斜纹夜幼虫对食物中重金属Ni2+的积累与排泄

为明确食物中重金属离子在昆虫体内的分布和转移情况,本文采用等离子体原子发射光谱仪检测了植食性昆虫斜纹夜蛾Spodoptera litura Fabricius连续3个世代6龄幼虫对食物中过量Ni²⁺的排泄和积累情况。结果表明：大部分Ni²⁺可通过粪便排出体外;沉积在体内的Ni²⁺主要积累在中肠,部分Ni²⁺可通过中肠上皮细胞基底膜进入血淋巴,经由血淋巴的转运作用积累在脂肪体和表皮等组织中。6龄幼虫不同组织中所积累Ni²⁺的含量为中肠>脂肪体>表皮,且不同组织和粪便中的Ni²⁺都随饲料中Ni²⁺浓度的增加而增加,并存在显著的剂量-反应关系。研究结果可为进一步研究过量Ni²⁺对斜纹夜蛾幼虫的生长发育和繁殖的影响,以及斜纹夜蛾幼虫不同组织对Ni²⁺的解毒能力等提供一定依据。     

重金属污染对昆虫生长发育的影响

重金属污染已经成为一个全球性的环境问题,对生物多样性和人类健康构成了严重威胁。作为全球生物多样性的重要组成部分,昆虫因重金属污染而受到的潜在影响同样引起了人们的普遍关注。过量重金属可对昆虫的生长发育产生影响。环境中的重金属可通过昆虫的呼吸、表皮和摄食等途径进入昆虫体内,进入昆虫体内的过量重金属不仅能引起昆虫细胞超微结构的变化和遗传物质的改变,还可诱导昆虫细胞凋亡并影响细胞的活力和增殖。但昆虫能将过量的重金属以金属颗粒形式储存在具消化、存储或分泌功能的器官中,也能将其转运至溶酶体中解毒。同时,金属结合蛋白和抗氧化酶在昆虫对重金属的解毒过程中具有重要作用。     

Ni2+胁迫对斜纹夜蛾幼虫血淋巴中能量物质水平的适应性调节

为明确食物中重金属胁迫对昆虫血淋巴能量物质和生长的影响,本研究测定了饲料中不同浓度的Ni²⁺ （1~40 mg/kg）对连续3个世代斜纹夜蛾Spodoptera litura Fabricius 5龄始龄（0 h）至6龄末幼虫（分别记为0,24,48,72,96和120 h幼虫）血淋巴中能量物质总糖、蛋白质和脂肪含量,血淋巴中热量值及5龄和6龄幼虫体重的影响。结果表明：第1和2代48 h和96 h幼虫血淋巴的总糖含量均低于对照;而连续3代其他处理幼虫血淋巴中的总糖含量均在低浓度Ni²⁺（1~5 mg/kg）胁迫下增高,在高浓度Ni²⁺ （20~40 mg/kg）胁迫下降低。连续3个世代的Ni²⁺胁迫均显著降低了0~48 h幼虫血淋巴中的蛋白含量;低浓度Ni²⁺（1~5 mg/kg）胁迫增加了连续3代72~120 h幼虫血淋巴中的蛋白含量,而高浓度Ni²⁺（20~40 mg/kg）胁迫只降低了第1代72~120 h幼虫以及第2代72 h幼虫血淋巴中的蛋白含量。第1代0 h,48~72 h和120 h幼虫血淋巴中的脂肪含量在1~20 mg/kg Ni²⁺胁迫下均高于对照,但24 h和96 h幼虫血淋巴中的脂肪含量均低于对照中的含量。连续3代0~48 h幼虫血淋巴中的热量值均随饲料中Ni²⁺浓度的增加而降低;低浓度Ni²⁺胁迫（1~5 mg/kg）增加,而高浓度Ni²⁺（20~40 mg/kg）的胁迫降低第2和3代72 ~120 h幼虫血淋巴中热量值。同时,低浓度Ni2+胁迫增加而高浓度Ni²⁺胁迫降低了第3代5龄和6龄幼虫的体重。因此推测,Ni²⁺胁迫对S. litura幼虫血淋巴的能源物质含量以及热量值的影响与能量物质的种类、虫体的发育阶段和Ni²⁺的胁迫世代等都有一定的联系。     

Ni~(2+)对不同发育阶段斜纹夜蛾虫体血淋巴能量物质的影响

研究了饲料中不同浓度的Ni2+(140mg/kg)对连续3个世代斜纹夜蛾Spodoptera litura Fabricius6龄末幼虫、蛹和成虫血淋巴中能量物质总糖、蛋白质和脂肪含量及血淋巴中热量值的影响。结果表明,Ni2+胁迫1个世代,6龄末幼虫、蛹和成虫血淋巴中的总糖含量均低于对照,而血淋巴中的蛋白质含量则在低浓度Ni2+胁迫下增高,在高浓度Ni2+胁迫下降低;只有受120mg/kg Ni2+胁迫的6龄末幼虫血淋巴的脂肪含量高于对照,而蛹和成虫血淋巴中的脂肪含量及热量值均低于对照。在Ni2+胁迫的第2、3代,6龄末幼虫、蛹和成虫血淋巴中的总糖、蛋白含量和热量值与饲料中Ni2+浓度的反应关系均表现为低浓度Ni2+胁迫增加而高浓度Ni2+胁迫降低的趋势;然而,血淋巴中的脂肪含量随饲料中Ni2+浓度的增加而降低。因此,重金属Ni2+对S.litura能量物质的影响与虫体内能量物质的种类和虫体的发育阶段有一定的关联。     

白背飞虱触角感器的扫描电镜观察

白背飞虱Sogatella furcifera (Horváth)是水稻的主要害虫之一。采用扫描电镜技术对白背飞虱触角感器进行了观察。结果表明,白背飞虱成虫触角上有3种类型的感器——毛形、刺形和耳状感器,以及由毛形和耳状感器组成的一种菊花状的感器簇,且这些感器在雌雄中不存在二型性。同时,对其高龄若虫触角感器的观察也表明,白背飞虱触角感器的数量随若虫龄期的增加而增加,且在羽化为成虫时数量会大幅度的增加。