草地贪夜蛾幼虫对四种刺激物质的味觉感受和取食选择

【目的】为了筛选有效的草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda幼虫取食激食素和抑制剂并探究其味觉感受机理,为生态防治草地贪夜蛾提供理论和实践上的依据。【方法】利用单感受器记录法测定草地贪夜蛾5龄第2天幼虫下颚外颚叶上中栓锥感器和侧栓锥感器对不同浓度的蔗糖、黑芥子苷、单宁酸和盐酸奎宁4种刺激物质的电生理反应,并采用二项叶碟法测定草地贪夜蛾幼虫对这些刺激物质的取食选择行为。【结果】草地贪夜蛾幼虫中栓锥感器和侧栓锥感器内均存在对蔗糖、黑芥子苷和单宁酸敏感的味觉受体神经元,但是神经元的活性随着刺激物的种类及浓度而变化。其中,两类感器内神经元对蔗糖和黑芥子苷的反应均呈现典型的浓度梯度反应。中栓锥感器内存在对盐酸奎宁敏感的味觉受体神经元,但是呈现逆浓度梯度的反应模式,侧栓锥感器内不存在对盐酸奎宁敏感的神经元。蔗糖显著诱导幼虫的取食行为,而盐酸奎宁、黑芥子苷和单宁酸均抑制幼虫的取食行为,且都呈现浓度梯度的抑制活性。【结论】草地贪夜蛾幼虫中栓锥感器和侧栓锥感器内均存在对取食激食素和抑制剂敏感的味觉受体神经元,但是两类感器不论在反应谱上还是敏感性上均存在差异。蔗糖可以作为取食激食素,盐酸奎宁、黑芥子苷和单宁酸可以作为取食抑制剂的有效候选物质。幼虫对蔗糖、黑芥子苷和单宁酸的味觉反应在一定程度上解释了其取食选择行为的味觉基础。本研究为草地贪夜蛾的生态防治提供了味觉信息。     

植物次生物质对烟青虫和棉铃虫食物利用及中肠解毒酶活性的影响

用分别添加0-5%(干重比)棉酚、烟碱、番茄苷和辣椒素4种植物次生物质的人工饲料饲养烟青虫Helicoverpa assulta和棉铃虫H. armigera 5龄幼虫48 h,测定这些次生物质对烟青虫和棉铃虫的营养效应和中肠谷胱甘肽S-转移酶（GST）及羧酸酯酶（CarE）活性的影响。结果表明：在实验浓度下,棉酚可显著降低烟青虫的相对消化率,但对棉铃虫却有助食作用;番茄苷抑制烟青虫的取食和生长,对其近似消化率和食物利用率也有显著的抑制作用,但食物转化率有明显升高,对棉铃虫的各营养指标无显著影响;烟碱对烟青虫和棉铃虫的相对生长率均无影响;辣椒素使烟青虫的取食量有大幅度的提高,对棉铃虫的取食量无影响,但引起其相对消化率的提高。由此可见,棉铃虫对4种次生物质有普遍的适应性,而烟青虫只对寄主植物所含的烟碱和辣椒素有较好的适应性。烟青虫和棉铃虫幼虫中肠CarE活性不受4种次生物质的影响,烟碱和辣椒素对烟青虫GST有显著的诱导作用,番茄苷对烟青虫GST活性则有抑制作用,4种次生物质对棉铃虫GST均无显著影响。     

实夜蛾属二近缘种对寄主植物次生物质的反应:次生物质对幼虫生长和食物利用的影响

实夜蛾属(Heliothis)的棉铃虫(H. armigcra)和烟青虫(H. assulta)是近缘种,幼虫期取食多种相同的植物,其中含有不同的次生物质.本项工作是在人工饲料中分别加入0.5%的烟碱、番茄苷、棉子酚、丹宁酸等饲养早期六龄的幼虫,测定它们对生长和食物利用的影响.结果表明这些次生物质对两种幼虫有不同的作用:烟碱对棉铃虫没有明显影响,但对烟青虫的取食却有一定的刺激作用.丹宁酸、棉子酚、番茄苷可抑制两种幼虫的生长,而以番茄苷抑制烟青虫的生长最为显著.番茄苷主要通过抑制取食来影响幼虫的生长,而丹宁酸和棉子酚则具有降低消化率的作用.通过次生物质对这两种幼虫效应的比较可知,棉铃虫有较大的忍耐力.     

川楝素对粘虫幼虫拒食作用的电生理学研究

1×10^-4g/ml川楝素溶液能诱发记录到粘虫(Mythimna separata)幼虫下颚瘤状体栓锥感器的传入发放.其发放频率有一个逐步发展的过程,并可引起几个感受器细胞的爆发性发放.若用1×10^-4g/ml川楝素溶液处理栓锥感器,则经过一段时间后,能抑制粘虫幼虫侧栓锥感器对10mmol/L蔗糖和中栓锥感器对50mmol/L肌醇的诱发反应.用二硫苏糖醇及川楝素的混合液处理上述感器,则能解除川楝素的抑制效应.对川楝素作为拒食剂对昆虫化学感受器的可能作用方式作了初步探讨.对其拒食效应与活乐木醛作了比较.     

印楝素A和印楝素B对棉铃虫生长发育的影响

为了明确印楝素A和印楝素B生物活性的差异,选用印楝素A和印楝素B对棉铃虫生长发育的影响进行了比较研究。结果表明:印楝素A和印楝素B对棉铃虫3龄幼虫具有良好的拒食活性,5μg/mL处理48 h对棉铃虫3龄幼虫的拒食率分别为85.17%和69.02%。分别用含有药剂(1μg/mL)的饲料饲喂棉铃虫5龄幼虫,结果表明:印楝素A和印楝素B能够明显抑制棉铃虫5龄幼虫的体重增长,处理14 d后幼虫的体重分别下降50.28%和43.08%,仅有少量个体化蛹,化蛹率分别为26.67%和13.33%。进一步的羽化结果表明:经印楝素A和印楝素B处理的虫蛹均未能完成羽化。综合各阶段试验结果来看,印楝素A和印楝素B的生物活性存在差异,印楝素B对棉铃虫生长发育的抑制作用高于印楝素A。     

C12-水解印楝素A的制备、结构鉴定及生物活性

C12-水解印楝素A是将印楝素A C12位上的-COOCH3水解为-COOH而得到的印楝素衍生物。处理后24h和48h,C12-水解印楝素A对斜纹夜蛾3龄幼虫AFC50分别为3．44μg／mL和6．89μg／mL。处理后48h,3μg／mL C12-水解印楝素A对小菜蛾3龄幼虫的拒食率为73．59％,5μg／mL C12-水解印楝素A对棉铃虫3龄幼虫的拒食率为67．76％。3μg／mL C12-水解印楝素A处理后72h,小菜蛾3龄幼虫的校正死亡率为78．16％;5μg／mL C12-水解印楝素A处理后72h,棉铃虫3龄幼虫的校正死亡率为58．69％。     

取食刺激剂对棉铃虫在含苏云金杆菌饲料上的取食行为和死亡率的影响(英文)

苏云金杆菌在非致死剂量下对棉铃虫有强的抑食作用 ,且随着浓度的增加 ,抑食作用有进一步加强的趋势。棉铃虫取食刺激剂不仅对棉铃虫具诱引作用 ,可增加幼虫的取食时间和取食量 ,而且可减轻苏云金杆菌对棉铃虫的抑食作用。苏云金杆菌浓度越低 ,取食刺激剂的效果越好。非选择性实验中 ,加入取食刺激剂可使苏云金杆菌致死中浓度降低 4 1%。但在选择性实验中 ,幼虫死亡率无显著提高。     

印楝素对亚洲玉米螟幼虫生长发育的影响

本文报道印楝素对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis Guene幼虫生长发育的抑制作用和引起幼虫各器官的病变症状。用含20ppm印楝素的人工饲料饲喂亚洲玉米螟3—4龄幼虫2天,然后换入正常饲料,可使幼虫期显著延长,最后不能化蛹而死亡。印楝素对幼虫的作用是缓慢的,虫体受药后还可发育一个龄期。处理幼虫的行为失常,取食动作逐渐消失,主要靠消耗体内的水分和脂肪来维持生命。幼虫的胸足变黑,胸部出现褐色斑,这些部位的表皮分层不正常,真皮细胞坏死或自溶。处理幼虫的大脑萎缩,生殖器官和前胸腺肿大,前胸腺细胞膜厚而松散,血淋巴中β-蜕皮酮含量显著降低。从整个中毒症状来看,印楝素可能作用于亚洲玉米螟幼虫的神经和内分泌系统,从而逐渐引起各器官的病变。     

番茄是烟青虫的寄主植物吗？

长期以来,国内有关文献一直将番茄列为烟青虫Helicoverpa assulta的寄主植物,但田间调查结果往往与此矛盾,本研究的目的是阐明番茄是否为烟青虫的寄主植物。室内试验表明,虽然烟青虫成虫在盆栽番茄植株上产卵较多,但无论是用番茄离体嫩叶还是用盆栽植株饲养,初孵幼虫绝大部分在1龄死亡,平均存活时间很短,不会对番茄造成有经济意义的危害;即使用番茄青果饲养的3龄幼虫也不能活到6龄。根据人工饲料饲养结果估测,番茄苷对初孵幼虫的致死中浓度LC₅₀为0.0744%,叶和青果中报道的番茄苷含量已接近或超过此水平,这是幼虫不能存活的主要原因之一。田间调查也表明,烟青虫并不危害番茄。因此,番茄不是烟青虫的寄主植物。文献中的记载很可能是将棉铃虫误判为烟青虫。     

印楝油对印楝素的增效作用和保护作用

印楝油对印楝素具有增效作用,印楝素A和印楝种子石油醚抽提物和印楝种子植物油分别按1：10(m／m)混用处理斜纹夜蛾3龄幼虫,共毒系数分别为150．17和226．87,印楝素B和两者混用后的共毒系数分别为166．00和242．18。印楝种子植物油对印楝素具有保护作用,在54℃下热贮7d,印楝油(甲醇：印楝油=9-1,v／v)对印楝素A和印楝素B的保护效果分别为56．96％和50．86％;热贮14d,保护效果分别为26．72％和38．42％。     

印楝素乳油对斜纹夜蛾的生物活性及田间防效研究

在室内测定了印楝素乳油对斜纹夜蛾(Spodopteralitura)的生物活性,并进行了田间防治试验.结果表明,印楝素乳油对斜纹夜蛾具有多种生物活性,主要表现在对幼虫的拒食作用、生长发育的抑制作用和一定的毒杀活性,以及对成虫产卵的忌避作用.经印楝素处理后,幼虫平均发育历期延长、幼虫体重、蛹重、化蛹率和蛹羽化率显著低于对照,印楝素乳油12μl·L^-1浓度处理3龄幼虫5和7d后的体重分别是对照组的36.8%和14.5%,而幼虫平均发育历期比对照组延长6d左右,化蛹率和蛹羽化率分别是27.79%和37.23%,显著低于对照组85.66%和82.11%.印楝素对低龄幼虫有一定的毒杀活性,而对高龄幼虫活性则很低.田间防治试验表明,印楝素乳油对斜纹夜蛾种群有良好的控制作用,施药7d后其防治效果要优于化学农药10%除尽悬浮剂.     

不同食料植物对棉铃虫生长发育和繁殖的影响

报道了棉花、烟草、番茄和辣椒4种植物对棉铃虫Helicoverpa armigera生长发育和繁殖的影响。棉铃虫成虫喜欢在番茄上产卵,在辣椒上的着卵量最少。初孵幼虫喜选食嫩棉叶,选食辣椒嫩叶的虫数最少。4组幼虫取食嫩叶时的平均相对生长速率都有显著差异,顺序为棉叶组>烟叶组>番茄叶组>辣椒叶组。幼虫存活率以取食棉花时最高,取食番茄时最低。棉花组成虫的产卵量最高,烟草组的产卵量最低。取食棉花的棉铃虫种群增长的速度约为取食番茄时的14倍。6龄幼虫能有效利用和转化棉铃、烟草蒴果、辣椒果实,而对番茄果实的利用和转化效率较低。棉铃虫可分别以这4种植物的不同器官为食完成世代循环。其中,棉花是最适宜的寄主,辣椒和番茄是较不适宜的寄主。     

家蚕味觉电生理反应的个体差异

为探讨家蚕Bombyx mori人工饲料饲养发育不齐的生理原因,从同一蚕品种中挑选出对人工饲料摄食性不同的个体,用电生理学方法测定了下颚瘤状体味觉感器对4种代表性物质（蔗糖、肌醇、大豆粉提取物和柠檬酸）的电生理反应。结果表明,栓锥感器Ss-Ⅰ对蔗糖等促食物质的反应以及栓锥感器Ss-Ⅱ对大豆粉提取物等阻食物质的反应,均存在明显的个体差异。在临界浓度下,低摄食性个体的放电脉冲频率显著高于高摄食性个体。说明低摄食性蚕的味觉反应比高摄食性蚕敏感。     

华北棉区棉田中棉铃虫的取食行为及为害特征的研究

在大量田间实验的基础上,本文揭示华北棉区棉铃虫Heliothis armigera(Hbner)在棉田中的取食行为及其咬食棉花不同发育阶段的繁殖器官的组成和数量.根据棉铃虫的取食行为与其寄主植物棉花生长发育的关系,分别列出第二、三、四代幼虫期内棉花全株上各发育阶段的繁殖器官的组成、各龄幼虫所在果枝上繁殖器官的组成、各龄幼虫咬食不同发育阶段繁殖器官的组成和数量以及其中脱落的数量.分析了不同世代幼虫取食行为的差异,及其对棉花生长发育和产量形成过程的影响.建立了用于棉田害虫管理系统的棉铃虫取食模型.     

转Bt棉花对蜘蛛生长发育及捕食行为的影响

室内评价了取食转Bt棉叶的棉铃虫幼虫对草间钻头蛛和八斑鞘腹蛛生长发育的影响.并通过捕食功能反应评价了取食了Bt棉叶的棉铃虫幼虫对成熟草间钻头蛛捕食行为的影响.室内饲养实验结果表明草间钻头蛛、八斑鞘腹蛛取食用转Bt棉叶处理的棉铃虫幼虫与取食普通棉叶处理的棉铃虫幼虫的发育历期、成蛛体重都没有显著差异.捕食功能反应实验结果表明草间钻头蛛对棉铃虫幼虫的捕食功能反应符合HollingⅡ型圆盘方程,两组不同猎物饲养成熟的草间钻头蛛对同种处理的棉铃虫幼虫的捕食行为没有显著差异.综合考虑：转Bt棉对蜘蛛生长发育、捕食能力没有显著的负作用.     

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     

关于棉铃虫食性和营养的某些特点

本工作选用棉花不同器官所含有的几种化学成分作为嗅觉和味觉刺激剂, 测验棉铃虫对它们的反应;结果表明一至三龄的幼虫对甲醇三甲基胺、香草酸等的趋性不同, 四龄幼虫对不同的糖类、氨基酸等的取食反应也各不一。这说明幼虫对食料植物中的个别化学成分有感觉辨识的能力。用不同品种的海岛棉、陆地棉、以及棉花和其它锦葵科植物杂交所产生的后代的叶片来试验棉铃虫对它们的趋性和取食反应, 结果表明当有选择的机会时幼虫对陆地棉和一定品种海岛棉有较强的趋性, 对某些杂交后代的趋性很弱。在不能选择的条件下棉铃虫在一定时间内对不同种类或品种的棉叶的取食量也不相同, 并对原来的食料植物可形成条件化。 曾对棉花不同器官的含水量、含氮物质和糖类进行了测定, 同时分别用叶、蕾和铃将新孵化的幼虫饲养到老熟。幼虫取食不同器官时的累积食量、发育速度、死亡率, 和变成的蛹的重量均有明显的差别。当以大叶为食时幼虫的总食量超过以嫩叶为食时的一倍以上;以铃为食时总食量可为以嫩叶为食时的数倍。这种差异可能是因铃中水分和含糖量较高, 对幼虫的取食发生强烈的助长作用所造成的。因此, 同株植物上含糖和含水缺多的器官对棉铃虫似乎有较好的营养效应, 而这种效应可能是通过糖类等的味觉刺激来增加取食量所造成。     

印楝素A与印楝素B对粉纹夜蛾BTI-Tn-5B1-4的细胞毒性

为了明确印楝素A和B活性差异的机理,本研究比较了印楝素A和印楝素B对粉纹夜蛾Trichoplusia ni离体培养胚胎细胞系BTI-Tn-5B1-4的毒性。结果表明：印楝素A与印楝素B对BTI-Tn-5B1-4细胞具有良好的增殖抑制活性,处理后3 d,其IC₅₀值分别为2.9 μg/mL和9.85 μg/mL,印楝素A的细胞毒力显著高于印楝素B。倒置显微镜观察发现,印楝素A和印楝素B处理可导致细胞变形,贴壁能力下降,并出现明显空泡,印楝素A的影响明显高于印楝素B。流式细胞仪检测结果表明,印楝素可导致BTI-Tn-5B1-4细胞体积显著膨大,印楝素A处理细胞体积增大程度显著高于印楝素B;印楝素可以明显影响BTI-Tn-5B1-4细胞膜电位,1.25 μg/mL印楝素A和印楝素B处理后3 d,细胞DiBAC4（3）荧光强度分别增加88.12%和55.37%,印楝素A的影响显著高于印楝素B。荧光显微镜观察发现,印楝素对BTI-Tn-5B1-4细胞核具有明显影响,印楝素B的影响明显高于印楝素A,印楝素B处理后,细胞核受损细胞数更多,受损程度更严重。结果显示印楝素A和印楝素B的细胞作用机理存在差异,本研究从细胞学水平解释了印楝素的生长发育抑制作用机理。     

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。     

印楝素A对粉纹夜蛾Hi-5细胞的毒性机理

利用粉纹夜蛾Trichoplusia ni Hübner卵细胞系（Hi-5细胞系）在细胞水平研究了印楝素(azadirachtin) A杀卵活性的毒性机理。以MTT法研究了印楝素A对粉纹夜蛾Hi-5细胞的生长抑制率,结果表明最初两天印楝素 A对Hi-5细胞无较明显活性,但随后几天抑制率显著增加。用Giemsa染色法对细胞进行染色,观察细胞形态发生的变化,发现：1.25 μg/mL印楝素 A处理Hi-5细胞1 d后,细胞已无法贴壁,形状变圆,接着细胞形态变得极不规则,有凋亡小体出现。用Ho33342染料对Hi-5细胞核DNA染色,通过荧光显微镜观察发现：经印楝素A处理后第1天,部分细胞核染色体发生异常凝聚,此后异常细胞核比例增多,核膜严重破损。以异硫氰酸荧光素(FITC)荧光染料研究了Hi-5细胞的蛋白质含量变化,发现1.25 μg/mL印楝素A 处理Hi-5细胞1 d后,细胞蛋白质指数(DI)为1.070±0.018,至第3 d DI值上升到1.912±0.019。分析了印楝素A处理后Hi-5的还原性谷胱甘肽(GSH)的相对含量变化,发现1.25 μg/mL处理浓度下,各天处理组GSH抑制率有显著差异。结果显示印楝素A能够抑制Hi-5细胞增殖,影响细胞骨架正常功能,降低细胞活力。