大豆胰蛋白酶抑制剂与棉酚或丹宁混用对棉铃虫中肠蛋白酶和生长率的影响

本文报告了大豆胰蛋白酶抑制剂(STl)与棉酚、丹宁酸单一和协同作用对棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)幼虫中肠蛋白酶活性和生长速率的影响。在离体条件下,STI、棉酚和丹宁酸均对中肠蛋白酶有抑制作用,以STI的作用最强。活体试验表明,人工饲料中0.84%(干重)的S丁I对强碱性类胰蛋白酶活力有显著抑制作用;0.3%丹宁酸则对弱碱性类胰蛋白酶和总蛋白酶活力有显著抑制作用;0.3%棉酚对几种蛋白酶活力的影响均不显著。三者均能显著抑制幼虫的生长,而Sn与棉酚或丹宁酸的协同作用比三者的单独作用更能有效地抑制幼虫的生长发育和中肠蛋白酶活性。     

大豆胰蛋白酶抑制剂对棉铃虫幼虫消化生理和生长发育的影响

本研究根据棉铃虫Helicotverpa ormigera(Hubner)幼虫中肠蛋白酶在离体条件下对蛋白酶抑制剂的反应,选择具有较强抑制作用的大豆胰蛋白酶抑制剂,以0.21-4.2%(干重)的浓度配入幼虫人工饲料,测定了幼虫短期和长期取食这些饲料引起的中肠类胰蛋白酶、类胰凝乳蛋白酶和总蛋白酶活力的变化和生长抑制效应。短期取食抑制剂的幼虫,中肠弱碱性类胰蛋白酶活力显著增高,在4.2%。浓度下比对照高出21%;强碱性类胰蛋白酶、类胰凝乳蛋白酶和总蛋白酶活力显著降低,生长发育受到明显抑制。长期取食低浓度(0.84%)抑制剂的幼虫,弱碱性类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活力显著增高,强碱性类胰蛋白酶活力显著降低。总蛋白酶活力变化不显著;长期取食高浓度(4.2%)抑制剂的幼虫,强碱性类胰蛋白酶和总蛋白酶活力显著降低,其它酶活力变化不显著。抑制剂随浓度的增高对幼虫生长的抑制作用加强,但浓度高于0.84%后,抑制强度的变化减小。据此作者认为,蛋白酶抑制剂对昆虫抗营养效应在于它对蛋白酶的激活和抑制作用,从而导致各种蛋白酶间的协调性破坏,昆虫消化过程受阻,影响生长发育。     

胚轴切断法诱导棉株对棉铃虫生长发育的影响

通过室内饲喂棉铃虫的方法,测定了诱导棉株对棉铃虫幼虫发育历期、幼虫体重和肾重的影响。结果表明,不加菌处理和加菌处理的诱导抗性棉株可分别使棉铃虫幼虫发育历期延长０．５和３ｄ,幼虫体重（５龄）降低１１．４５％和１９．６０％,蛹重降低６．５４％和１０．８１％。用诱导棉株叶片饲养８日龄棉铃虫幼虫３天后,菌诱导和无菌诱导分别使棉铃虫的相对生长率降低２２．９％和１７．２％,相对取食量降低２６．１％和２１．４％     

棉铃虫迁飞规律及其与寄主植物的互作关系研究进展概况

用飞行磨、透射电镜、风洞等测定了棉铃虫Helicoverpa armigera(Htibner)成虫的飞行能力和飞行肌结构的变化,结合不同虫源滞育条件及抗寒能力比较、蛹与成虫的形态学比较及分子生物学标记、幼虫抗药性地理分布、海轮上捕捉、成虫携带花粉的分析和小规模成虫颜色标记-释放-回收试验,证明棉铃虫是一种典型的兼性迁飞性害虫;初步推断辽河流域特早熟棉区的棉铃虫虫源来自黄河流域棉区,各相邻的棉区之间有频繁的棉铃虫种群交流。观察棉铃虫触角上不同类型嗅觉感器的形态和分布,用EAG、GC-EAG、GC-MS等测试分析了棉铃虫对不同植物各器官抽提物的电生理反应及抽提物中的活性组分。发现吸引棉铃虫取食的挥发性它感化合物主要为极性较小的单萜烯类,而吸引其产卵的主要为倍半萜烯类及其它一些极性较大的化合物。改进了测定棉株内抗生性次生代谢产物的定性、定量方法,研究了棉酚、单宁对棉铃虫发育、繁殖的影响及2类次生物间的交互作用,通过杂交初步探讨了棉花常规抗虫性的遗传特性,并尝试了切断胚轴和转Bt基因内生菌处理棉花增强抗虫性的作用。认为在利用棉花自然抗虫性的同时,应结合各种人为手段增强其抗性,使其在棉铃虫猖獗条件下发挥更大的控制作用。从气候、营养、天敌、抗药性等方面研究了棉铃虫猖獗原因,初步认为：气候干旱是棉铃虫暴发的最主要环境条件,施肥水平特别是施氮量的日益增高是棉铃虫严重性上升的主要物质基础,而不合理使用化学农药是造成棉铃虫种群失控的主要人为因子。     

棉铃虫蛾对寄主植物挥发油的嗅觉电生理及行为反应

本项研究以Tenax TA、Tenax GR为吸附剂,正己烷为洗脱剂,得到了玉米雄穗、玉米花丝、棉花花、棉花顶尖、棉蕾、芹菜、花生叶及花的挥发油。触角电位(EAG)测试结果表明,参试寄主植物及器官的挥发油均有一定的EAG活性,EAG的反应幅度为0.1～1.2mV,雌性棉铃虫Helicoverpa armigera对其产卵寄主或器官的EAG反应在1～10日龄内有随着日龄增加而增大的趋势,交配蛾对棉花花、棉花嫩尖、芹菜、棉蕾的挥发油的EAG反应显著高于处女蛾,雌蛾在经过花生、玉米花丝及棉花顶尖挥发油处理的滤纸上落卵量显著高于对照,表明这几种挥发油中含有可刺激棉铃虫选择其产卵的它感信息化合物。剂量反应曲线表明,交配可显著降低雌蛾对棉花嫩尖和棉花花挥发油的敏感阈值。四臂嗅觉仪测试棉铃虫对不同寄主植物挥发油的行为反应表明,棉蕾、棉花叶、玉米花丝、花生的挥发油均具有-定的诱蛾活性,选择系数分别为0.78、0.61、0.49、0.31。     

胡萝卜花挥发油中棉铃虫它感信息化合物的分离、鉴定及行为测定

以Tenax TA、Tenax GR为吸附剂,正己烷为洗脱剂,得到胡萝卜花的挥发油。触角电位(EAG)测试表明,1～10日龄的棉铃虫Helicoverpa armigera蛾的反应幅值为0.3～0.5mV,交配蛾的EAG反应显著低于处女蛾。气相色谱与触角电位联用(GC-EAG)测试表明由30种不同化合物组成的挥发油中,有5个组分具有EAG活性,气相色谱与质谱联用(GC-MS)鉴定出其4种化合物的结构为：3-methyl-2-pentanol,myrcene,limonene,Ocimene。四臂嗅觉仪测试结果表明,自然生长的胡萝卜花与得到的挥发油具有相近的诱虫活性,对1-2日龄的活性显著高于对4～5日龄活性,表明胡萝卜花中仅含有引诱棉铃虫取食的它感信息化合物。     

棉铃虫4龄幼虫的摄食行为和中肠蛋白酶活性的变化

通过测定棉铃虫4龄幼虫,每隔12 h的摄食量、体重净增量以及丝氨酸蛋白酶活性的变化,揭示了它的取食行为及中肠蛋白酶活性的变化规律。结果表明:棉铃虫4龄幼虫取食及消化呈有规律的变化,蜕皮后4龄初,摄食量、体重净增量、类胰蛋白酶、类胰凝乳蛋白酶和总蛋白酶活性均逐渐增加;进入中期(36～48 h),各项指标达到最高值;其后,随着摄食量的下降,各项指标逐渐下降。同时, 连续观察幼虫取食高峰期的取食行为6 h,结果表明: 其间一次连续取食的平均时间为(3.6±0.4) min/次, 总平均取食时间为(62.4±8.9) min,约占整个时间的1/6。该文还对棉铃虫4龄幼虫不同时段取食行为与蛋白酶活性变化之间的相关性及调控机制作了初步讨论。     

Bt棉叶对棉铃虫抗虫性的时空变化及气象因素的影响

用叶片喂饲法,测定了转Bt基因棉不同叶位、不同生长时期的叶片对棉铃虫初孵幼虫抗虫性的时空变化,同时测定了大田和室内不同气象条件下生长的侧枝和苗期叶片对棉铃虫抗虫性的影响。结果表明：转Bt基因棉R₁₉-137株系主茎第2～10叶的抗虫性最高,初孵幼虫处理5天后的平均死亡率为97.0%～100%,为害级别在1.0～1.1级;第11～16叶的抗虫性明显下降,平均死亡率为35.6%～67.6%,存活幼虫以2龄为主。7月下旬、8月下旬测定了不同部位侧枝叶片的抗虫性,平均死亡率分别为30.9%～44.9%和10.0%～30.0%,抗虫效果进一步下降。试验结果还表明,在室内外不同气候条件下生长的Bt棉叶片的抗虫性有显著差异。讨论了Bt棉抗虫性时空变化的可能原因与Bt棉推广中气候条件的重要性。     

棉酚和烟碱对棉铃虫的生长和细胞色素P-450单加氧酶活性的影响

以人工饲料添加法测定了 0 5%的棉酚和烟碱对棉铃虫的生长和细胞色素P 4 50单加氧酶 (简称P 4 50酶系 )活性的影响。研究结果显示 ,在测定浓度下 ,高龄棉铃虫短期取食含棉酚和烟碱的人工饲料后 ,对幼虫的生长没有显著影响 ,由此表明 ,棉铃虫对其主要寄主植物中的次生物质棉酚和烟碱具有很好的适应能力。与此同时 ,棉铃虫中肠微粒体P 4 50酶系的蛋白组成和酶活性发生了不同的变化 ,有升有降 ,有的没有变化。棉铃虫可能通过调整P 4 50酶系的各种蛋白含量和酶的活力水平 ,来适应对植物次生物质的代谢解毒的需要。另外 ,棉铃虫取食棉酚和烟碱后 ,细胞色素B5含量均显著提高 ,而细胞色素P 4 50含量均显著降低 ,细胞色素B5在棉铃虫对棉酚和烟碱的解毒代谢中可能发挥着更为重要的作用     

棉酚和烟碱对棉铃虫的生长和细胞色素P—450单加氧酶活性的影响

以人工饲料添加测定了0．5％的棉酚和烟碱对棉铃虫的生长和细胞色素P－450单加氧酶（简称P－450酶系）活性的影响。研究结果显示,在测定浓度下,高龄棉铃虫短期取食含棉酚和烟碱的人工饲料后,对幼虫的生长没有显著影响,由此表明,棉铃虫对其主要寄主植物中的次生物质棉酚和烟碱具有很好的适应能力。与此同时,棉铃虫中肠微粒体P－450酶系的蛋白组成和酶活性发生了不同的变化,有升有降,有的没有变化。棉铃虫可能通过调整P－450酶系的各种蛋白含量和酶的活力水平,来适应对植物次生物质的代谢解毒的需要。另外,棉铃虫取食棉酚和烟碱后,细胞色素B5含量均显著提高,而细胞色素P－450含量均显著降低,细胞色素B5在棉铃虫对棉酚和烟碱的解毒代谢中可能发挥着更为重要的作用。     

EFFECTS OF GOSSYPOL ON GROWTH OF THE COTTON BOLLWORM AND DEVELOPMENT OF ITS PARASITOID CAMPOLETIS CHLORIDEAE*

Abstract The effects of gossypol, an important allelochemical in cotton, on growth of the cotton bollworm Helicoverpa armigera (Hubner) and development of its endoparasitoid Campoletis chlorideae (Uchida) in Huanghe River Valley were studied. Growth of H. armigera larvae was accelerated by adding 0.1% gossypol in the artificial diet, causing 10.75% reduction of the vulnerable period to C. chlorideae while the suppression activity of 0. 5 % gossypol to H. armigera larvae prolonged the vulnerable period by 28.15%. Negative effects of gossypol on the development of the parasitoid were demonstrated by using the artificial diet and cotton varieties WD-151 (glandless) and HG-BR-8 (glanded). Gossypol at 0.1% concentration in artificial diet did not remarkably increase the body weight of adult wasp, but significantly extended the egg-larval time and shortened the pupal time; 0. 5% gossypol and HG-BR-8 remarkably reduced the body weight of adult wasp, also significantly prolonged the egg-larval period and decreased the pupal period. Finally, the coordinate application of high gossypol resistant cotton varieties and C. chlorideae in H. armigera control is discussed.     

棉铃虫幼虫中肠主要蛋白酶活性的鉴定

根据棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)中肠酶液对蛋白酶专性底物在不同pH下的水解作用,棉铃虫中肠的3种丝氨酸蛋白酶得到鉴定。它们是：强碱性类胰蛋白酶,水 解a-N-苯甲酰-DL-精氨酸-p-硝基苯胺的最适pH在10.50以上;弱碱性类胰蛋白酶,水解p-甲苯磺酰-L-精氨酸甲酯的最适pH为8.50～9.00;类胰凝乳蛋白酶, 水解N一苯甲酰-L-酪氨酸乙酯的最适pH亦为8.50-9.00。中肠总蛋白酶活性用偶 氮酪蛋白测定,最适pH亦在10.50以上。Ca²⁺对昆虫蛋白酶无影响,Mg²⁺仅对弱碱性类胰蛋白酶有激活作用。对苯甲基磺酰氟和甲基磺酰-L-赖氨酸氯甲基酮对弱碱性类胰蛋白酶的抑制作用较强,而对强碱性类胰蛋白酶的抑制作用较弱。甲基磺酰-L苯丙氨酸氯甲基酮除能抑制类胰凝乳蛋白酶外,还能激活弱碱性类胰蛋白酶。对牛胰蛋白酶有强抑制作用的卵粘蛋白抑制剂对昆虫蛋白酶却无抑制作用。大豆胰蛋白酶抑制剂对该虫的3种丝氨酸蛋白酶均有强的抑制作用。     

单宁对苏云金芽孢杆菌库斯塔克变种杀棉铃虫效力的作用(英文)

本文报道棉铃虫、苏云金芽孢杆菌库斯塔克变种和单宁三者间的相互作用。苏云金芽孢杆菌芽孢晶体混合粉以6个不同的浓度（0％,0．005％,0．01％,0．015％,0．02％,0．025％湿重）分别加入含0．025％单宁和不含单宁的人工饲料中。初孵幼虫分别在上述饲料中饲养48h后,转入相应的不含苏云金芽孢杆菌的人工饲料上饲养,直到留存的幼虫化蛹。结果表明,单宁与苏云金芽孢杆菌混用可提高苏云金芽孢杆菌对棉铃虫的毒力,LD50降低45％,并可显著抑制该虫的生长发育,但二者在抑制生长发育方面无交互作用。选择取食试验显示,苏云金芽孢杆菌对五龄幼虫有显著的抑食性,但单宁无此作用,单宁与苏云金芽孢杆菌混用不会增强抑食性,但单宁能抑制苏云金芽孢杆菌菌落的生长,浓度高于15mg／100ml还能抑制芽孢的萌发。     

单宁酸对棉铃虫谷胱甘肽S转移酶的影响

通过培养基混药法,研究了植物次生物质单宁酸对棉铃虫Helicoverpa armigera（Hübner）谷胱甘肽S-转移酶活性的影响。谷胱甘肽S-转移酶活性随棉铃虫发育期的进程而变化,在卵期最低,5龄、6龄幼虫和成虫期最高。用含0.005%单宁酸的饲料饲喂棉铃虫后,5龄和6龄幼虫的谷胱甘肽S-转移酶活性明显降低,分别为对照的59%和67%。单宁酸低剂量、短时间处理棉铃虫幼虫,可诱导中肠和脂肪体中的谷胱甘肽S-转移酶的活性增加,高剂量或低剂量长时间处理没有诱导增加作用,甚至还有抑制作用。单宁酸连续处理4代,对棉铃虫6龄幼虫中肠谷胱甘肽S 转移酶均有抑制作用,对脂肪体谷胱甘肽S-转移酶活性无明显影响或有抑制作用。单宁酸处理的第4代幼虫对溴氰菊酯的敏感度有增加的趋势,对甲基对硫磷的敏感度没有明显改变。     

Feeding behaviour of Helicoverpa armigera larvae on insect-resistant transgenic cotton and non-transgenic cotton

Abstract: Feeding behaviour of Helicoverpa armigera Hübner (Lep.; Noctuidae) larvae on non‐transgenic Bacillus thuringiensis (Bt) cotton (Gossypium hirsutum L.), Zhong 30, and transgenic cowpea trypsin inhibitor (CpTI)‐Bt cotton, SGK 321, and non‐transgenic cotton, Shiyuan 321, was investigated in both choice tests and no‐choice tests. The results of choice tests suggested that neonates have the ability to detect and avoid transgenic cotton. In the choice tests of neonates with both transgenic and non‐transgenic cotton leaves, a significantly greater proportion of larvae and higher consumption were observed on non‐transgenic cotton than on the transgenic Bt or CpTI‐Bt cotton. In the choice tests with leaves of two transgenic cotton lines, the proportion of neonates on leaf discs of the two lines was not significantly different, but there was significantly higher consumption on CpTI‐Bt transgenic cotton than that on Bt transgenic cotton. In addition, significantly more neonates were found away from the leaf discs, lower consumption and higher mortality were achieved in the choice test with two transgenic cotton leaves than in the choice tests containing non‐transgenic cotton leaves. Leaves and buds were examined in choice tests of fourth instars. It appeared that fourth instars were found in equal numbers on transgenic and non‐transgenic cotton, except when larvae were exposed to leaves for 3 h. However, the total consumption on transgenic cotton was lower than that of the non‐transgenic cotton, so fourth instars may still have the capacity to detect transgenic cotton and reduce feeding on it, although they showed no preference on either transgenic or non‐transgenic cotton. More larvae were found off diet in the treatments with leaves than that of buds, and the number of injured leaf discs by per fourth instar was significantly higher than that of buds in choice tests, suggesting that leaf is a less preferred organ for H. armigera larvae, elicited more larval movements. Similarly, in no‐choice tests of fifth instars, significantly fewer feeding time and more moving time occurred on leaf than that of bud, boll and petal. When cotton line was considered, compared with non‐transgenic cotton, significantly lower feeding time and higher resting time occurred on the two transgenic cottons. Overall, H. armigera larvae have the ability to detect the transgenic Bt and CpTI‐Bt cottons or the less preferred organs and selectively feed more on the non‐transgenic cotton or the preferred organs, especially the neonates, which have a high capacity for avoiding transgenic cotton.