稻纵卷叶螟对43种禾本科植物挥发物的触角电位(EAG)反应

【目的】为了筛选对稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis成虫有生物活性的植物挥发物,为开发植物引诱剂诱集稻纵卷叶螟提供依据。【方法】采用触角电位技术(Electroantennogram,EAG)测定了稻纵卷叶螟雌雄蛾对来自禾本科植物的43种挥发物的触角电位反应。【结果】稻纵卷叶螟雌、雄蛾对50 000μL/L反-2-己烯醛的EAG反应分别较对照高16.6倍、10.9倍。稻纵卷叶螟雄蛾对50 000μL/L正戊醛的EAG反应值为(7.347±1.582)m V,是对照的2.6倍;对5 000μL/L和50 000μL/L苯甲醛的EAG反应分别较对照高2.0倍、2.4倍;对50μL/L、500μL/L水杨酸甲酯的EAG反应较对照分别提高了65.2%、72.1%。【结论】反-2-己烯醛、正戊醛、苯甲醛、水杨酸甲酯对稻纵卷叶螟具有EAG活性,可能为稻纵卷叶螟植物源引诱剂的主要成分。     

苹褐带卷蛾成虫对主要寄主植物挥发物的触角电位反应和行为反应

【目的】苹褐带卷蛾Adoxophyes orana是危害苹果、桃、梨、枣等果树的一种重要昆虫。近年来在陕西苹果和红枣产区发生面积逐年扩大,危害日趋严重。本研究旨在明确寄主植物挥发物在苹褐带卷蛾成虫嗅觉通讯中的作用,为开发植物源引诱剂提供基础数据。【方法】利用触角电位(electroantennogram, EAG)仪测定苹褐带卷蛾2日龄未交配雌、雄成虫对51种寄主植物挥发性化合物的EAG反应;利用本实验室开发的小型蛾类昆虫嗅觉行为测试装置测定苹褐带卷蛾成虫对15种具有显著EAG反应的挥发性化合物的行为反应。【结果】EAG测试结果表明,苹褐带卷蛾成虫对不同挥发性化合物的EAG反应相对值有显著差异,雌、雄成虫对顺-3-己烯-1-醇、反-2-己烯-1-醇、1-己醇、1-庚醇、己醛、反-2-己烯醛、庚醛、辛醛、壬醛、乙酸丁酯、乙酸异戊酯和乙酸-顺-3-己烯酯的EAG反应较强。此外,雄成虫对3-甲基-1-丁醇、1-戊烯-3-醇、苯甲醛、丁酸丁酯、乙酸乙酯、三甲基巴豆酸乙酯、己酸乙酯、丙酸丁酯、异戊酸-顺-3-己烯酯、苯甲腈和柠檬腈的反应较强。在待测的51种挥发性化合物中,苹褐带卷蛾成虫对29种化...     

灰茶尺蠖对三种非寄主植物精油的触角电位和行为反应

【目的】筛选对灰茶尺蠖Ectropis grisescens成虫有引诱或驱避活性的植物性物质,为开发灰茶尺蠖的"推-拉"绿色防治策略提供可选择的基础材料。【方法】利用触角电位(EAG)和Y型嗅觉仪测定灰茶尺蠖雌、雄蛾对土荆芥Chenopodium ambrosioides、留兰香Mentha spicata和黄花蒿Artemisia annua 3种非寄主植物精油的触角电位和行为反应。【结果】灰茶尺蠖雌、雄蛾对土荆芥、留兰香和黄花蒿这3种非寄主植物精油均产生依浓度而变化的触角电位反应,随着精油浓度的升高,触角电位呈现先升高后下降的趋势,最大值分别出现在1,100和100 mg/L浓度下;雄虫对土荆芥和留兰香精油的EAG值大于雌虫,对黄花蒿精油的反应则相反。行为反应测试表明,土荆芥和黄花蒿精油对灰茶尺蠖雌、雄虫定向行为不显著,留兰香精油表现为显著的驱避作用。【结论】灰茶尺蠖对土荆芥、留兰香和黄花蒿这3种非寄主植物精油均产生电生理反应,其中留兰香精油对其具有显著驱避作用。     

茶谷蛾成虫触角感器超微结构观察

【目的】明确茶谷蛾成虫触角上感器的种类、数量、分布及形态结构。【方法】利用扫描电镜分别对茶谷蛾雌、雄成虫触角上各类感器的超微结构进行观察。【结果】茶谷蛾触角上共分布8种感器,类型分别为B?hm氏鬃毛(2种亚型)、鳞形感器、刺形感器(2种亚型)、腔锥形感器、栓锥形感器、锥形感器、毛形感器(4种亚型)、舌形感器。【结论】茶谷蛾雌、雄成虫触角感器存在性二型性,雌雄蛾感器种类相同,但在感器亚型和数量上,雄蛾多于雌蛾。研究结果将为茶谷蛾通讯及行为机制的研究提供理论基础。     

八角尺蠖对八角叶及性信息素腺体浸提液的触角电位反应

触角电位(electroantennogram,EAG)技术是一个在昆虫性信息素和其它挥发性信息化学生物活性测定中的重要方法。本研究利用EAG技术,测定了八角尺蠖对丙酮、正己烷、乙醇和蒸馏水等4种不同溶剂所浸提的八角叶片及八角尺蠖性信息素腺体浸提液的电生理反应。结果表明,正己烷是八角尺蠖性信息素提取的最好溶剂,雄蛾对性信息素腺体浸提液的EAG反应比雌虫强烈,这在一定程度上反映了雄蛾可能更依赖于对雌蛾释放的性信息素的探测,而不是对寄主气味的探测;雄蛾对八角叶片的正己烷浸提液具有最强的EAG反应,而雌蛾则对八角叶片的丙酮浸提液的EAG反应最强,由此反映了雌雄个体在寻找寄主、繁殖后代等行为中的性别差异;雄蛾羽化后3h对八角叶片气味就有较强的EAG反应,在24h内EAG反应值随着羽化后时间的延长而增大,这反映了随着羽化后时间的延长,触角的机能随之趋于完善,因此对于外界的刺激更为敏感。本研究为利用八角尺蠖性信息素活性成分开展害虫的监测和无公害防治奠定基础。     

粘虫雄蛾触角对其性信息素的电生理反应

用自行组装的触角电位仪,测定了粘虫Mythimna separata雄蛾蛾龄对标准化合物顺-11-十六碳烯醛(Z11-16：A1d)、顺-9-十六碳烯醛(Z9-16:Ald)和十六碳醛(16：A1d)的EAG反应的影响,分析了雄蛾触角对3种标准化合物的剂量-反应关系,发现粘虫雄蛾对Zll-16,Ald和Z9-16：Ald的剂量-反应曲线呈现出典型的“S”型,并且反应阐值较低。而对16：A1d几乎没有反应。最为重要的是检测了粘虫雄蛾对雌蛾腺体提取物的EAG反应,反应值的大小与样品中所提取的雌蛾腺体数目成正比。通过检测粘虫雄蛾对羽化不同天数,以及同一天羽化、在暗期不同时辰提取的雌蛾腺体提取物的EAG反应,证实了粘虫雄蛾的反应曲线与雌蛾释放性信息素的时辰节律呈正相关。还比较了烟青虫和粘虫雄蛾对粘虫雌蛾腺体提取物的EAG反应,间接证实了粘虫雌蛾腺体提取物中可能含有次要组分Z9-16;A1d。     

棉铃虫成虫对性信息素的电生理和行为反应研究

通过EAG和风洞实验,研究了棉铃虫雌雄成虫对性信息素组分和诱芯(Z-11-16Ald∶Z-9-16Ald=97∶3)的电生理反应。其中棉铃虫雌、雄蛾对诱芯的平均EAG反应测定值分别为1.06mV和4.32mV,分别高出对照(无性信息素空白诱芯)0.67mV和0.366mV,差异均达到极显著水平(雌蛾：t＝25.020, P≤0.01;雄蛾：t＝44.269,P≤0.01);棉铃虫雌蛾对性信息素组分(Z-11-16-Ald和Z-9.16Ald)的EAG反应值随浓度增加而增加;雄蛾在被剪除触角后与雌蛾不能正常交配,而雌蛾在被剪除触角后仍有40%的交配率,比正常雌雄蛾的交配率(70%)有所下降;在风洞实验中,雄蛾没有顺风远离诱源的飞行行为,趋向诱源的比率为81.8%,与对照有显著差异。研究表明性信息素组分对棉铃虫的交配活动有明显的影响。     

小菜蛾触角结合蛋白PxylOBP31的鉴定与结合特性分析

【目的】触角结合蛋白(antennal binding proteins,ABPs)为昆虫气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)家族的一个亚类,是昆虫识别和响应外界环境中气味信号的载体之一,对昆虫的生存和繁衍有着重要的意义。明确触角结合蛋白在小菜蛾Plutella xylostella(L.)嗅觉识别中的作用,有助于揭示小菜蛾嗅觉识别分子机制。【方法】利用PCR技术克隆小菜蛾的一个触角结合蛋白基因;采用实时荧光定量PCR技术对该基因在小菜蛾不同发育阶段和成虫不同组织中的表达量进行分析;利用荧光竞争结合实验测试该触角结合蛋白与39种配基化合物的结合特性。【结果】成功克隆了一个小菜蛾触角结合蛋白基因,命名为Pxyl OBP31(Gen Bank登录号:KT156676)。序列分析结果显示,其开放阅读框全长411 bp,编码136个氨基酸,N端自起始位置开始21个氨基酸为信号肽,含有气味结合蛋白家族的6个保守半胱氨酸残基,预测分子量为14.74 k D,等电点为4.41。表达谱分析表明,Pxyl OBP31主要在雄蛾中表达,且交配后的雄蛾中表达量明显降低;该基因在小菜蛾触角中有较高表达,在雄蛾触角中的表达量比雌蛾触角中高近2倍。结合特性实验结果显示,Pxyl OBP31与醛、酮、萜品油烯以及邻苯二甲酸二异丁酯等物质的结合能力较强,与3种性信息素及其他烯烃与酯类结合能力弱。【结论】本研究明确了Pxyl OBP31的核苷酸序列以及发育和组织表达谱。根据qRT-PCR和荧光竞争结合实验结果,推测Pxyl OBP31蛋白可能与小菜蛾觅偶、定位寄主植物等行为有关。     

绿豆象成虫对绿豆豆荚挥发物的触角电位和行为反应

【目的】探究对绿豆象Callosobruchus chinensi有引诱作用的植物挥发性物质。【方法】采用触角电位(EAG)仪和Y型嗅觉仪分别测定了绿豆象成虫对绿豆Vigna radiata豆荚挥发物的触角电位和选择行为反应。【结果】EAG测定结果表明,已交配的绿豆象雌虫对23种绿豆豆荚挥发物的EAG反应值存在显著差异,对苯甲醛、2-己烯醛、己醛、辛醛和水杨醛5种醛类化合物的EAG反应值相对较高,其中对2-己烯醛的反应值最大,达20.68;且绿豆象成虫EAG反应值在1~100μg/μL浓度下,均随挥发物浓度的提高而增强,但已交配和未交配绿豆象雌雄成虫的EAG反应值无显著差异。行为试验发现,当5种醛类物质浓度达100μg/μL时,已交配绿豆象雌、雄成虫均对苯甲醛和2-己烯醛有显著正趋性,对己醛有显著负趋性,对辛醛和水杨醛无显著趋性。【结论】绿豆豆荚挥发物中2-己烯醛和苯甲醛与绿豆象偏爱选择密切相关。     

小地老虎雄蛾对雌蛾性信息的EAG反应

利用触角电位记录（EAG）技术,测定了小地老虎Agrotis ypsilon (Rottemberg) 雄蛾对性信息素标准化合物Z7-12：Ac（A）、Z9-14：Ac（B）、Z11-16：Ac（C）、Z5-10：Ac（D）和Z8-12：Ac（E）的EAG反应。结果表明：这些标准化合物均能引起EAG反应,其中组分A（Z7-12：Ac）引起的反应最强,为5.65 mV,组分B（Z9-14：Ac）和C（Z11-16：Ac）居中; 组分D（Z5-10：Ac）的EAG反应值最小,为2.50 mV。二元混合物、三元混合物、四元混合物和全组分的EAG反应较高,其EAG反应值均显著高于单组分的反应值。三元混合物ABC的反应值最高,与5头雌蛾腺体的正己烷浸提液的EAG值相当。在使用剂量为0.01 ng～100 μg反应内,小地老虎雄蛾触角对性信息素各组分及其混合物的剂量反应曲线大致呈“S”形。从不同日龄雄蛾对标准化合物的反应中,发现在羽化后第3天达到最高值,之后则随日龄增加EAG反应降低。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism