基于RNA干扰的台湾乳白蚁纤维素酶活抑制效果分析

白蚁纤维素酶在白蚁营养代谢中发挥着非常重要的作用,为了探索RNAi在白蚁防治中的应用技术,本文研究了RNAi技术与壳寡糖和曲酸联合对台湾乳白蚁纤维素酶活的抑制作用。在实验室条件下将dsCfEG与壳寡糖和曲酸分别联合浸湿滤纸饲喂白蚁,采用还原糖法测定白蚁的滤纸酶活性(FPA)及内切β-1,4-葡聚糖酶(EG)的比活力,并观测记录供试白蚁的体重与死亡率变化。结果显示:联合处理组测定的FPA和EG比活力均显著低于空白对照组,dsCfEG+曲酸处理组在喂食7 d和5 d后分别对FPA和EG的抑制效果显著高于dsCfEG对照组;喂食7 d后处理组白蚁活力比对照组明显降低,处理组白蚁体重均有不同程度的减少;dsCfEG+壳寡糖联合处理后白蚁的校正死亡率提高,其与曲酸处理的效果之间无显著性差异。研究表明RNAi技术可增强一些酶活抑制物对白蚁纤维素酶活的抑制效果,可为白蚁的安全防控新技术研究提供参考。     

室内饲养与野外台湾乳白蚁木质纤维素水解酶活性的比较研究

以台湾乳白蚁Coptotermes formosanus Shiraki的室内群体与野外群体为研究对象,测定工蚁体内4种糖基水解酶和滤纸酶活(FPA)的活力大小及分布。结果表明:内切-β-1,4-葡聚糖酶(EG)、β-葡萄糖苷酶(BG)、外切-β-1,4-葡聚糖酶(CBH)、内切-β-1,4-木聚糖酶(EX)及FPA的活性在不同组织中有较大差异。两类群体的BG、EX及CBH有相似分布,BG和EX分别高度集中于中肠和后肠,CBH主要在中肠及后肠分布。FPA和EG在两类群体中有不同分布,室内群体的主要在中肠,野外群体的则集中于后肠。两类群体各种酶活力大小顺序同为:EX>EG≥BG>CBH。此外,室内饲养群体的大小及年限对台湾乳白蚁木质纤维素酶活力无显著影响。     

Comparative study of the activity of lignocellulolytic enzymes in captive and field colonies of Coptotermes formosanus

以台湾乳白蚁Coptotermes formosanus Shiraki的室内群体与野外群体为研究对象,测定工蚁体内4种糖基水解酶和滤纸酶活(FPA)的活力大小及分布.结果表明:内切-β-1,4-葡聚糖酶(EG)、β-葡萄糖苷酶(BG)、外切-β-1,4-葡聚糖酶(CBH)、内切-β-1,4-木聚糖酶(Ex)及FPA的活性在不同组织中有较大差异.两类群体的BG、EX及CBH有相似分布,BG和EX分别高度集中于中肠和后肠,CBH主要在中肠及后肠分布.FPA和EG在两类群体中有不同分布,室内群体的主要在中肠,野外群体的则集中于后肠.两类群体各种酶活力大小顺序同为:EX＞EG≥BG＞CBH.此外,室内饲养群体的大小及年限对台湾乳白蚁木质纤维素酶活力无显著影响.     

利用植物提取物绿色合成纳米银粒子及其对台湾乳白蚁的毒性

【目的】利用多种药用植物水提液绿色合成纳米银粒子，测定分析其对台湾乳白蚁Coptotermes formosanus的毒杀活性和作用机理，探索绿色合成的(silver nanoparticles, AgNPs)在白蚁防治方面的潜力，拓宽AgNPs在农业领域的应用前景。【方法】分别利用药用植物大黄Rheum palmatum根茎、白毛夏枯草Ajuga nipponensis全株、苦参Sophora flavescens根和鱼腥草Houttuy niacordata全株的水提取液绿色合成纳米银粒子，采用紫外 可见分光光度计(UV-vis)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱分析(EDS)和纳米粒度分析仪验证AgNPs的生成并表征其粒子大小、形状和聚集程度等；在实验室条件下测定AgNPs对台湾乳白蚁工蚁的毒杀效果。通过测定800 mg/L AgNPs处理7 d的台湾乳白蚁工蚁体内可溶性蛋白质含量、乙酰胆碱酯酶(AchE)活性和滤纸酶活性(filter paper activity, FPA)水平，来探析AgNPs对白蚁的毒杀作用机理。【结果】4种药用植物水提取液合成的AgNPs颗粒均呈球形，粒径在69~180 nm之间；7 d内AgNPs对台湾乳白蚁工蚁的LC₅₀值分别为150, 340, 342和309 mg/L；800 mg/L AgNPs处理7 d后台湾乳白蚁工蚁的可溶性蛋白质含量以及AchE活性和FPA与对照相比均显著降低。【结论】4种植物提取物合成的AgNPs对台湾乳白蚁工蚁均有较好的毒杀效果，它们可通过降低白蚁体内的可溶性蛋白质含量、AchE活性和FPA来影响其存活，说明绿色合成的AgNPs在防治台湾乳白蚁方面具有较大的潜力。     

台湾乳白蚁和黄胸散白蚁对三种饵剂的嗅觉行为反应

利用“Y”型嗅觉仪,测定了台湾乳白蚁Coptotermesformosanus和黄胸散白蚁Reticulitermesflaviceps对灭蚁灵,氟虫胺,氟铃脲等3种饵剂在不同浓度下的嗅觉行为反应。结果表明2种白蚁对0. 2 5和0 . 5 %灭蚁灵;0 .2 5 ,0 .75和1 %氟虫胺;0 . 5 %氟铃脲均具有明显的趋性,且趋性差异不显著。因此,可将氟虫胺及氟铃脲作为灭蚁灵的替代品来防治白蚁。此外,台湾乳白蚁对1 %灭蚁灵,0 . 5 %氟虫胺,1 %氟铃脲具忌避性;而黄胸散白蚁对0 . 75和1 %灭蚁灵;0. 2 5 ,0. 75和1 %氟铃脲具忌避性,表明2种白蚁对饵剂的嗅觉反应既有相似性,又有不同点;台湾乳白蚁产生趋性的饵剂浓度大于黄胸散白蚁。因此用饵剂防治白蚁时,需根据不同种类的白蚁,采用不同的浓度进行防治。     

6种糖基化合物对台湾乳白蚁糖基水解酶分泌的影响

白蚁自身及其后肠共生微生物可以分泌多种糖基水解酶用于分解木质纤维素.本研究选用1％木质素、1％羧甲基纤维素钠、1％山梨糖、1％果糖、1％葡萄糖及1％半乳糖6种糖基化合物溶液,诱导台湾乳白蚁Coptotermes formosanus糖基水解酶的分泌,进行了酶活测定.结果显示,FPA活力、内切葡聚糖酶EG、β-葡萄糖苷酶...     

环氧苍耳素Ⅰ对菜青虫中肠消化酶和羧酸酯酶活性的影响

【目的】探明苍耳Xanthium sibiricum活性物质--环氧苍耳素Ⅰ对菜青虫的作用机理。【方法】采用饲喂法处理4龄菜青虫Pieris rapae, 测试从苍耳中分离提纯的环氧苍耳素Ⅰ（为倍半萜内酯类物质）对菜青虫中肠蛋白酶、 淀粉酶和羧酸酯酶活性的影响。【结果】环氧苍耳素Ⅰ对蛋白酶活性的抑制最强, 处理后12, 24和48 h, 菜青虫中肠蛋白酶抑制率分别为20.95%,29.38%和50.06%; 其次为淀粉酶, 抑制率分别为11.89%,39.01%和31.92%。同时,中肠羧酸酯酶活性在处理后12 h与对照之间无显著变化, 24 h 时活性被显著抑制, 而48 h时活性却明显高于对照。【结论】环氧苍耳素Ⅰ对昆虫中肠消化酶活性的抑制, 可能是引起昆虫表现取食抑制和生长发育不良的重要原因之一。     

pH控制下绿色木霉（Trichoderma viride）流加发酵生产纤维素酶

绿色木霉（Trichodermaviride）在pH控制发酵条件下,采用流加葡萄糖发酵策略,可显著提高综合滤纸酶活力（FPA）和内切酶（endo—β—1,4-glucanase,EG）、外切酶exo—β-1,4-glucanase,CBH）、纤维二糖酶（cellobiase,CB）酶活。在5L发酵罐中采用pH控制和流加葡萄糖工艺,可提高CB酶含量,改变酶组分之间的比例,使得FPA、EG、CB和CBH酶活分别达到50．0U／mL,210．0U／mL,4．0U／mL和2．5U／mL,比摇瓶发酵分别提高了6．7．4．2、19、2．5倍。     

芹菜素等3种生物源化合物对甜菜夜蛾酚氧化酶的抑制作用

用芹菜素(apigenin)和曲酸(kojic acid)浸渍处理甜菜夜蛾(Spodoptera exigua Hubner)5龄幼虫,试虫体重日增长值明显降低,而用香草酸(vanillic acid)浸渍处理后的幼虫体重与对照相比无明显差别。体外抑制实验表明,芹菜素、香草酸和曲酸对试虫酚氧化酶活性抑制的I50分别为77．66、724．50和82．70μg／mL;体内抑制实验表明,当用上述3种化合物(1000μg／mg)处理幼虫48h后,酚氧化酶活力抑制率分别达到40．05％、8．44％和42．29％。     

曲酸对飞蝗酚氧化酶以及其他生化酶活性的影响

酚氧化酶(Phenoloxidase)可以催化黑色素中间体多巴胺的形成,是昆虫黑化作用中的关键酶,在昆虫细胞免疫和体液免疫过程中发挥着重要的作用。"近年来,酚氧化酶成为新型杀虫剂靶标的研究对象之一,而酚氧化酶的抑制剂曲酸(Kojic acid)对昆虫解毒酶和保护酶的影响的研究却很少。为了探索酚氧化酶与昆虫其他解毒酶或保护酶类的关系,本文利用含不同剂量曲酸的麦麸饲喂飞蝗,检测飞蝗存活率以及虫体酚氧化酶(PO)、乙酰胆碱酯酶(AChE)、解毒酶(ESTs和GSTs)和保护酶(POD、SOD和CAT)的活性。结果发现,曲酸对飞蝗无明显毒力;在曲酸处理1 d和3 d后,曲酸处理组飞蝗PO二酚酶活性显著低于对照,5 d和7 d后飞蝗PO活性与对照相比差异不大;处理3 d后,飞蝗AChE活性显著低于对照,而5 d后AChE相比于对照显著升高;偏高浓度的曲酸在1 d和3 d后对飞蝗ESTS和GSTs有显著的抑制,5 d和7 d后飞蝗ESTs和GSTs活性上升;曲酸在1 d和3 d后引起了飞蝗保护酶的升高,5 d后飞蝗保护酶有一定的下降。以上结果表明,曲酸对飞蝗PO有明显抑制作用,同时也干扰了昆虫其它生化酶的活性。由此推测,曲酸可以作为杀虫剂或者杀虫真菌的增效剂。     

氟虫腈、吡虫啉作为黑翅土白蚁诱杀药剂的效果

毒力测定结果表明,0.025~0.4μg/mL氟虫腈和吡虫啉分别在药后3 d和5 d对黑翅土白蚁Odontotermes formosanus表现出明显的毒杀效果,氟虫腈和吡虫啉药后1 d的LC50分别为药后5 d的509倍和63.8倍,2种药剂对黑翅土白蚁的毒杀效果均比较缓慢。毒性传递试验表明,0.5μg/g毒沙处理白蚁1 h后,氟虫腈和吡虫啉的致死毒性均可被传毒白蚁传递给受毒白蚁。驱避作用试验表明,50μg/mL氟虫腈对黑翅土白蚁无明显的驱避作用,而50μg/mL吡虫啉对黑翅土白蚁表现出了明显的驱避作用。可见,2种供试药剂中,氟虫腈是较理想的白蚁诱杀药剂。     

几种植物源化合物对棉铃虫海藻糖酶活性及相关碳水化合物含量的影响

碳水化合物对昆虫的能量代谢和物质合成具有重要的作用。本研究选用2种一般性生物碱（氢溴酸东莨菪碱和烟碱）以及2种β-葡萄糖苷类化合物（七叶灵和皂角苷）, 研究其在不同浓度下对棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)幼虫体内海藻糖酶活性及相关碳水化合物代谢的影响。结果表明: 用饲喂法处理3龄幼虫96 h后, 皂角苷对棉铃虫幼虫的活体抑制效果明显, 且随添加物浓度增高, 棉铃虫死亡率上升, 10, 20, 40 g/L浓度下棉铃虫的均重分别是0.194, 0.089和0.034 g, 分别为对照的86.99%, 39.91%和15.24%。对海藻糖酶活性及其相关代谢酶的测定结果表明, 2种苷类化合物显著抑制中肠海藻糖酶活性, 饲喂40 g/L皂角苷的试虫中肠海藻糖酶比活力仅是对照组的54.21%; 饲喂30 g/L七叶灵的试虫中肠海藻糖酶比活力为对照组的83.73%。而2种生物碱类化合物显著抑制血淋巴和脂肪体中海藻糖酶活性, 20 g/L氢溴酸东莨菪碱对棉铃虫血淋巴和脂肪体组织的海藻糖酶活性抑制率分别为7.24%和71.43%; 而20 g/L烟碱对试虫血淋巴和脂肪体组织的海藻糖酶活性抑制率为26.29%和33.44%。用氢溴酸东莨菪碱、 烟碱和七叶灵处理试虫后, 血淋巴海藻糖含量都有所增高。4种化合物能够导致试虫糖原磷酸化酶活性变化, 其中, 皂角苷在中肠和脂肪体表现为显著抑制作用, 而随外源化合物浓度变化, 糖原含量和糖原磷酸化酶活性表现为此消彼长关系。饲喂4种植物源化合物的试虫血淋巴中葡萄糖浓度变化和其海藻糖变化一致。本研究证明β-葡萄糖苷类化合物是海藻糖酶抑制剂, 在作为先导化合物进行农药创制开发方面具有重要意义。     

几丁质合成抑制剂在白蚁防治中的研究进展

昆虫生长调节剂是一类新型的第三代杀虫剂,能阻碍或干扰昆虫正常的生长发育,活性高,残毒小,对环境污染少,大量应用于农、林、卫生害虫防治.其中,应用比较广泛的是几丁质合成抑制剂,能阻碍白蚁新表皮的形成,抑制白蚁的蜕皮而致死.目前,几丁质合成抑制剂如氟铃脲、杀铃脲、除虫脲、氟啶脲等已应用于白蚁群体防治,对白蚁有显著的控制作用,是目前砒剂和灭蚁灵较理想的替代物.     

纤维素降解菌L-06的筛选、鉴定及其产酶条件的分析

从用于堆肥的水稻秸秆中初筛出一株高效纤维素降解菌L-06, 根据18S rRNA基因序列和菌株形态分析, 初步鉴定该菌为斜卧青霉(Penicillium decumbens)。研究了液体发酵培养基中氮源、碳源、表面活性剂、培养温度、起始pH以及接种量对该菌株各纤维素酶活力的影响。在最适条件下, 该菌的b-葡萄糖苷酶(BGL)、外切纤维素酶(CBH)于培养第3天酶活力分别达到1662 u/mL和2770 u/mL; 内切纤维素酶(EG)、滤纸糖化力(FPase)于培养第4天酶活力分别达到18064 u/mL和4035 u/mL。在产酶优化实验中, 该菌的EG和CBH在pH10的培养条件下分别保持了70%和43%的酶活性; 在50oC培养条件下EG和CBH分别保持了68%和59%的酶活性。表现出了耐热, 耐碱的特性。     

纤维素降解菌L-06的筛选、鉴定及其产酶条件的分析

从用于堆肥的水稻秸秆中初筛出一株高效纤维素降解菌L-06, 根据18S rRNA基因序列和菌株形态分析, 初步鉴定该菌为斜卧青霉(Penicillium decumbens)。研究了液体发酵培养基中氮源、碳源、表面活性剂、培养温度、起始pH以及接种量对该菌株各纤维素酶活力的影响。在最适条件下, 该菌的b-葡萄糖苷酶(BGL)、外切纤维素酶(CBH)于培养第3天酶活力分别达到1662 u/mL和2770 u/mL; 内切纤维素酶(EG)、滤纸糖化力(FPase)于培养第4天酶活力分别达到18064 u/mL和4035 u/mL。在产酶优化实验中, 该菌的EG和CBH在pH10的培养条件下分别保持了70%和43%的酶活性; 在50oC培养条件下EG和CBH分别保持了68%和59%的酶活性。表现出了耐热, 耐碱的特性。     

家蝇幼虫消化器官中纤维素酶的组成及酶活性分析

采用DNSA法研究家蝇3龄幼虫各消化器官中纤维素酶的组成及特性。结果表明,家蝇各消化器官均含有内切β-1,4-葡聚糖酶（endo-β-1,4 glucanase,EC 3214,EG）、外切β-1,4-葡聚糖酶（exo-β-1,4-glucanase, EC3.2.1.91,CBH）和β-葡萄糖苷酶（β-glucosidase, EC 3.2.1.21,BG）。家蝇消化器官中EG、CBH和BG的最适反应时间均为60 min,最适反应温度为50℃,这些酶在体外的热稳定性较好,在50℃以下处理1 h能保持较高的活性。这三种纤维素酶在不同消化器官中的配比关系和活性表现存在一定的差异,其中中肠的酶活性最高,在最适反应条件下,EG、CBH和BG的酶活性分别达到1.02±0.033 IU/mg、1.57±0.070 IU/mg和1.2±0.048 IU/mg。     

两种鼻白蚁之间的入侵关系

设计了5个实验以研究台湾乳白蚁(Coptotermes formosanus)和黄肢散白蚁(Reticulitermes flavipes)的种间斗争关系。所试白蚁来自阿拉巴马州。实验1将两组白蚁的兵蚁和工蚁以自然比例混合(台湾乳白蚁工蚁：兵蚁＝20：5,黄肢散白蚁工蚁：兵蚁＝24：1);实验2观察了双方同数量(各25头)工蚁的种间斗争能力;实验3观察两者同数量(各5头)兵蚁的种间斗争关系;实验4、5分别研究双方工蚁与兵蚁的斗争关系。因两种工蚁形态相似,所以在实验前用0．1％Nile blue A染过的滤纸饲喂一方白蚁24h使虫体着色以便观察。所有实验在22℃,65％RH荧光灯下进行。每个实验将两方白蚁同时放入一培养皿中,观察至一方100％受伤,然后把培养皿移到培养箱内,24小时后统计死亡率。结果表明,实验一开始,双方的工蚁和兵蚁都立即进入残酷的厮杀斗争,台湾乳白蚁兵蚁和工蚁的斗争能力都明显强于黄肢散白蚁;兵蚁的斗争行为不受工蚁的影响,工蚁的斗争能力也不受兵蚁的制约。实验中台湾乳白蚁的工蚁与黄肢散白蚁的兵蚁攻击能力相当,但黄肢散白蚁的工蚁却远弱于台湾乳白蚁的兵蚁。上述结果说明,自然界中不可能出现此两种白蚁群体的偶然性融合;外来的台湾乳白蚁很可能在其群体建立的地区占据优势[动物学报49(3)：295—302,2003]。     

木质素增量取食对台湾乳白蚁消化系统的影响

木质素代谢是白蚁消化木质纤维素的关键环节之一。本文利用木质素增量喂食台湾乳白蚁Coptotermes formosanus Shiraki,通过测定其取食量、体内酚氧化酶含量、纤维素酶活性的变化及后肠微生物群落16s rRNA基因Illumina Hi Seq高通量测序比较分析来研究木质素取食对低等白蚁消化系统的影响。结果表明:木质素取食组内源性(前肠/唾液腺)酚氧化酶含量的显著大于大于对照组,内源及外源性纤维素酶活性均小于对照组,尤其BG酶活性显著小于对照组;1%木质素对乳白蚁取食有一定的抑制作用,其后肠细菌多样性及丰度较对照组有所下降,但无显著的组间群落结构差异;Metastat、LDA(LDA Effect Size)及组间T-检验属水平群落差异分析显示,乳白蚁后肠核心菌群(相对丰度1%)Dysgonomonas属、弧菌属在木质素取食组中相对丰度显著小于对照组,Candidatus Azobacteriodes属相对丰度则显著大于对照组,它们在木质素增量取食引起的细菌群落变化中起关键作用。     

白蚁栖息环境中蜡状芽孢杆菌的分离及其纤维素酶活性分析

【目的】了解白蚁栖息环境中有无降解纤维素的微生物。【方法】以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,利用刚果红染色,根据透明圈大小进行筛选。通过显微形态、革兰氏染色及16S rRNA基因序列分析对菌株进行鉴定。DNS法测定菌株产纤维素酶与生长周期的关系,并进一步分析纤维素酶性质。【结果】从台湾乳白蚁(Coptotermes formosanus Shiraki)栖息环境中筛选到一株具有较高纤维素酶活性,革兰氏阳性菌株TT15,16S rDNA序列分析鉴定为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus Gd2T)。菌株培养前12 h没有纤维素酶活性,随着培养时间的增加,纤维素酶活性逐渐增大;当生长达到稳定期(48 h),酶活性达到最大并保持稳定。菌株TT15纤维素酶活性的最适pH和最适反应温度分别为5.0和50°C。【结论】从白蚁栖息环境中分离到一株具有较高纤维素酶活的蜡状芽孢杆菌TT15,可作为产细菌纤维素酶的优良菌株。     

曲酸对斑玉蕈子实体形成过程中木质纤维素酶的影响研究

为了探究曲酸增加子实体产量的机制,首先考察了搔菌后外源添加曲酸对不同菌丝培养时间出菇的影响。研究发现当菌丝培养时间过短或者过长添加曲酸都得不到很好的增产效果,菌丝培养时间在60-80d之间增产效率最高,并且后熟期60d的增产效率大于80d的增产效率。进一步研究发现添加曲酸可以提高菌丝利用基质中木质纤维素的利用率。更深入地研究发现,基质中的漆酶和纤维素酶活性在斑玉蕈的不同发育时期受到曲酸调控。漆酶活性在最初的菌丝恢复期和转色期酶活性低于对照组,但是在原基期、钉头期和子实体期酶活性显著地高于对照组;纤维素酶活性在整个发育周期中曲酸组都高于对照组,在子实体发育后期酶活性被提高3.16倍。最后,从分子水平上分析了漆酶基因和纤维素酶基因的表达量,研究显示添加曲酸后漆酶基因和纤维素酶基因在不同程度上被上调,这个结果与酶活的结果相一致。这些结果说明外源添加曲酸通过提高生殖生长阶段的菌丝利用培养基质中的漆酶和纤维素酶活性,进而提高菌丝利用木质纤维素,为斑玉蕈子实体生长发育提供更多的能源,实现增加子实体产量的目的。