蓖麻蚕在变态期间代谢作用的研究——Ⅲ.酸性磷酸一酯酶的性质及其活力在变态期的变化

蓖麻蚕在变态期血淋巴酸性磷酸一酯酶活力随着蚕体的发育不断发生变化。在五龄起蚕,五龄四天及前蛹期酶活力较高,化蛹时显著降低,羽化前后又复升高。酶活力按血淋巴单位体积计算。雌雄两性差异不显著。但由于五龄中期以后,血淋巴蛋白质含量雌体大于雄体:故自五龄中期以后,酶的比活力雄体大于雌体。此酶在组织中的分布及其活力变化如下:在幼虫五龄盛食期消化道酶活力较高,其中尤以中肠酶活力最高。脂肪体和丝腺仅有微弱的酶活力。脂肪体酶活力有蛹期上升,羽化后达到最高点。此表明蓖麻蚕中肠在五龄盛食期具有旺盛的磷酸化及脱磷酸化作用,为代谢的活跃场所。在蛹及成虫体,消化道退化,脂肪体在代谢方面占了主要位置。昆虫血淋巴和其它动物血液不同的一个方面是它含有大量的磷酸酯类。影响血淋巴磷酸酯类的种类及其含量变化的,主要有两个因素:一是血淋巴本身对于不同的磷酸酸类的选择水解,蓖麻蚕在变态期血淋巴不同专一性磷酸酯酶的存在及其活力的变化,就是血淋巴选择水解的决定因素:另一是组织磷酸酯类对于血淋巴的选择分泌;本研究表明五龄幼虫中肠及脂肪体,尤其是蛹和成虫的脂肪体是血淋巴磷酸酯的重要来源。此外还研究了血淋巴磷酸一酯酶的性质,及某些金属离子,有机酸等对该酶活力的抑制及激活作用。     

大肠杆菌及聚肌胞核苷酸对柞蚕、家蚕蛹诱导产生溶菌酶、抗菌肽及凝集素的动力学

大肠杆菌D₃₁诱导柞蚕蛹产生抗菌多肽。同时,溶菌酶和凝集素活性都比诱导前有明显增高.其活力高峰、抗菌多肽在第7天左右、溶菌酶在第5天,而凝集素在第3天即达最高水平。不同品种的柞蚕蛹,经诱导产生的三种活性物质其活力差异不明显,但741、河四和小混品种中的抗菌多肽P_9A及P_9B组成比例较高。上述三种活性物质的诱导变化与性别有关,雄性高于雌性。比较了柞蚕蛹和家蚕经细菌诱导后上述三种活性物质的变化,家蚕凝集素活力很低,诱导后活力增高不明显。抗菌活力及溶菌酶活力的提高程度柞蚕也高于家蚕。聚肌胞核苷酸(Poly I:C)也能诱导两种蚕产生抗菌多肽及溶菌酶,但活力提高的显著程度都不及大肠杆菌诱导,凝集素活力变化也不显著。     

β-蜕皮素对蓖麻蚕环核苷酸水平的影响

本文研究了蓖麻蚕四龄眠期及五龄幼虫期间,脂肪体、血淋巴和脑中环核苷酸水平的变化,以及注射β-蜕皮素对蓖麻蚕血淋巴、脑中环核苷酸水平的影响。发现环核苷酸水平的变化与蓖麻蚕的发育、变态有密切的关系。对蓖麻蚕五龄第五天幼虫注射β-蜕皮素(5微克/幼虫)6分钟后,血淋巴中的cGMP水平提高了将近一倍,但cAMP水平下降了23%;脑中的cGMP水平提高了4倍,cAMP水平提高了10倍。讨论了蜕皮素与环核苷酸之间的关系。     

蜚蠊灭菌肽的诱导及初步分离分析

昆虫经诱导盾产生灭菌肽的研究近年来已有很大进展,有关这方面的研究工作绝大多数都是以有翅亚纲内生翅类鳞翅目(主要是蚕类)昆虫和少数双翅目昆虫为材料.本文首次以有翅亚纲外生翅类蜚蠊目的美洲蜚蠊(Ptriplaneta americana L.)为实验昆虫,用Escherichia coil K₁₂ strain D₃₁作诱导源,对不同发育期、不同性别、不同成虫期的蜚蠊进行诱导后,采用含菌培养基平板测活方法,就存在个体数及能产生抗菌物质的个体数进行了初步的研究.发现成虫日龄在10天之内的雄性蜚蠊能够产生抗菌物质的个体百分比最高.抗菌物质出现的高峰期是在诱导后第三、四天.用滴滴涕和溴氰菊酯作诱导源对雄性蜚蠊的诱导实验表明,杀虫剂也能诱导蜚蠊产生抗菌物质,而且所诱导产生抗菌物质的活性强度(用抑菌圈直径表示)高于大肠杆菌所诱导的.滴滴涕和溴氰菊酯的重复诱导可提高蜚蠊产生抗菌物质个体百分比.蜚蠊经诱导后产生的抗菌物质具有广谱性,对苏云金杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌及绿脓杆菌等有较强的抗菌活性,而对大肠杆菌D₃₁、大肠杆菌、粘质沙雷氏杆菌和溶壁微球菌等有较弱的抗菌活性.用肽类物质的指纹图谱法分离蜚蠊血淋巴抗菌物质,发现经诱导后血淋巴中确有新的肽类物质产生,该物质具抗菌活性,用DABITC法分析,其N-末端氨基酸为赖氨酸.     

蓖麻蚕个体发育中蜕皮甾类滴度的变化

用放射免疫分析法(RIA)测定了蓖麻蚕(Philosamia cynthia rieini)从卵期到成虫个体发育整个过程的蜕皮甾类(MH)水平.卵期在6天时有一个MH峰.一龄到四龄各龄均有一个MH峰,出现在停食前一天,导致幼虫蜕皮.五龄期有两个MF峰.第一个小峰出现在第三天,使进食的幼虫向预蛹转化;第二个高峰在上簇两天后,导致蛹表皮的形成.与其它鳞翅目昆虫一样,蛹期只有一个MH峰,发生在蛹期的前半段.成虫期血淋巴内MH含量很低.     

油松毛虫幼虫抗菌物质及其抗菌活性研究

采用体内注射法,对油松毛虫Dendrolimus tabulaeformis Tsai et Liu 3龄幼虫注射浓度为1．0×10^8孢子／mL的大肠杆菌Escherichia coli菌悬液,诱导其产生抗菌物质,12h后收集制备血淋巴粗提液。分别测定对4种细菌和4种真菌的抗菌活性,并检测温度、pH值变化和反复冻融对抗菌活性的影响。采用Tricine—SDS—PAGE电泳法确定抗菌物质的分子量大小。结果发现,诱导后的油松毛虫3龄幼虫血淋巴粗提液对试验的细菌和真菌均有不同程度的抑制作用,其中对革兰氏阴性细菌大肠杆菌E．coli和变形杆菌Proteus species的抑制作用强于革兰氏阳性细菌金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus和枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。血淋巴粗提液的的抗菌活性在50℃水浴处理和4～9的pH值条件下保持稳定,反复冻融1～5次抗菌物质的活性降低4．3％～14．9％。电泳结果显示,诱导组血淋巴粗提液在23．2kD和15．0kD处分别出现一条特异性条带,在60．4kD处蛋自带变浅。由此推测从油松毛虫幼虫体内诱导产生的抗菌物质分子量可能是23．2kD和15．0kD。     

家蝇抗菌物质的诱导

针刺损伤诱导的家蝇三龄幼虫免疫血淋巴对动、植物病原菌有广谱的抗菌活性,同时,未经诱导的家蝇幼虫也具有抗菌活性。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳分析表明：外源诱导能增强原有抗菌物质的表达量,并能激活新的蛋白产生。家蝇免疫血淋巴中的抗菌物质具热稳定性和耐冷冻贮藏的特性     

粘虫的血糖代谢

本文通过纸上层析和化学方法,研究了粘虫在蛹化前后各虫期血淋巴液中的总糖、海藻糖、葡萄糖和血淋巴的还原值,并与蓖麻蚕进行了比较。此外,还测定了血淋巴海藻糖酶的活性变化。结果表明:1)在蛹化前后血淋巴液中的总糖与海藻糖,自末龄幼虫进食以后开始大量积累,到幼虫老熟时达最高。在幼虫蜕皮和停食化蛹过程,血糖含量明显地减少。雌体含量均高于雄体。血淋巴液中的糖量变化与粘虫的生长发育有密切关系。2)和蓖麻蚕相似,在蜕皮和停食以后的化蛹过程,血淋巴中的还原值显著增加,这种增加主要是由于葡萄糖、核糖以及其它还原物质的出现或数量的增加所引起。3)末龄幼虫血淋巴液中的总糖及海藻糖的百分比含量,均比同虫期的蓖麻蚕的含量低2—5倍。粘虫幼虫血淋巴中的海藻糖量只占总糖的66.3%—94%,而蓖麻蚕则为98%—100%。4)幼虫血淋巴中的海藻糖酶活力与家蚕、蓖麻蚕的相同,均在进食期间无活力表现或活力极低;在幼虫蜕皮和化蛹过程则明显出现活力。5)血淋巴液中的糖量变化与海藻糖酶活力变化有明显的负相关。文中还分析和讨论了粘虫血糖代谢的特点以及各种糖类物质在生长发育中的作用。     

黄粉甲幼虫抗菌物质的诱导及其抗菌活性

采用饥饿法、紫外线照射法和针刺法处理黄粉甲Tenebriomolitor 6龄幼虫后均能诱导其 产生抗菌物质,收集的血淋巴上清液对真菌有抑制作用,对细菌无抑制作用;经热处理后的血 淋巴上清液则对细菌有抑制作用,而对真菌无抑制作用。SDS-PAGE检测结果发现,与未诱导的 对照相比经诱导的黄粉甲幼虫血淋巴中,原有的一类大分子蛋白质如分子量分别为97kD、44 kD和37 kD左右的蛋白质缺失;而ESI-MS分析结果显示诱导后比诱导前黄粉甲幼虫血淋巴中有 小分子物质产生,推测可能是此类缺失蛋白质分解为小分子量的抗菌肽,从而表现出抗菌活性 。     

注射大肠杆菌或超声波诱导家蚕及蓖麻蚕产生抗菌物质的比较研究

本文报道:1.蓖麻蚕hilosamia cynthia ricini、家蚕Bombyx mori及柞蚕Antheraea pernyi注射大肠杆菌Escherichia coli或超声波处理均能诱导血淋巴产生抗菌物质。同一蚕种诱导产物相同,不同蚕种间差异明显。2.家蚕不同发育阶段的个体诱导产生的抗菌物质基本相同;不同性别的家蚕蛹的诱导产物的相对量有差异;不同品种家蚕蛹对诱导的应答潜伏期也不尽相同。3.注射聚肌胞核苷酸(PolyI:C)诱导家蚕血淋巴产生一种明显地不同于其它诱导源诱导的抗菌物质,此物质在酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳中泳动速度较快。 本研究的所有结果均表明,诱导绢丝昆虫产生抗菌物质的诱导源是非专一性的,即诱导源与诱导产物之间无对应的关系。     

东方粘虫末龄幼虫血淋巴蜕皮甾类滴度的变化及促前胸腺激素对前胸腺的活化作用

东方粘虫六龄幼虫血淋巴蜕皮甾类滴度,在幼虫的取食生长期一直处在很低的水平(<6pg/μl血淋巴),其后于徘徊期的前一天开始升高,至预蛹期形成唯一的1个高峰(～450pg/μl血淋巴)。前胸腺离体培养的结果表明,前胸腺分泌活力与血淋巴蜕皮甾类滴度的动态呈基本平行的趋势,只是较后者超前了约24小时。促前胸腺激素粗提物能直接活化离体前胸分泌蜕皮甾类。粘虫六龄2日龄(LVI_2)幼虫的前胸腺已能被促前胸腺激素活化,说明此时的前胸腺对促前胸腺激素已具感受性。     

保幼激素类似物和β-蜕皮素对蓖麻蚕氮代谢产物排泄的影响

精氨酸酶是昆虫体内重要的酶;尿素是精氨酸分解代谢的产物,它的排出量反映了精氨酸酶的活力。在蓖麻蚕五龄幼虫的排泄物中尿素的量为从蓖麻叶中摄取尿素总量的14.7倍。外源激素影响精氨酸酶的活性。对四龄眠期、五龄二天的幼虫注射保幼激素类似物(JHA)ZR-515,使排泄物中尿素含量增加,特别是五龄二天注射JHA后,到五龄六天幼虫排尿素量增高了45%。此外,虫体注射JHA和β-蜕皮素(MH)后,排泄物除尿素外,尿酸和氨的含量也发生有规律的变化。     

家蚕五龄幼虫血淋巴内维生素的研究

本实验对家蚕Bombyx mori五龄健康的雌雄幼虫、氟中毒的雌幼虫、细胞质多角体病毒(CPV)感染的雄幼虫血淋巴内的烟酸、烟酰胺、吡哆辛(VB₆)、硫胺素(VB₁)及核黄素(VB₂)含量,采用离子对反相色谱法进行了定量测定.在五龄幼虫发育阶段,血淋巴内每种维生素含量均是雌蚕高于雄蚕,健康者高于病态者,且病蚕含维生素的量持续下降;烟酸和烟酰胺浓度一直减少,可能是部分烟酸、烟酰胺在酶作用下与某些蛋白质结合,部分烟酸、烟酰胺形成NADP酶的缘故;VB₆、VB₁和VB₂浓度增加,是幼虫大量摄食、贮存能量和营养,供日后生命循环需要的结果.     

家蝇幼虫抗菌相关蛋白/多肽的诱导及抗菌活性分析

对家蝇Musca domestica 3龄幼虫进行针刺、带菌针刺、热激和超声4种处理,并于处理后不同时间分别收集提取家蝇幼虫体内耐热总蛋白,比浊法测定其抗菌活性,经逐步回归分析确定抗菌相关蛋白/多肽。结果表明,4种处理均能诱导家蝇幼虫产生抗菌物质,其中表观分子量为22 kD的蛋白对藤黄微球菌和大肠杆菌均有抗菌作用,50 kD,13 kD,26 kD,7 kD的蛋白抗菌活性具有专一性。还发现一种37 kD的蛋白对抗菌活性有负作用,推测它可能是促进细胞生长的物质。     

自然感染方法诱导蝇蛆抗菌活性研究

研究通过自然感染方法诱导的丝光绿蝇蛆虫的抗菌活性.用大肠埃希菌感染无菌蛆虫,用灭菌的PBS作为对照.提取血淋巴,以金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌作指示菌,采用平板法作抑菌试验,检验蛆虫血淋巴的抗菌活性.结果发现:感染的蛆虫比无菌蛆虫有较好的抗菌能力;大肠埃希菌预处理12 h后能够诱导蛆虫的抗菌活性,在24h达到峰值然后下降;血淋巴对金黄色葡萄球菌的抗菌活性高于绿脓杆菌.研究表明,通过自然感染的方法可以诱导丝光绿蝇幼虫抗菌活性.     

蓖麻蚕在变态期间代谢作用的研究——Ⅰ.蛹化前后脂肪体和血淋巴主要成分的变化

蓖麻蚕末龄幼虫的脂肪体干重、血淋巴体积和干重, 均随幼虫的生长而增加:并且雌体经常高于雄体。在蜕皮过程和吐丝以后的绝食期间, 这两种组织的含量减少;其中, 脂肪体的干重在前蛹期后才开始降低, 表明吐丝过程虫体干重的减少与脂肪体无相应关系。蓖麻蚕末龄幼虫血淋巴中主要醣类是海藻糖。上簇前血淋巴含醣量到达最高峰:雌体为1513.5毫克/100毫升, 雄体为1405.4毫克/100毫升。化蛹前后, 血淋巴中出现另种低分子醣, 此成分可能与几丁质的形成有关。血淋巴中脂肪酸含量的变化与血糖平行, 但份量较少:最高含量是在上簇前:雌雄分别为351.6毫克/100毫升和327.3毫克/100毫升。熟蚕期, 血淋巴中含氮物质的含量远比醣和脂肪酸为高:雌雄的血淋巴总氮分别到达2720毫克/100毫升和1840毫克/100毫升;但在上簇前总氮减少近一半, 其变化与丝腺的发育有关。糖元是蓖麻蚕脂肪体贮存的主要醣类, 它的含量随幼虫的生长而增加。上簇前雌雄幼虫的脂肪体分别含糖元20.0％和19.5％:在吐丝过程中脂肪体中的糖元显然发生水解。从上簇到化蛹, 糖元消耗达70％以上。此外, 脂肪体中的脂肪也随末龄幼虫的生长而增多:但雌雄幼虫的脂肪体中脂肪含量与糖元不同, 雌体高于雌体(雄体为59％, 雌体为50％)。在吐丝过程中脂肪继续在脂肪体中合成。从吐完丝到化蛹, 雌雄分别消耗33％和30％的脂肪。与糖元、脂肪变化相反的是脂肪体中的含氮物质。从五龄起蚕到上簇前, 幼虫脂肪体的总氮量比较恒定:雌雄分别保持6毫克/头和4毫克/头, 但由于其它成分含量的变化, 总氮的百分比含量在同期却减少约一半:吐完丝后, 脂肪体含氮物质总量比上簇前增加一倍半以上, 表明含氮物质的合成和积累。本工作表明蓖麻蚕在变态期间, 脂肪体与血淋巴不仅在贮存、转运以及代谢营养物质方面起着重要的作用, 而且雌雄含量也有显著差异。由此可见脂肪体与血淋巴在物质转化中所起的作用, 对保证昆虫有机体的正常生存、发育和生殖等方面显然是很重要的。     

低致死剂量氯虫苯甲酰胺对沟金针虫食物利用和相关生理生化指标的剂量和时间效应

【目的】明确氯虫苯甲酰胺对沟金针虫Pleonomus canaliculatus亚致死效应的生理生化机制,阐明氯虫苯甲酰胺低致死剂量对沟金针虫食物利用、能量物质含量以及体内消化酶、保护酶和解毒酶活力的影响。【方法】室内采用土壤混药法测定氯虫苯甲酰胺对沟金针虫3龄幼虫毒力,并测定了氯虫苯甲酰胺LC₁₀, LC₂₅和LC₄₀低致死剂量对沟金针虫3龄幼虫营养指标和体内能量物质含量的影响;采用酶动力学法检测了氯虫苯甲酰胺低致死剂量处理1, 6, 12, 24, 48和72 h后沟金针虫3龄幼虫体内消化酶(蛋白酶、α-淀粉酶、脂肪酶、海藻糖酶)、保护酶(CAT, POD和SOD)以及解毒酶(CarE, MFO和GST)活力的动态变化。【结果】氯虫苯甲酰胺对沟金针虫3龄幼虫有较高毒力,其LC₅₀值为1.2397 mg/kg。LC₁₀和LC₄₀剂量氯虫苯甲酰胺处理沟金针虫3龄幼虫后,平均相对生长率(MRGR)和近似消化率(AD)显著降低,严重干扰其对食物的利用;LC₁₀, LC₂₅和LC₄₀剂量处理后沟金针虫3龄幼虫体内主要的能量物质(蛋白质、脂质、碳水化合物、海藻糖)含量和消化酶活力均明显降低,而解毒酶和保护酶活力显著增加,最终延缓其生长发育。【结论】氯虫苯甲酰胺对沟金针虫幼虫具有很高的杀虫活性,低致死剂量氯虫苯甲酰胺处理沟金针虫幼虫后,通过抑制消化酶活性,使其对食物的利用能力降低和生长发育延缓,以及诱导解毒酶和保护酶活性来阻止外界毒物侵害。研究结果为阐明氯虫苯甲酰胺对沟金针虫的亚致死效应机制及作用机理提供了一定的理论基础。     

玫烟色拟青霉对小菜蛾致病力的时间-剂量-死亡率模型模拟

小菜蛾Plutella xylostella是我国南方十字花科蔬菜上的重要害虫,已对田间常用的化学杀虫剂产生了严重的抗性。为寻找有效的小菜蛾生物防治措施,本实验研究了一株分离自家白蚁的玫烟色拟青霉Paecilomyces fumosoroseus (SCAU-PFCF01)对小菜蛾2～4龄幼虫的致病力。实验采用浸液法,供试浓度为1×10³、1×10⁴、1×10⁵、1×10⁶和1×10⁷个孢子/mL。结果表明：随玫烟色拟青霉孢子浓度的升高,小菜蛾的感病死亡率增加,在浓度为1×10⁷ /mL时,小菜蛾2、3和4龄幼虫的累计死亡率分别为96%、85%和80%。玫烟色拟青霉对小菜蛾各龄幼虫的致病力与供试龄期有关,其感病的敏感顺序为2龄、3龄和4龄。用时间 剂量 死亡率模型（time-dose-mortality model,TDM）对各龄幼虫的致病力数据进行模拟,所建模型均顺利通过Hosmer-Lemeshow拟合异质性检验,表明模型拟合良好,并由模型估计出了该菌株对小菜蛾各龄幼虫的致死剂量与致死时间。2龄幼虫接种后第7天、3龄幼虫接种后第5天、4龄幼虫接种后第4天的LC₅₀估计值分别为1.17×10⁴、1.44×10⁴和5.21×10⁴ /mL,LC₉₀估计值分别为1.98×10⁶、3.82×10⁷和1.29×10⁸ /mL。玫烟色拟青霉对小菜蛾幼虫的致死时间与浓度相关,供试各龄幼虫的LT₅₀值随着孢子悬浮液浓度的增加而递减,在1×10⁵～1×10⁷ /mL的范围内,2龄幼虫的LT₅₀值从3.16天降低到1.72天,3龄幼虫的LT₅₀从3.21天降低到1.83天,4龄幼虫的LT₅₀从3.69天降低到2.04天。即2龄幼虫致死所需的时间最短,其次为3龄幼虫,4龄幼虫致死所需的时间最长。结果显示了该株玫烟色拟青霉在小菜蛾的生物防治中具较强的应用潜力。     

大头金蝇幼虫免疫系统对大肠杆菌诱导的应答研究

用大肠杆菌作为诱导菌,使得大头金蝇幼虫产生抗菌物质及凝集素,其活力高峰分别在第48和36小时。诱导后第48小时血淋巴稀释100倍,对金黄色葡萄球菌的致死率仍达18％。诱导后36小时血淋巴中凝集素滴度达512。聚丙烯酰胺电泳显示诱导后的血淋巴中新增4条新带,并有2条染色明显加深的条带。     

苍耳杆野螟生物学特性的研究

苍耳杆野螟是寄生在苍耳上的1种重要药用昆虫。在湖南（常德）每年发生4代,以老熟幼虫（五龄）在苍耳茎杆蛀道内越冬。室内自然变温下（22．2～25．0℃）饲养,卵期为4．8天,幼虫期为23．6天,蛹期为见11．8天,成虫期为6．1天。每雌可产卵124～585粒,块产。一、二龄幼虫食叶,三龄后蛀茎。