽堿酯酶活性的影響見(jiàn)表2。由表2可知,桃蛀螟幼蟲(chóng)取食不同寄主植物后,幼蟲(chóng)體內(nèi)的谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性產(chǎn)生了顯著變化,酶活性由低到高依次為桃、高粱、玉米、無(wú)花果、棉花、向日葵、大豆、蓖麻、柿。其中取食柿后桃蛀螟幼蟲(chóng)的谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性是取食桃后的6.95倍。方差分析表明,取食桃與取食其他各種植物之間的差異均達(dá)極顯著水平(P<0.01)。對(duì)于乙酰膽堿酯酶來(lái)說(shuō),桃蛀螟幼蟲(chóng)取食不同寄主植物后,體內(nèi)的乙酰膽堿酯酶活性總體不高,但不同寄主植物之間變化幅度卻很大,其中使桃蛀螟幼蟲(chóng)乙酰膽堿酯酶活性最高的寄主是桃,酶活性為2.86 μg/mg,最低的是蓖麻,僅為0.22 μg/mg,前者是后者的13.00倍,不同寄主植物之間并無(wú)明顯的規(guī)律性。
3 小結(jié)與討論
資料顯示,磷酸酯酶一般與昆蟲(chóng)的抗性有關(guān)[6-8]。本研究結(jié)果表明,不同寄主植物對(duì)磷酸酯酶誘導(dǎo)作用存在差異。柿、無(wú)花果、大豆、向日葵和棉花對(duì)桃蛀螟幼蟲(chóng)體內(nèi)磷酸酯酶活性誘導(dǎo)普遍較高,這可能是它們不是桃蛀螟最適宜的寄主,具體原因還需進(jìn)一步地研究。
谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶是昆蟲(chóng)體內(nèi)最重要的解毒酶系之一,一些外源化合物,如苯巴比妥、殺蟲(chóng)劑、寄主植物的次生物質(zhì),都能誘導(dǎo)谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶[6,8,9]。本試驗(yàn)結(jié)果也顯示,取食不同寄主植物的桃蛀螟幼蟲(chóng)體內(nèi)的谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性多數(shù)存在顯著差異,這可能與不同寄主植物中所含的次生物質(zhì)種類(lèi)不同有關(guān)。
取食桃、高粱和玉米后,體內(nèi)的磷酸酯酶和谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶均維持了較低的酶活性水平,可能是因?yàn)樗鼈兪翘抑钸m宜的寄主所致,這與大田生產(chǎn)上這3種植物被桃蛀螟危害較為嚴(yán)重的實(shí)際情況相一致。
一般認(rèn)為乙酰膽堿酯酶與有機(jī)磷、氨基甲酸酯類(lèi)物質(zhì)關(guān)系密切[8-11]。李云壽等[11]研究表明,取食不同寄主植物對(duì)小菜蛾體內(nèi)乙酰膽堿酯酶活性沒(méi)有影響。謝佳燕等[10]研究表明,寄主植物對(duì)棉蚜乙酰膽堿酯酶活力有影響。本研究結(jié)果顯示,寄主植物可以顯著影響桃蛀螟乙酰膽堿酯酶的活性,但關(guān)于寄主植物對(duì)乙酰膽堿酯酶的誘導(dǎo)強(qiáng)度還需要進(jìn)一步地研究。
昆蟲(chóng)與寄主植物之間的關(guān)系是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的協(xié)同進(jìn)化形成的[2,4,12,13]。人類(lèi)的生產(chǎn)活動(dòng),特別是生態(tài)環(huán)境和種植制度的劇烈變化,也會(huì)驅(qū)使昆蟲(chóng)和植物之間的寄生關(guān)系產(chǎn)生變化,如昆蟲(chóng)對(duì)寄主植物范圍的變化等,這種變化在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中往往體現(xiàn)在害蟲(chóng)對(duì)農(nóng)作物危害程度及發(fā)生頻率上。昆蟲(chóng)與寄主植物之間的關(guān)系直接體現(xiàn)在昆蟲(chóng)體內(nèi)解毒酶活性的變化上。本研究結(jié)果表明,桃蛀螟幼蟲(chóng)取食9種不同的寄主植物以后,體內(nèi)的磷酸酯酶、谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶和乙酰膽堿酯酶活性都產(chǎn)生了顯著變化,而且不同寄主植物之間往往差異顯著,說(shuō)明不同寄主植物對(duì)桃蛀螟的適生性是不同的,這些不同對(duì)桃蛀螟遷移的預(yù)測(cè)、危害程度的判斷和種植制度的考量均有一定的參考指導(dǎo)意義。
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[10] 謝佳燕,何鳳琴,李 梅,等.寄主植物對(duì)棉蚜乙酰膽堿酯酶的影響[J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào),2002,29(4):341-345.
[11] 李云壽,羅萬(wàn)春,慕立義,等. 不同寄主植物對(duì)小菜蛾艾氏劑環(huán)氧化酶和乙酰膽堿酯酶活性的影響[J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào),1996,23(2):181-184.
[12] 陳炳旭,董易之,梁廣文,等. 板栗揮發(fā)物對(duì)桃蛀螟成蟲(chóng)寄主選擇行為的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2010,21(2):202-207.
[13] 王振營(yíng),何康來(lái),石 潔,等.桃蛀螟在玉米上危害加重原因與控制對(duì)策[J].植物保護(hù),2006,32(2):72-74.
1.4 數(shù)據(jù)處理
運(yùn)用Excel 2003和DPS統(tǒng)計(jì)分析軟件處理數(shù)據(jù),方差分析采用Duncans新復(fù)極差法檢驗(yàn)差異顯著性。
2 結(jié)果與分析
2.1 取食不同寄主植物對(duì)桃蛀螟幼蟲(chóng)磷酸酯酶活性的影響
取食不同寄主植物對(duì)桃蛀螟幼蟲(chóng)磷酸酯酶活性的影響見(jiàn)表1。由表1可知,桃蛀螟幼蟲(chóng)取食不同的寄主植物,體內(nèi)磷酸酯酶活性也明顯不同。對(duì)堿性磷酸酯酶和酸性磷酸酯酶活性的影響由低到高依次為桃、高粱、玉米、蓖麻、棉花、向日葵、大豆、無(wú)花果、柿。桃蛀螟幼蟲(chóng)取食柿后,其堿性磷酸酯酶活性較高,為603.46 μg/mg,是取食桃的2.88;取食柿后桃蛀螟幼蟲(chóng)的酸性磷酸酯酶活性是取食桃的4.40倍。方差分析表明,對(duì)于堿性磷酸酯酶來(lái)說(shuō),取食柿與無(wú)花果不存在顯著差異(P>0.05),與取食其他寄主植物之間存在顯著差異(P<0.05),且與玉米、高粱、桃之間的差異達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。對(duì)于酸性磷酸酯酶來(lái)說(shuō),取食柿與其他寄主植物之間均達(dá)到了顯著和極顯著水平。取食無(wú)花果與大豆、向日葵、棉花之間差異顯著,且均具有較高的酶活性水平;取食蓖麻與玉米、高粱、桃之間差異顯著,且均處于較低的酶活性水平。
2.2 取食不同寄主植物對(duì)桃蛀螟幼蟲(chóng)谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶和乙酰膽堿酯酶活性的影響
取食不同寄主植物對(duì)桃蛀螟幼蟲(chóng)谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶和乙酰膽堿酯酶活性的影響見(jiàn)表2。由表2可知,桃蛀螟幼蟲(chóng)取食不同寄主植物后,幼蟲(chóng)體內(nèi)的谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性產(chǎn)生了顯著變化,酶活性由低到高依次為桃、高粱、玉米、無(wú)花果、棉花、向日葵、大豆、蓖麻、柿。其中取食柿后桃蛀螟幼蟲(chóng)的谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性是取食桃后的6.95倍。方差分析表明,取食桃與取食其他各種植物之間的差異均達(dá)極顯著水平(P<0.01)。對(duì)于乙酰膽堿酯酶來(lái)說(shuō),桃蛀螟幼蟲(chóng)取食不同寄主植物后,體內(nèi)的乙酰膽堿酯酶活性總體不高,但不同寄主植物之間變化幅度卻很大,其中使桃蛀螟幼蟲(chóng)乙酰膽堿酯酶活性最高的寄主是桃,酶活性為2.86 μg/mg,最低的是蓖麻,僅為0.22 μg/mg,前者是后者的13.00倍,不同寄主植物之間并無(wú)明顯的規(guī)律性。
3 小結(jié)與討論
資料顯示,磷酸酯酶一般與昆蟲(chóng)的抗性有關(guān)[6-8]。本研究結(jié)果表明,不同寄主植物對(duì)磷酸酯酶誘導(dǎo)作用存在差異。柿、無(wú)花果、大豆、向日葵和棉花對(duì)桃蛀螟幼蟲(chóng)體內(nèi)磷酸酯酶活性誘導(dǎo)普遍較高,這可能是它們不是桃蛀螟最適宜的寄主,具體原因還需進(jìn)一步地研究。
谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶是昆蟲(chóng)體內(nèi)最重要的解毒酶系之一,一些外源化合物,如苯巴比妥、殺蟲(chóng)劑、寄主植物的次生物質(zhì),都能誘導(dǎo)谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶[6,8,9]。本試驗(yàn)結(jié)果也顯示,取食不同寄主植物的桃蛀螟幼蟲(chóng)體內(nèi)的谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性多數(shù)存在顯著差異,這可能與不同寄主植物中所含的次生物質(zhì)種類(lèi)不同有關(guān)。
取食桃、高粱和玉米后,體內(nèi)的磷酸酯酶和谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶均維持了較低的酶活性水平,可能是因?yàn)樗鼈兪翘抑钸m宜的寄主所致,這與大田生產(chǎn)上這3種植物被桃蛀螟危害較為嚴(yán)重的實(shí)際情況相一致。
一般認(rèn)為乙酰膽堿酯酶與有機(jī)磷、氨基甲酸酯類(lèi)物質(zhì)關(guān)系密切[8-11]。李云壽等[11]研究表明,取食不同寄主植物對(duì)小菜蛾體內(nèi)乙酰膽堿酯酶活性沒(méi)有影響。謝佳燕等[10]研究表明,寄主植物對(duì)棉蚜乙酰膽堿酯酶活力有影響。本研究結(jié)果顯示,寄主植物可以顯著影響桃蛀螟乙酰膽堿酯酶的活性,但關(guān)于寄主植物對(duì)乙酰膽堿酯酶的誘導(dǎo)強(qiáng)度還需要進(jìn)一步地研究。
昆蟲(chóng)與寄主植物之間的關(guān)系是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的協(xié)同進(jìn)化形成的[2,4,12,13]。人類(lèi)的生產(chǎn)活動(dòng),特別是生態(tài)環(huán)境和種植制度的劇烈變化,也會(huì)驅(qū)使昆蟲(chóng)和植物之間的寄生關(guān)系產(chǎn)生變化,如昆蟲(chóng)對(duì)寄主植物范圍的變化等,這種變化在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中往往體現(xiàn)在害蟲(chóng)對(duì)農(nóng)作物危害程度及發(fā)生頻率上。昆蟲(chóng)與寄主植物之間的關(guān)系直接體現(xiàn)在昆蟲(chóng)體內(nèi)解毒酶活性的變化上。本研究結(jié)果表明,桃蛀螟幼蟲(chóng)取食9種不同的寄主植物以后,體內(nèi)的磷酸酯酶、谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶和乙酰膽堿酯酶活性都產(chǎn)生了顯著變化,而且不同寄主植物之間往往差異顯著,說(shuō)明不同寄主植物對(duì)桃蛀螟的適生性是不同的,這些不同對(duì)桃蛀螟遷移的預(yù)測(cè)、危害程度的判斷和種植制度的考量均有一定的參考指導(dǎo)意義。
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