福寿螺不同生长发育阶段的抗菌活性物质及化学成分分析

福寿螺(Pomacea canaliculata)不同生长发育阶段(螺苗、仔螺、中螺、成螺)的软体匀浆物用乙酸乙酯进行提取.提取物分别用硅胶柱进行柱层析,并分别用不同极性的有机溶剂进行洗脱,分离出不同极性组分:非极性组分(石油醚洗脱组分)、弱极性组分(苯洗脱组分)、强极性组分(乙醇洗脱组分).然后用11种细菌对不同极性组分进行抗菌活性检测.结果表明,不同生长发育阶段组分抗菌作用的共同点是:强极性组分的抗菌活性最强,弱极性组分次之,非极性组分无抑菌作用.将不同生长发育阶段抗菌活性最强的乙醇洗脱组分分别进行薄层层析(TLC)分析并进行抗菌实验.薄层层析所用的展层剂不同,分离出条带数不同,各条带抗菌活性也存在差异.将抗菌活性最强的条带用气相色谱.质谱法进行化学成分鉴定,结果表明,各不同生长发育阶段抗菌物质的化学成分大部分是酸类物质,相同的化学成分在不同生长发育阶段的含量及相似度都不一样.     

将“入侵种”拒之门外

威胁北京的“福寿螺”、云南滇池的“水葫芦”、西双版纳的“飞机草”……大家是不是对这些名字都已经耳熟能详了？其实,它们有一个共同的名字,叫做久侵生物”。那么,什么是入侵生物呢？     

四种与福寿螺(Ampullaria gigas)同源地入侵植物的杀螺效果

实验室内观察了福寿螺在其主要危害对象水稻,及与其同源地的入侵植物五爪金龙、马缨丹、胜红蓟和蟛蜞菊５种植物新鲜叶片间聚集数量差异,结果显示:15min后福寿螺在距离其约75cm 的5种植物叶片聚集数产生了显著的差异,但75min内福寿螺在5种植物叶片间聚集的数量不稳定,75min后的聚集数趋于稳定,5种植物叶片上聚集福寿螺数由多到少顺序为蟛蜞菊、马缨丹、水稻、胜红蓟和五爪金龙。福寿螺取食水稻幼苗的量较大,显著高于取食另4种植物新鲜叶片的量,福寿螺取食4种与其同源地植物叶片量由小到大的顺序为：五爪金龙、蟛蜞菊、胜红蓟和马缨丹。不同浓度4植物乙醇提取物水溶液对福寿螺毒杀作用差异显著,乙醇提取物饱和水溶液致福寿螺100%死亡的时间由短到长的顺序为：五爪金龙48h, 蟛蜞菊72h, 胜红蓟和马缨丹均为96h,按常规施用量化学农药密达100%毒杀福寿螺的时间为118h。综合结果表明五爪金龙具有开发出既能有效防治福寿螺又不影响水稻生长和稻田环境材料的潜力。     

福寿螺和田螺消化酶活性比较

为比较福寿螺(Pomacea canaliculata(Lamarck,1828))和当地中国圆田螺(Cipangopaludina chinensis(Gray,1832))消化能力的差异,探索福寿螺成功入侵的机制,以田螺为对照,测定了1—4龄的福寿螺和田螺的胃和肝脏的消化酶——纤维素酶(羧甲基纤维素法)、淀粉酶(3,5-二硝基水杨酸法)和脂肪酶(滴定法)的活性。结果表明:1)相同年龄的福寿螺胃和肝脏中的消化酶活性明显高于田螺。其中,纤维素酶活性分别高出1.00—2.11倍、1.66—2.84倍;淀粉酶活性分别高出1.53—3.47倍、1.47—1.80倍;脂肪酶活性分别高出2.07—4.73倍、6.13—9.93倍。2)在生长发育过程中,福寿螺胃和肝脏中的消化酶活性变化幅度(51.2%—131.2%)明显高于田螺(23.3%—47.1%)。3)福寿螺的各种消化酶之间存在协同作用。如福寿螺的淀粉酶活性与脂肪酶活性呈极显著正相关(胃中r=0.736**、肝脏中r=0.867**)。此外,胃中的淀粉酶活性还与纤维素酶活性呈显著正相关关系(r=0.696*)。相应地,田螺胃中的淀粉酶和脂肪酶之间也存在显著的正相关关系(r=0.706*),而肝脏中的纤维素酶与脂肪酶活性呈显著负相关(r=-0.593*)。4)福寿螺对纤维素类和淀粉类物质都有较强的消化能力,且能较好地消化脂肪类物质,而田螺能消化纤维素类和淀粉类物质,对脂肪的消化能力却很弱。福寿螺的纤维素酶和淀粉酶活性分别是田螺的2.42和1.88倍,脂肪酶活性达到了5.66倍。可见,福寿螺具有较高的消化酶活性,且各消化酶之间存在正协同性。这可能是导致福寿螺食量大、食性杂,使其能快速生长和成功入侵的重要原因之一。     

pH、食物和光周期对福寿螺生长发育和繁殖的影响

以7.5 g左右的成年福寿螺Pomacea canaliculata为对象,研究p H值(2.5—11.5)、光周期(24 h光照、12 h光照和无光照)和食物(喂食和不喂食)三因子的联合作用下对福寿螺生长发育和繁殖的影响。结果表明,无光照和饥饿条件下,福寿螺在酸性p H值4.5和p H值3.5试验的第24天均达到50%致死率,在碱性p H值10.5试验的第21天死亡率达到53.3%;试验第27天,无光照和饥饿条件下,p H值2.5和p H值11.5的死亡率则分别达到最大为66.7%和80%,产卵量均仅为20粒,孵化率分别低至6.06%和5.97%;24 h光照和喂食条件下,p H值7.5试验的第27天福寿螺体重增长率最高,为17.78%(而12 h光照和无光照条件下则分别仅为7.03%和5.47%),但此时产卵量只有180粒,孵化率仅为8.23%,延长孵化历时到16.6 d,而此酸度下12 h光照(最接近于自然节律),最终产卵量达到1600粒,且卵的孵化率高达84.66%,孵化历时为13.53 d。以上结果说明,福寿螺具有较强的耐酸碱和抗饥饿能力,但过酸(p H值≤3.5)和过碱(p H值≥10.5)的环境,也会严重抑制福寿螺的存活、生长发育和繁殖,特别是在福寿螺缺乏足够食物条件下,抑制作用更强;光周期对福寿螺的生长发育和繁殖影响较大,连续24 h光照会极大地刺激福寿螺的体重增长,但同时会干扰福寿螺繁殖,减少产卵量和卵的孵化率,延长孵化历时;而12 h光照在3种光照条件下最有利于福寿螺的生长发育和繁殖;完全黑暗则会严重抑制福寿螺的生长发育及降低其繁殖能力。     

福寿螺对稻田水生植物群落结构的影响

福寿螺是在我国南方地区危害水稻生产的一种外来入侵软体动物,已被世界自然保护联盟入侵生物专家组列为100种危害最为严重的外来入侵物种之一。在水域生态系统中福寿螺主要以摄食各种水生植物而生存。以水稻、大薸、水葫芦、粉绿狐尾藻、水花生和鸭舌草构成的稻田水生植物群落为对象,研究了低密度(4株/m2)、中密度(8株/m2)和高密度(12株/m2)福寿螺处理对稻田水生植物群落的影响,同时结合福寿螺的食物选择性实验分析其相关行为特性。结果表明:1)低密度、中密度和高密度福寿螺处理1周内水稻密度均急剧下降,高密度福寿螺造成水稻密度下降超过70%,2周后福寿螺危害水稻秧苗的程度减轻;2)各密度处理福寿螺均抑制了水花生和鸭舌草扩散,第8周时高密度福寿螺处理中水花生和鸭舌草的密度仅为对照的30%和25%。同时,低密度福寿螺处理中的水花生和鸭舌草的密度显著高于中密度和高密度处理。不同密度福寿螺处理对水葫芦、大薸和粉绿狐尾藻影响不明显;3)水稻的日均密度增长率为负值,低密度、中密度和高密度福寿螺处理间存在明显差异,且均显著低于对照。水花生和鸭舌草的日均密度增长率虽为正值,但显著低于对照,水葫芦、大薸和粉绿狐尾藻的日均密度增长率和对照无差异。福寿螺日均密度增长迅速,各密度处理无显著差异。福寿螺对水稻、水花生、鸭舌草的选择性显著高于水葫芦、粉绿狐尾藻和大薸;4)福寿螺引入8周后稻田水生植物群落物种多样性Simpson指数、Shannon指数和均匀度指数均显著降低。Simpson指数的大小顺序为:对照低密度中密度、高密度,Shannon指数和均匀度指数的大小顺序为:对照低密度中密度高密度。说明福寿螺对供试水生植物有明显的选择性,其入侵会严重危害稻田水生植物群落的物种多样性。     

不同壳色福寿螺血细胞的比较研究

为探究不同壳色福寿螺在免疫学上的差异,通过瑞士染色法,比较了不同壳色螺的血细胞分类、血细胞形态、数目和比例的差异。结果表明:不同壳色福寿螺的血细胞均可分为透明细胞和颗粒细胞,根据其嗜性又将颗粒细胞分为嗜酸性和嗜碱性颗粒细胞。透明细胞多呈圆形或椭圆形,且黑壳福寿螺的细胞核及细胞形态较黄壳福寿螺更为多样;黑壳和黄壳福寿螺的血细胞总数(THC)分别为(1.31±0.29)×106个/mL和(1.37±0.28)×106个/mL,统计学上无显著性差异(P>0.05);血细胞的比例大小均为嗜碱性颗粒细胞>透明细胞>嗜酸性颗粒细胞;但黑壳福寿螺的嗜酸性颗粒细胞比例显著比黄壳福寿螺低3.08%(P<0.05);由此可以推测,黑壳福寿螺较黄壳福寿螺分布数量差异的免疫学上的原因之一,可能是由其血细胞核形态及比例的差异造成其免疫力强弱和存活能力的差异引起的。     

石灰氮对福寿螺的急性毒性效应

福寿螺(Pomacea canaliculata)是世界自然保护联盟认定的世界100种恶性外来入侵物种之一,在华南地区已对水稻生产造成严重危害.本研究将福寿螺按照壳高(H)分为小螺(5 mm≤H＜15 mm)、中螺(15 mm≤H＜25 mm)、大螺(25 mm≤H＜35 mm)和超大螺(35 mm≤H＜45 mm),通过室内毒性试验,探讨了化学肥料石灰氮(氰氨化钙)对不同体型福寿螺的毒性效应.结果表明:石灰氮对不同大小福寿螺毒性效应显著,尤其是对中小福寿螺具有很强的抑制和杀灭作用;石灰氮处理7 d后,最低浓度0.2 g·L-1处理造成71%死亡率,其他处理死亡率均在95%以上,其中3.0和5.0 g·L-1处理中福寿螺全部死亡;石灰氮对不同大小福寿螺的半抑制浓度(24 h)和半致死浓度(96 h)大小顺序均为小螺＜中螺＜大螺＜超大螺;石灰氮对福寿螺的抑制效应显著,其对福寿螺的平均半抑制浓度为0.08～0.39 g·L-1;1.0和5.0 g·L-1浓度的石灰氮处理24 h后,福寿螺鳃组织SOD酶活性呈极显著下降,分别为对照的41%和60%.本研究表明,石灰氮在入侵生物福寿螺的防治方面有一定应用潜力,有望成为一种新型的"杀螺肥料".     

入侵生物福寿螺抗逆性的研究进展

福寿螺因具有较强的环境适应能力,在热带、亚热带地区大量繁殖,造成生态危害,被定义为恶性外来入侵物种。世界遭入侵的地区均采取了各种措施消灭福寿螺,但防治成效不大,因为其具有很强的抗逆性,如福寿螺能适应39℃的极端高温,能够忍受长达14d的干旱,抵抗pH4.5～9.4的酸碱侵蚀,并能抵抗化学药剂、细菌、寄生虫的威胁。因此,研究其抗逆性及其机制将有助于找到更有效的防治方法。本文综述了国内外有关福寿螺抗物理(低温、高温、干旱)、化学(酸碱性、药物)、生物(细菌和寄生虫、捕食者)因素的研究成果,旨在为防治福寿螺提供理论基础,也为进一步研究福寿螺的抗逆性提供参考。目前的研究表明,福寿螺的抗逆性由外界环境因子诱发,环境因子促成其生理状态,如代谢途径、糖类和氨基酸积累等的改变,这些变化由基因调控,可遗传给后代;外界环境因子还能引起福寿螺对逆境的行为适应性、调节产卵量等。     

1981~2011年有关福寿螺研究的中文文献计量学分析

【背景】福寿螺是一种淡水螺,原产于南美洲亚马逊河流域。我国从1981年开始将其作为淡水渔业的优良品种而引进并广泛养殖,但由于其风味不佳等原因被弃养扩散到野外后,在华南地区严重危害到水稻及其他相关作物的生长、农业生物多样性以及生态系统的稳定性。在其被引入后的30多年内,我国学者对福寿螺做了大量的研究工作。【方法】本文利用文献管理软件NoteExpress的统计功能对我国1981—2011年有关福寿螺研究的中文文献,从年份、作者、机构、地域分布、主题等进行统计并从文献计量学的角度对其进行了分析。另外,对国外的相关研究现状也做了简要介绍。【结果】我国对福寿螺研究的论文数量总体上呈现逐年增长的趋势,并逐渐形成了一定数量的研究队伍和几个主要的核心作者群或团队,其研究主题集中在福寿螺的养殖、防治以及管圆线虫病等方面,呈现明显的“先养后防”、“防多养少”、“南防北养”、“南多北少”等特征。国外文献涉及福寿螺养殖和管圆线虫病的研究较少,更多的内容是有关福寿螺对入侵地的生态危害、对环境条件的适应性、生殖习性、防治以及生态因子对福寿螺生长发育的影响等方面。【结论与意义】我国对福寿螺的研究较多,且研究的侧重点与国外稍有不同,但对其危害的防治始终是各国研究的重点。本研究可为该领域的研究者提供参考。