西藏飞蝗（Locusta migratoria tibetensis Chen）耐寒性理化指标

西藏飞蝗是青藏高原上的一种重要害虫.近年来, 西藏飞蝗在西藏、青海玉树以及川西高原上危害十分严重.通过对该虫各发育阶段过冷却能力测定,研究了各发育阶段虫体内生理生化物质与过冷却能力之间的关系,揭示了该虫耐寒性规律.结果表明,西藏飞蝗蝗卵的过冷却点和结冰点为最低,分别为-22.02℃和-16.36℃.在1～4龄蝗蝻期,过冷却点随体内水分、糖原和脂肪含量随着虫体的发育而升高,其过冷却点分别为-9.28℃、-8.51℃、-7.18℃、-6.46℃;到5龄蝗蝻时,虫体脂肪和糖原含量达最高值,过冷却点下降为-8.07℃.讨论了虫体脂肪、糖原和甘油含量变化与其耐寒力之间的关系.     

西藏飞蝗虫粪粗提物的成分分析及其活性测定

西藏飞蝗作为青藏高原独有的飞蝗亚种,近年来发生危害严重,对其聚集机制的研究是西藏飞蝗生态治理的基础.采用自制Y型嗅觉仪、气质联用(GC-MS)和触角电位反应(EAG)等方法对西藏飞蝗虫粪粗提物进行了活性测定和成分分析.结果表明:乙醇浸提法是提取西藏飞蝗虫粪粗提物的较好方法.西藏飞蝗虫粪粗提物活性随虫龄增加,并且群居型成虫虫粪粗提物的活性最强.散居型蝗虫对蝗蝻虫粪粗提物的趋向性高于同虫态群居型蝗虫对蝗蝻虫粪粗提物的趋向性.不同虫态的西藏飞蝗虫粪粗提物所含化合物种类及含量有所差别,部分化合物与东亚飞蝗聚集信息素成分相同.西藏飞蝗对人工合成化合物的电生理反应变化趋势可分为三类:2μL/mL浓度下触角电位反应值最高;不同虫态西藏飞蝗对同一化合物的电生理反应变化趋势不一致;随浓度增加电生理反应显著增加.     

温度和紫外辐射胁迫对西藏飞蝗抗氧化系统的影响

为探讨西藏飞蝗(Locusta migratoria tibetensis Chen)对环境的适应机制,报道了温度和紫外辐射胁迫对西藏飞蝗抗氧化系统影响。以西藏飞蝗成虫为试材,研究5—20℃低温、30—45℃高温胁迫和紫外线辐射对其抗氧化酶活性和膜脂过氧化物丙二醛(MDA)含量的影响。在5—20℃低温胁迫下,成虫体壁和消化道超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量分别随温度降低而升高;在30—35℃高温胁迫下,成虫SOD、POD和CAT活性分别随温度升高而升高,当温度超过35℃时,3种氧化酶活性均下降。长波紫外辐射(UV-A)和中波紫外辐射(UV-B)对处理后24h和72h成虫的SOD活性的影响大于可见光,在UV-A、UV-B和可见光3种光波长处理下,成虫的POD和CAT活性随光照时间的延长而增加,其中UV-B对两种酶活性影响大于UV-A和可见光,表现为UV-B处理组>UV-A处理组>可见光处理组;UV-A和UV-B处理能导致虫体体壁MDA含量明显升高,且对脂质过氧化的诱导存在时间效应;雌虫体壁、雌虫消化道、雄虫体壁和雄虫消化道的MDA含量分别在UV-B72h、UV-A72h、UV-A72h和UV-B72h达最大值0.72、0.88、0.66和0.94 nmol/g鲜重。在20—5℃低温胁迫下,西藏飞蝗成虫抗氧化酶活性升高,能较好的保护自身免遭活性氧自由基的伤害;西藏飞蝗对高温忍耐力差,在高于35℃高温胁迫下,成虫SOD、POD、CAT活性均下降;在长波和中波紫外辐射下,西藏飞蝗抗氧化酶活性显著升高,是西藏飞蝗对紫外线辐射强度大的青藏高原的一种重要适应。     

低温胁迫下不同光照条件对锦熟黄杨抗氧化酶活性的影响

研究了锦熟黄杨（Buxus sempervirens L.）在低温胁迫下不同光照条件（12 h光照/12 h黑暗、24 h全光、24 h全黑）对其抗氧化酶活性的影响,结果表明：低温不同光照条件下细胞膜透性和丙二醛含量均高于对照（20℃ 12 h光照/12 h黑暗）,细胞膜透性和丙二醛含量在5℃ 24 h光照条件下最大;低温胁迫下SOD活性高于对照,并在5℃ 24 h光照条件下达到最高值;CAT的活性仍维持较高水平,5℃ 12 h光照/12 h黑暗显著高于对照及其它处理;在低温有光照条件下,POD活性升高,黑暗条件下POD活性低于对照。低温胁迫下POD、SOD和CAT的活性均呈上升趋势,可能是植株具有较强抗性的原因。     

环境光照对东方田鼠自主活动等行为的影响

目的了解不同环境光照对东方田鼠行为的影响,为制订东方田鼠环境标准提供依据。方法利用动物行为观察装置,观察三组东方田鼠在不同环境光照条件下的自主活动、玩耍、摄食、饮水等行为表现并进行定量测定和分析。结果 24 h黑暗（24D）组的东方田鼠自主活动总数最多,而24 h光照（24L）组则最少,12L/12D组跟24D组接近：无论是24L,还是24D处理,动物的相对活动没有明显的节律性,但在12L/12D条件下,动物活动节律随着光照处理而变化,呈现其一定的节律性。玩耍行为12L/12D组最多,但24D组动物玩耍行为比24L组多;当24L处理时,动物很少处于中央格,而24D处理和12L/12D处理时,动物有不同程度穿梭中央格,其中12L/12D处理时,动物穿梭次数最多;摄食与饮水次数12L/12D组次数最多,24L组次数最少。结论室内有规律的环境光照处理,可改变东方田鼠固有的依季节变化的行为规律,产生实验室控制的光周期应答行为,并表明12L/12D环境光照比24L和24D环境光照对东方田鼠造成的生活压力要小。     

光照对沙芥种子萌发中生理生化指标的影响

以沙芥种子为实验材料,以24h黑暗处理为对照,研究了光照对其萌发过程中主要贮藏物质、内源激素和酚酸类物质含量的影响。结果表明：光照处理的沙芥种子的萌发指标均明显低于黑暗处理,且萌发过程中脂肪和淀粉的降解、淀粉酶活性、可溶性糖的增加也显著低于黑暗处理;在萌发的前2d,光照处理的种子ABA、酚酸类物质总量、没食子酸、对羟基苯甲酸、咖啡酸、香豆酸和肉桂酸含量均高于黑暗处理。     

不同光照强度对四季金花茶光合生理特性的影响

采用四季金花茶(Camellia perpetua) 2年生扦插苗为试材,设置10%光照、20%光照、40%光照和全光照等4个光照强度处理,植株适应45 d后测定其叶片光合指标和生理指标。结果表明,10%光照处理的叶片光合速率和气孔导度最高,20%光照和40%光照之间无显著差异,但均显著高于全光照处理;全光照处理的胞间CO2浓度和蒸腾速率显著高于其他三个处理,20%光照和10%光照处理的胞间CO2浓度差异不明显,但均显著低于40%光照处理,20%光照和40%光照处理的蒸腾速率差异不明显,但均显著高于10%光照处理。叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量以40%光照处理的为最高,显著高于其他处理;10%光照处理的植株叶片蛋白质含量和过氧化物酶(POD)活性最高,各处理间蛋白质含量差异显著,全光照处理的POD活性显著低于其他处理;可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量以全光照处理为最高,而10%光照处理的最低。遮阴的低光照环境更适合于四季金花茶生长,有利于植株进行光合作用,而高强度光照环境对四季金花茶光合生理产生不同程度的抑制作用。     

低温胁迫下玉米幼苗叶片活性氧的产生及保护酶活性的变化

在光照和黑暗条件下, 对低温胁迫玉米幼苗叶片中超氧自由基(O₂·)产生速率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)动态变化过程的研究结果表明, 不同强度低温胁迫后, O₂·产生速率增加;保护酶SOD 、CAT 活性下降, POD 活性升高。同一低温胁迫下光照处理后的O₂·产生速率、SOD 、CAT 、POD 活性与黑暗处理相比差异达到极显著水平。     

中华通草蛉自然越冬成虫在两种光周期下滞育解除过程中的生理生化变化

摘要: 光周期在昆虫滞育中起重要作用, 而昆虫光敏感性差异导致了光在昆虫滞育解除过程中作用机制的多样性。为明确光周期在中华通草蛉Chrysoperla sinica (Tjeder)滞育解除过程中的调控机制, 本研究测定了长光周期（15L∶9D）和短光周期（9L∶15D）条件下, 中华通草蛉自然越冬种群成虫在滞育解除过程中的干重、 含水量、 过冷却点（supercooling point, SCP）、 结冰点（freezing point, FP）及蛋白质和糖原含量变化。结果表明： 雌成虫干重在长光照下处理30 d低于短光照下, 其他处理时间的干重均高于短光照下, 但处理间差异不显著（P>0.05）; 雄成虫在长光照下处理5 d的干重高于短光照下, 其余处理时间的干重均低于短光照下, 其中处理30 d 时差异显著（P<0.05）。雌、 雄成虫含水量总体呈上升趋势, 长光照下上升显著（P<0.05）, 短光照下上升不显著（P>0.05）。雌、 雄成虫的SCP、 FP在短光照下处理不同时间均无显著性差异（P>0.05）, 而长光照下表现出先降后升的趋势且处理间差异显著（P<0.05）。成虫蛋白含量在短光照条件下雄虫处理10 d以及雌虫处理15 d均显著低于长光照（P<0.05）, 其他处理之间没有显著性差异。短光照处理成虫体内糖原含量均高于长光照, 且有显著性差异（P<0.05）。多因素方差分析表明, 不同光周期对中华通草蛉成虫滞育解除过程中的SCP、 FP、 糖原变化均有显著性影响（P<0.05）, 而对干重、 含水量及蛋白质含量影响不显著;性别只对成虫FP与糖原有显著影响（P<0.05）; 处理时间对干重、 含水量、 SCP、 FP、 蛋白及糖原含量均有显著影响（P<0.01）。3种因素的交互作用对SCP、 FP、 蛋白及糖原含量均有显著影响, 对干重及含水量影响不显著。初产卵成虫体内物质含量变化测定发现, 长光照（处理10 d）下雌、 雄成虫体内蛋白和糖原含量极显著低于短光照（处理25 d）下（P<0.01）, 雄成虫体内含水量显著高于短光照下（P<0.05）。结果说明, 中华通草蛉自然越冬成虫在长、 短两种光周期下均逐渐解除滞育, 但在滞育解除过程中呈现出不同的生理生化变化。     

光照与飞蝗卵耐寒性的关系

用热电偶法测定长光照(L：D=14：10)和短光照(L：D=10：14)条件下饲养的飞蝗所产卵的过冷却点;并对长、短光照组分别设置5个温度(0、-5、-10、-15和-20℃)处理,每一温度又设置5个时间(6h,1、3、5和10d)处理,然后检查其28℃的孵化数,以此计算低温存活率和半致死温度。长、短光照组卵的过冷却点没有差异;两种光照条件下的低温存活率随着卵处理温度的降低和时间的延长而下降,在-5和-10℃时短光照组的低温存活率显著高于长光照组;卵的半致死温度随低温处理时间的延长而升高,短光照组的半致死温度明显低于长光照组。接受短光照的飞蝗母本能产出耐寒性较高的卵,暗示秋天所产的卵能更成功地越冬。     

5种光周期对锦鲤生长、能量收支及生物钟基因表达的影响

研究不同光照周期(长光照18L﹕6D、短光照8L﹕16D、连续光照24L﹕0D、连续黑暗0L﹕24D和对照组12L﹕12D)条件对锦鲤(Cyprinus carpio)生长、能量收支及生物钟基因相对表达量的影响, 实验周期为90d。结果表明, 在整个试验周期, 各光周期处理组成活率无显著变化(P＞0.05), 24L组和18L﹕6D组饲料系数显著低于12L﹕12D组、8L﹕16D组和24D组(P＜0.05)。终末体重、特定生长率在实验前30d内受光照影响不大(P＞0.05), 而实验30d后出现显著变化, 延长光周期尤其是连续光照会显著增加终末体重和特定生长率(P＜0.05); 对比连续黑暗0L﹕24D组, 其他光周期处理组锦鲤摄食能分配在代谢和生长的比例显著增加(P＜0.05); 4个生物钟相关Clock、Per2、Cry1和Bmal1基因相对表达水平无明显规律。综上所述, 延长光照时间, 尤其是连续光照有利于锦鲤幼鱼的生长和发育。     

蝗虫微孢子虫对蝗虫脂肪含量的影响

用东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis作为活体寄主,将4龄蝗蝻接种蝗虫微孢子虫Nosema locustae后,对虫体总脂含量和血淋巴中的甘油脂含量、脂肪酶活力进行了测定,结果表明：蝗虫微孢子虫的寄生可导致东亚飞蝗虫体总脂含量和血淋巴甘油酯含量大幅度下降及血淋巴脂肪酶活力大幅度上升。根据病虫生理指标提出了一种新的病级鉴定方法。     

在光照和黑暗条件下低温对水稻幼苗光合器官膜脂过氧化作用的影响

水稻幼苗在光照和黑暗的低温胁迫下(5±1℃,48h),引起叶绿体中SOD活性明显降低,膜脂过氧化产物——MDA显著积累,叶绿体超微结构发生不同程度的破坏。光照下低温处理比黑暗中低温处理变化更为显著;不同耐寒力的水稻品种之间亦表现出一定的差异。     

寄主植物对桃小食心虫越冬幼虫耐寒性物质的影响

为研究寄主植物对桃小食心虫越冬幼虫体内耐寒性物质的影响,测定了苹果、酸枣、枣、梨和山楂5种寄主植物上采集的桃小食心虫越冬幼虫过冷却点、体内含水量、总脂肪、总蛋白和总糖含量.结果表明： 5种果实上采集到的桃小食心虫越冬幼虫的过冷却点(SCP)和结冰点(FP)存在显著差异,均值分别在-15.53～-8.50 ℃和-11.31～-4.04 ℃.其中取食山楂的幼虫SCP、FP和糖原含量最高,含水量最低;取食苹果的SCP、FP、糖原和总脂肪含量最低,含水量和总蛋白含量最高;取食梨的桃小食心虫越冬幼虫的鲜质量最高;取食枣的桃小食心虫的总脂肪含量最高,总蛋白含量和鲜质量最低.
     

丝氨酸蛋白酶抑制剂Serpin1对东亚飞蝗酶学免疫的影响

Serpins是东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis体内具有免疫调节功能的一类丝氨酸蛋白酶抑制剂.前期研究发现Serpin1能够降低绿僵菌Metarhizium对蝗虫的杀虫效果,本研究旨在从酶学角度明确Serpin1蛋白抑制绿僵菌毒力的原因,进一步揭示Serpins的功能与作用机制.本实验采用饵剂饲喂的方法进一步明确Serpin1蛋白对绿僵菌侵染东亚飞蝗的抑制效果;测定绿僵菌侵染东亚飞蝗过程中,添加Serpin1蛋白对东亚飞蝗体内保护酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、酚氧化酶PO)、解毒酶(多功能氧化酶MFO、谷胱甘肽转移酶GSTs、乙酰胆碱酯酶AchE)共6种酶的影响,以明确Serpin1对东亚飞蝗酶学免疫的调节作用.结果表明,Serpin1能够显著降低绿僵菌对蝗虫的杀虫效果;将Serpin1与绿僵菌混合后处理东亚飞蝗,12 d后其死亡率为63.5％,显著低于绿僵菌单独处理(死亡率为80.6％).酶活测定结果显示,将绿僵菌IMI330189与Serpin1蛋白混合处理后,与绿僵菌处理组相比,东亚飞蝗体内保护酶SOD和PO的活力总体表现为上调,而POD的活力呈现降低的趋势;解毒酶MFO、GSTs的活性呈现升高趋势,AChE的活力呈现先升高后降低的趋势.上述结果表明,Serpin1蛋白能够增强东亚飞蝗体内解毒酶和保护酶的活性,提高东亚飞蝗的酶学免疫,增强对绿僵菌侵染的抵御能力,从而降低东亚飞蝗的死亡率.本研究为进一步揭示Serpins的功能提供了参考.     

葡萄糖和δ-氨基酮戊酸促进水稻在黑暗中合成叶绿素

本研究检测单子叶被子植物水稻(Oryza sativa L.)在完全黑暗中是否能合成叶绿素.以5 cm高的水稻黄化幼苗为研究材料,在黑暗中用不同浓度的葡萄糖和δ-氨基酮戊酸(δ-aminolevulinic acid, ALA)处理之.定时采收叶片检测其叶绿素、原卟啉Ⅸ (Proto)、 Mg-原卟啉Ⅸ (Mg-Proto)及原叶绿酸酯(Pchlide)的含量,并计算它们的卟啉的摩尔百分比.在黑暗中12 d,水稻幼苗的叶绿素从2.5 μg/g增加到7.5 μg/g,但叶绿素总量从0.36 μg/g增至3.6 μg/g.在黑暗中未经处理的幼苗Proto、Mg-Proto及Pchlide的摩尔百分比分别为65%、27.5%和7.5%; 而光照下幼苗相应的摩尔百分比分别为42.5%、35.0%和22.5%.在黑暗中用葡萄糖处理水稻黄化幼苗2 d,其卟啉的摩尔百分比即可恢复到正常值(如光照下之相同比例).在黑暗中以3%和6%的葡萄糖处理水稻黄化幼苗2 d,其叶绿素含量分别增加2.5和4.0倍;若同时辅以1 mmol/L δ-氨基酮戊酸,其叶绿素含量分别增加22和24倍.因此,被子植物在黑暗中可以合成叶绿素;葡萄糖或δ-氨基酮戊酸可以促进被子植物在黑暗中合成叶绿素;葡萄糖和δ-氨基酮戊酸并用有加成作用.葡萄糖或δ-氨基酮戊酸促进水稻在黑暗中合成叶绿素的生理机制有待研究.     

铜绿微囊藻与小球藻对低温和黑暗的响应与恢复

研究以水华蓝藻铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa PCC 7806)与绿藻小球藻(Chlorella sp. FACHB-31)为研究对象, 探讨低温和黑暗对其生长、色素含量、最大光化学效率(F_v/F_m)、丙二醛(MDA)含量及过氧化氢酶活性的变化。结果表明, 30d的低温和黑暗处理, 显著降低了铜绿微囊藻和小球藻的叶绿素a浓度, 增加了单位细胞类胡萝卜素含量。在低温黑暗条件下, 铜绿微囊藻的MDA含量及CAT活性均显著增加, 而小球藻变化不明显。30d低温黑暗处理, 铜绿微囊藻的存活率为54.6%, 显著高于小球藻的31.3%。当恢复正常温度与光照, 2种藻均迅速生长。这些结果表明低温黑暗影响了微囊藻和小球藻的生理特性。在低温黑暗处理下, 微囊藻的F_v/F_m显著降低, 而小球藻则保持较为恒定的F_v/F_m, 表明微囊藻通过降低自身光合活性来渡过冬季低温黑暗的条件, 而小球藻在低温黑暗条件下仍保持较高的光合活性。     

光照因子对鹿茸生长发育的影响作用

控制光照周期中的光照强度(I)和光照／黑暗比率(L／D)对鹿茸的生长发育影响的作用明显,其中,在I=300lx和L/D=1.00-3.00时,鹿茸的生长发育最好。此外,鹿体内的性腺激素对鹿茸的生长发育有明显的作用。     

光照周期对大草履虫种群变化的影响

为探究光照周期对大草履虫种群变化的影响,以光照周期为变量,将实验样本按24L/0D、0L/24D、12L/12D及6L/18D的光照周期分为4组进行培养。培养条件为温度25℃,光照强度4 800 lx,先后使用稻草汁培养液和酵母培养液,分别在有限培养环境及食物充足的条件下进行实验。结果表明,在2种实验条件下,光照周期对环境容纳量都有极显著的影响(P0.01),其中全暗条件下环境容纳量最高,光周期对大草履虫种群增长率无显著影响(P0.05)。     

光照对大豆幼苗组织中异黄酮含量和分布的影响

利用高效液相色谱（ＨＰＬＣ）测定了不同光照处理的大豆（Ｇｌｙｃｉｎｅｍａｘ（Ｌ．）Ｍｅｒｒｉ．）幼苗不同组织的异黄酮类含量。子叶中最高,叶片和根部相对较少。子叶的异黄酮以大豆甙和染料木甙及其丙二酰基结合体为主,且在光照条件下,异黄酮含量随光照时间的增加而显著升高;相反,黑暗中的异黄酮含量随苗龄的增加呈下降趋势;当子叶由黑暗转为光照处理以后,异黄酮含量同样随光照时间的增加而升高。在叶片和根部异黄酮含量和种类也因光照条件的不同而有很大差异。光照条件下,叶片中以染料木甙及其丙二酰结合体和黄酮芦丁为主,且随时间增加呈上升趋势;黑暗中的黄化叶片,则以大豆甙和丙二酰结合体为主,但随时间的变化不明显。在幼苗根部,黑暗条件下几乎检测不出异黄酮的存在;光照条件下,则可检测到５种异黄酮,其中以大豆甙元及其衍生物占主要部分。实验证实了光照对大豆异黄酮的积累有明显的促进作用