柑橘大实蝇滞育和非滞育蛹体内海藻糖含量的调控

【目的】通过比较柑橘大实蝇Bactrocera minax蛹滞育期与滞育前和滞育后以及滞育蛹与非滞育蛹体内海藻糖和葡萄糖含量的变化、海藻糖合成代谢途径中关键酶的活力变化以及关键酶基因的表达量变化,明确蛹滞育期间海藻糖合成代谢途径中关键酶对海藻糖含量的调控。【方法】利用分光光度法检测柑橘大实蝇滞育前(1日龄蛹)、滞育期(30,60和90日龄蛹)以及滞育后(120和150日龄蛹)蛹体内海藻糖与葡萄糖含量的变化,以及海藻糖合成代谢途径中的海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)、海藻糖-6-磷酸磷酸酯酶(TPP)和海藻糖酶(Tre)活力的变化;利用实时定量荧光PCR(qPCR)检测TPS,TPPB,TPPC-1,TPPC-2和Tre-1基因表达量的变化。向1日龄蛹体内注射20-羟基蜕皮酮(20E)作为处理(以注射10%乙醇为对照),分别于注射后1和30 d比较处理组与对照组蛹体内海藻糖与葡萄糖含量、关键酶活力以及上述基因表达量的差异。【结果】柑橘大实蝇蛹进入滞育后,海藻糖含量显著升高,葡萄糖含量无显著变化; TPS和TPP的酶活力以及TPS,TPPC-1和TPPC-2表达量在化蛹后逐渐升高,于滞育期达到最高水平,维持至羽化前显著下降;TPPB表达量在整个蛹期无显著差异; Tre酶活力以及Tre-1表达量在化蛹后逐渐升高,于滞育早期达到最高水平,随后显著下降,羽化前再次显著上升。注射20E后1 d,与对照组相比,处理组蛹体内海藻糖与葡萄糖含量、关键酶(TPS,TPP和Tre)活力以及TPS,TPPC-2和Tre-1表达量无显著变化,TPPB表达量显著下降,TPPC-1表达量显著上升;注射后30 d,与对照组滞育蛹相比,处理组非滞育蛹海藻糖含量显著上升,葡萄糖含量、TPS和Tre酶活力、TPS和Tre-1表达量显著下降,TPP酶活力以及TPPB和TPPC-2表达量无显著差异。【结论】柑橘大实蝇蛹体内海藻糖的含量在合成代谢途径中关键酶的调控下,随着滞育状态发生变化,表明海藻糖与滞育之间存在密切的关系,但其作用机理仍待进一步研究。     

寄主植物与温度对大豆食心虫滞育期间糖类和脂质含量的影响

【目的】本文探究了大豆食心虫Leguminirora glycinioorella(Mats.)Obraztsov进入滞育以后体内糖类、脂质和水分含量的变化,以及不同寄主植物和滞育诱导期温度对大豆食心虫体内糖类、脂质和水分含量的影响。【方法】通过蒽酮硫酸法和氯仿甲醇分离法测定了滞育前后、以大豆Glycine max(L.)Merr和野大豆Glycine soja Sieb.et Zucc.两种植物为寄主以及不同滞育诱导温度下的大豆食心虫体内脂质、水分、总糖、糖原和海藻糖的含量,结果利用SPSS17.0数据分析软件进行分析。【结果】进入滞育阶段的大豆食心虫体内脂质、总糖、海藻糖和糖原含量显著增加,含水量显著下降。以大豆为寄主的大豆食心虫在滞育阶段体内水分含量、总糖和糖原含量较野大豆寄主的高,海藻糖含量较野大豆的低,差异均显著。不同滞育诱导温度下的大豆食心虫体内生化物质含量基本一致。【结论】滞育前后大豆食心虫体内各种生化物质变化明显,以栽培大豆为寄主和以野大豆为寄主的大豆食心虫体内生化物质含量不同,而滞育诱导温度对大豆食心虫体内生化物质含量影响不大。     

取食Bt棉与玉米的越冬代棉铃虫抗寒性特征比较

【目的】针对由Bt棉花和玉米构成的华北农田景观, 探讨不同寄主作物对棉铃虫 Helicoverpa armigera 越冬抗寒的影响。【方法】2013年在河北廊坊科研中试基地的作物田中将棉铃虫幼虫接到Bt棉和玉米上, 比较取食不同作物后棉铃虫的化蛹率、存活率和越冬蛹羽化率;在室内控制条件下分别用棉蕾和鲜玉米粒饲喂棉铃虫幼虫。 测定滞育蛹和非滞育蛹的鲜重、干重、以及脂肪、糖原和低分子物质含量等指标, 比较取食不同作物后棉铃虫的抗寒能力。【结果】取食玉米的棉铃虫滞育蛹干重（117.5 mg）、脂肪含量（457.2 μg/mg DW）以及海藻糖浓度（86.45 μg/g）均显著高于取食Bt棉的棉铃虫滞育蛹干重（56.6 mg）、脂肪含量（239.6 μg/mg DW）以及海藻糖浓度（13.87 μg/g）;取食玉米的棉铃虫冰点(-10.2℃)显著低于取食Bt棉的棉铃虫冰点(-6.5℃)。【结论】结果表明取食玉米更加有利于棉铃虫越冬。 据历史数据, 近年来玉米种植面积不断增加, 这将提高棉铃虫成功越冬比率, 对棉铃虫种群扩张起到促进作用, 因此注重玉米上棉铃虫的防治尤为重要。     

瓜实蝇耐低温相关生理指标的测定

【目的】了解瓜实蝇Bactrocera cucurbitae(Coquillett)对低温的耐受性,分析其不同发育阶段耐寒力差异。【方法】以不同发育阶段瓜实蝇为实验材料,分别测定并比较了过冷却点、水分、脂肪、甘油和糖类含量的变化情况。【结果】其不同龄期的过冷却点差异显著,5日龄蛹的过冷却点最低,为﹣17.04℃,1日龄幼虫的过冷却点最高,为﹣11.82℃,同一日龄的雌、雄成虫之间的过冷却点无显著差异;其幼虫期和蛹期虫体的含水量随着龄期的增长而下降,从1日龄幼虫79.64%下降到5日龄蛹65.31%,5日龄蛹的含水量显著低于其他龄期瓜实蝇,成虫期各龄期雌成虫含水量均显著高于雄成虫;5日龄幼虫脂肪含量最高,为32.90%,1日龄雄成虫和14日龄雄成虫脂肪含量最低,均为15%;幼虫期甘油含量随着龄期的增长而下降,从3.32μg/mg下降到1.12μg/mg,而蛹期逐渐上升,14日龄雌成虫甘油含量最高,为5.90μg/mg;1日龄幼虫总糖、海藻糖和糖原含量均最高,分别为7.51、0.94和1.93μg/mg,显著高于其他龄期瓜实蝇,蛹期糖类含量逐渐下降,而成虫期糖类含量随龄期增长而逐渐升高。【结论】本研究结果可为正确评估瓜实蝇的地理适应性和低温检疫处理提供依据。     

甘薯天蛾过冷却点变化与生化成分的关系

测定长沙地区甘薯天蛾Agrius convolvuli L.在发育过程中不同时期的过冷却点、虫体水分和粗脂肪含量,并对其动态变化和相互之间的相关性进行分析。结果表明:不同世代甘薯天蛾过冷却点均随发育进程显著升高,在蛹期明显下降;2龄幼虫的过冷却点均为-11℃左右,蛹的过冷却点在越冬代过冷却点为-7·38℃,比其他世代蛹低2~3℃。甘薯天蛾虫体含水量随发育进程不断降低,粗脂肪含量则不断升高,其越冬代蛹粗脂肪含量占其干重高达30·23%。甘薯天蛾过冷却点与虫体水分含量呈正相关;而与虫体粗脂肪含量呈负相关,且在第2、3代和越冬代均呈显著负相关。甘薯天蛾在发育过程中通过调节水分和粗脂肪含量可能是其抵抗低温的生理机制之一。     

亚洲玉米螟南昌种群滞育的解除

【目的】为了探明滞育诱导期和滞育期间的光周期和温度如何影响亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis滞育的强度。【方法】采用不同条件下诱导的亚洲玉米螟滞育幼虫转到不同条件下解除滞育的方法,测试了亚洲玉米螟南昌种群滞育幼虫滞育解除的光周期反应、滞育诱导期和滞育期间的光周期和温度对滞育持续时间的影响及田间越冬幼虫滞育解除的时间进程。【结果】滞育解除是由光周期控制的,临界日长为14.5 h。在25℃和28℃,光周期13L︰11D诱导的滞育个体的滞育强度显著弱于11L︰13D和12L︰12D。滞育幼虫在长光周期15L︰9D和22,25和28℃解除滞育,显示了其滞育持续时间随温度的升高显著缩短,从22℃下的72 d降到28℃下的34 d。5℃的低温处理没有缩短滞育持续时间,但低温处理同步了滞育个体的化蛹时间。越冬幼虫不同时期从自然条件下转入恒温25℃,长光周期15L︰9D和短光周期12L︰12D的条件下解除滞育,显示了越冬幼虫滞育初期对光周期仍然敏感,但这种光敏感性在1月份后丧失。3年的田间观察揭示了50%滞育幼虫的化蛹时间出现在4月末至5月上旬,50%羽化时间出现在5月中旬。【结论】亚洲玉米螟滞育幼虫的滞育强度受到滞育诱导期和滞育期间的光周期和温度的显著影响。     

柞蚕蛹脂肪体和血淋巴中糖类含量动态的温度和光周期效应

本文研究了柞蚕Antheraea pernyti滞育蛹和非滞育蛹的糖类含量动态.两类柞蚕蛹血淋巴中所含糖类均为海藻糖和葡萄糖,但葡萄糖始终处于极低水平.滞育蛹的脂肪体糖原与血淋巴海藻糖之间存在相互转化的关系,这种转化受温度的制约.温度对于滞育的终止和海藻糖积累量影响很大.在保种温度范围内,滞育蛹接触低温越早,温度越低,海藻糖积累量越高.非滞育蛹即使经长期低温(0℃左右)处理,体内也不积累海藻糖,且耐寒力显著低于滞育蛹.在25℃条件下,光周期对滞育蛹和非滞育蛹的影响不同.     

越冬期不同阶段二点委夜蛾越冬幼虫耐寒性变化

【目的】二点委夜蛾Athetis lepigone (Moschler)是我国夏玉米苗期的新害虫,随着耕作制度的改变,二点委夜蛾的发生危害区域和面积逐渐扩大。本研究探讨二点委夜蛾的抗寒能力,为揭示抗寒机理提供理论基础。【方法】分别在越冬期的3个不同阶段,即越冬初期（2012年11月7日）、越冬期（2012年1月20日）和越冬末期（2013年3月5日）,对二点委夜蛾老熟幼虫的体重、过冷却点（supercooling point, SCP）、结冰点（freezing point, FP）、含水量、脂肪和糖原含量进行测定。【结果】过冷却点在这3个时期有显著差异,最低值（-23.16±0.38℃）出现在1月份,最高值（-16.24±1.24℃）出现在越冬初期,结冰点变化趋势与过冷却点一致。通过定量检测发现,虫体鲜重与过冷却点无相关性（r=0.17, P=0.12）;脂肪含量在越冬初期含量最高,而在越冬末期最低;糖原含量在越冬期含量最低;自由水的含量随着过冷却能力升高而降低,随其降低而升高,而结合水含量恰好相反。【结论】二点委夜蛾的抗寒性在越冬期不同阶段出现明显的变化,即随着冬季低温的到来,其抗寒能力逐渐增强,冬季过后又随气温的回升,其抗寒力逐渐减弱。     

滞育昆虫小分子含量变化研究进展

越冬期间昆虫的滞育深度和虫体健康状态从表面难以判断,但通过虫体生化物质的测定,可以有效解决这一难题,为预测预报提供可靠信息.本文从越冬期生化物质的变化规律和主要影响影子两部分综述了国内外越冬期滞育昆虫的生化研究进展.国内外研究表明,糖原是主要的能量物质,可以转化为海藻糖、葡萄糖/果糖、甘油、山梨醇/甘露醇、肌醇、脂肪酸...     

变温对粘虫生殖及主要能源物质代谢的影响

【目的】明确变温与粘虫Mythimna separata(Walker)生长发育和生殖的关系及变温条件下粘虫主要能源物质代谢的变化规律。【方法】将粘虫卵置于光周期均为14L∶10D,温度分别为25℃和30℃日恒温和白天30℃、夜晚20℃日变温的条件下饲养,观察记录25℃和30/20℃下的成虫产卵及卵巢管发育情况,再取30℃和30/20℃下饲养获得的3龄幼虫、6龄幼虫、蛹和1日龄成虫,测定其糖原、海藻糖和甘油三酯3种能源物质的含量及海藻糖酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶、3-磷酸甘油脱氢酶及3-羟酰辅酶A脱氢酶等4种主要能源物质代谢酶的活性。【结果】25℃与30/20℃饲养条件下相比,1日龄雌成虫卵巢管发育明显滞后,但单雌产卵量显著较多;蛹期糖原、海藻糖和甘油三酯的含量均高于3龄和6龄幼虫,成虫期各能源物质含量均较低。30/20℃日变温下粘虫体内供试3种能源物质的含量显著高于30℃日恒温(6龄幼虫和蛹期甘油三酯含量在两温度下无显著差异);温度变化对供试4种酶活性的影响差异显著。【结论】温度变化对粘虫的生长发育和繁殖具有显著的影响。在粘虫生长发育过程中以糖代谢为主;变温会加速糖代谢,减缓部分发育阶段的脂代谢,更有利能源物质的积累。     

柑橘大实蝇羽化出土及橘园成虫诱集动态研究

【背景】柑橘大实蝇是柑橘类果树上的重要害虫。预测该虫的羽化出土进度、掌握成虫发生动态是指导橘同成虫期防治的重要依据。【方法】本研究通过在25℃恒温、室内常温和室外网室3种条件下饲养柑橘大实蝇的蛹,以逐日观察成虫羽化出土数量;在重庆武隆、四川江油等5个地区共设置240个麦克菲尔（MePhail）诱集器,以糖酒醋液和水解蛋白为诱饵诱集成虫,得到柑橘大实蝇成虫羽化出土的逐日数量和橘园成虫诱集的逐期数量。【结果】用逻辑斯带模型拟合成虫羽化出土和橘园成虫诱集动态,结果表明,成虫的始盛期、高峰期和盛末期在25℃恒温条件下分别为4月25日、28日和30日,盛期的持续时间为6d;在室内常温条件下分别为5月3日、7日和10日,盛期的持续时间为8d;在室外网室条件下分别为5月8日、14日和18日,盛期的持续时间为11d;橘园诱集成虫分别为6月2日、14日和26日,盛期的持续时间为25d。【结论与意义】随着羽化期温度的提高,柑橘大实蝇羽化出土期提前,历期缩短,羽化整齐。虽然网室成虫羽化和橘园成虫诱集都处于室外条件,但后者的始盛期、盛期和盛末期比前者分别迟了36、30和22d。因此,建议采用室外网室饲养蛹的方法监测柑橘大实蝇成虫的发生期,若仅凭橘园诱集成虫的数据,因其滞后性十分明显,对指导柑橘大实蝇成虫防治的意义不大。     

滞育诱导温周期对桃小食心虫滞育幼虫生理指标的影响

【目的】为了明确秋季温度升高对桃小食心虫Carposina sasakii Matsumura 耐寒性的影响,针对桃小食心虫滞育过程的生理指标进行了一系列研究。【方法】在GXZ-0450型智能光照培养箱中,温度为26~18, 26~20, 26~22, 28~18, 28~20, 28~22, 30~18, 30~20和30~22℃ 9组变温下（高温10 h,低温14 h,相对湿度70%~80%,光周期为12L∶12D）分别诱导桃小食心虫滞育,再对滞育幼虫过冷却点（supercooling point, SCP）、结冰点（freezing point, FP）以及体内水、脂肪和小分子糖醇类物质含量进行测定。【结果】在适宜滞育的光照下变温不会影响桃小食心虫的滞育率,所有脱果的老熟幼虫全部进入滞育,但其生理指标却有很大差异,其中SCP和FP在较高日高温下较高（SCP：F_135,2=23.83,P<0.001;FP：F_135,2=47.64,P<0.0001）,而在较高夜低温下反而较低（SCP：F_135,2=52.88,P<0.0001;FP：F_135,2=33.34,P<0.0001）。含水量随夜低温和日高温升高显著升高（夜低温：F_135,2=13.47,P<0.0001;日高温：F_135,2=10.39,P<0.0001）。脂肪含量随夜低温升高下降（F_135,2=40.91, P<0.0001）,随日高温升高而上升（F_135,2=161.18,P<0.0001）。小分子糖醇类物质含量随温度的变化各不相同,但差异均显著（P<0.0001）：其中海藻糖、葡萄糖和赤藓糖醇的含量随夜低温升高而下降,但在日高温30℃时海藻糖和赤藓糖醇的含量却随夜温的升高而升高,葡萄糖的含量随夜低温的变化无差异;甘油随日高温的升高而显著升高,随夜低温的升高而显著下降;山梨醇和肌醇的含量随夜低温和日高温的变化差异很大。【结论】桃小食心虫不同温度下诱导滞育的幼虫SCP、FP、水、脂肪和小分子糖醇类含量存在明显差异。滞育诱导期温度对桃小食心虫幼虫的滞育生理有重要的作用,其滞育幼虫起始生理差别可能会影响其越冬。     

柞蚕蛹滞育和滞育解除过程中海藻糖酶基因表达模式及酶活力分析

【目的】克隆柞蚕Antheraea pernyi海藻糖酶(trehalase,Treh)基因,探讨该基因在柞蚕蛹滞育和滞育解除过程中的表达模式与海藻糖酶活力变化,为阐明柞蚕蛹滞育期间糖代谢机制提供参考。【方法】利用RT-PCR技术从柞蚕蛹中克隆获得海藻糖酶基因,并对其进行生物信息学分析。采用半定量RT-PCR检测长光照(17L∶7D)处理后的滞育解除柞蚕蛹与对照滞育蛹不同组织中该基因的表达谱;采用实时定量PCR(qPCR)分析其在长光照下滞育解除过程中柞蚕蛹脂肪体中的相对表达量变化。利用3,5-二硝基水杨酸法检测脂肪体中海藻糖酶活力的变化,同时采用蒽酮比色法测定其血淋巴中海藻糖含量。【结果】克隆获得柞蚕3个海藻糖酶基因,分别命名为ApTreh1A,ApTreh1B和ApTreh2(GenBank登录号分别为:KU977455,KU977456和KU977457),开放阅读框(ORF)全长分别为1 797,1 635和1 932 bp,分别编码598,544和643个氨基酸。同源序列比对与系统进化树分析表明,ApTreh1A和ApTreh1B为可溶型海藻糖酶(Treh S),ApTreh2为膜结合型海藻糖酶(Treh M)。半定量RT-PCR检测发现,各组织中ApTreh2比ApTreh1的分布更广且表达量更高。qPCR检测发现,ApTreh1A和ApTreh1B在长光照处理后的柞蚕蛹脂肪体中,21 d时表达量都表现出快速升高[分别是对照组(12L∶12D)的2倍和4.7倍],28 d与35 d时下降,42 d时表达量再次升高;ApTreh2随着滞育的解除表达量逐渐升高,28 d时达到最高(约为对照组的2.7倍),42 d时又出现一个小高峰(约2.3倍),后期逐渐下降。长光照下脂肪体中海藻糖酶活力逐渐升高,21 d时达到最高(约18.5 U),35 d时降到最低(约11.2 U),42 d时其酶活力再次略微升高,之后呈下降趋势,与基因表达变化趋势一致。蛹血淋巴中海藻糖含量在长光照条件下呈现出升高趋势,21 d时达到最高,在整个发育时期的含量比对照组要高。【结论】本研究结果表明柞蚕蛹滞育解除过程中海藻糖酶基因表达的变化与蛹脂肪体中海藻糖酶活性、蛹血淋巴中海藻糖含量的变化趋势呈一致性,提示海藻糖酶基因的表达响应在柞蚕蛹滞育解除中发挥重要作用。     

麦红吸浆虫滞育发生和解除过程中总脂和甘油三酯含量变化

【目的】脂类与昆虫滞育密切相关。本研究旨在明确麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana (Géhin)滞育过程中脂类物质含量的变化规律,探讨麦红吸浆虫滞育与脂类物质变化的关系。【方法】采用香兰素硫酸显色法测定了2008年5月－2010年1月不同时间陕西杨凌养虫圃内麦红吸浆虫滞育前、滞育期及滞育解除后幼虫和蛹体内总脂和甘油三酯含量。【结果】 滞育前幼虫总脂和甘油三酯含量分别为378.12和291.67 μg/mg,显著高于整个滞育期（P<0.05）。滞育年周期中,冬季总脂和甘油三酯含量最高,翌年1月结茧幼虫二者含量分别为335.29 和275.72 μg/mg,显著高于其他季节（P<0.05）;整个滞育期间,裸露幼虫和结茧幼虫总脂和甘油三酯随季节变化趋势相同,但同期结茧幼虫含量高于裸露幼虫;滞育当年与第2年同期幼虫总脂和甘油三酯含量差异不显著（P>0.05）。滞育解除后,总脂和甘油三酯含量随着幼虫的发育和变态逐渐降低,其中中蛹和后蛹显著低于活动幼虫（P<0.05）。【结论】麦红吸浆虫滞育不同时期幼虫及蛹总脂和甘油三酯含量存在明显差异,其滞育与脂类物质的含量密切相关。     

日本龟蜡蚧雌成虫越冬前后耐寒性及相关生化物质含量的变化

【目的】了解日本龟蜡蚧Ceroplastes japonicus Green越冬前后对低温的耐受性和低温生存对策。【方法】采用热电偶法测定了日本龟蜡蚧雌成虫越冬前(10月)、越冬期(1月)及越冬后(4月)的过冷却点和冰点;采用生理生化方法测定了其体内的水分、脂肪、甘油、总糖、糖原以及海藻糖的含量。【结果】日本龟蜡蚧越冬期的过冷却点和冰点最低,分别为-13.74℃和-10.13℃,与越冬前(分别为-13.30℃和-9.95℃)差异不显著,但显著低于越冬后的(分别为-11.88℃和-7.12℃)。体内含水量在越冬期最低,为11.28%,显著低于越冬前(28.84%)和越冬后(29.60%)的含水量。脂肪含量在越冬前和越冬期较高,分别为86.38%和85.77%,且显著高于越冬后的(77.63%)。甘油含量在越冬前、后和越冬期均无显著差异。总糖含量在越冬前和越冬期均显著高于越冬后的。糖原含量在越冬前、越冬期和越冬后分别为4.03,5.45和1.76μg/mg,三者差异显著,越冬后糖原含量显著降低。海藻糖含量在越冬前最高为14.72μg/mg,显著高于越冬期(6.85μg/mg)和越冬后(7.92μg/mg),但越冬期和越冬后差异不显著。【结论】本研究结果明确了日本龟蜡蚧在越冬前后、越冬期的抗寒能力及与抗寒相关物质含量的变化情况,可为正确评价日本龟蜡蚧低温适应性、预测地理分布和种群变化提供理论依据。     

双委夜蛾不同虫态耐寒性及体内生化物质含量变化

【目的】探索双委夜蛾Athetis dissimilis(Hampson)的耐寒策略及越冬虫态。【方法】以室内双委夜蛾种群为虫源,分别测定3龄、4龄、5龄、6龄和老熟幼虫以及蛹的过冷却点(supercooling point,SCP)、结冰点(freezing point,FP)、含水量以及脂肪、蛋白质、甘油、山梨醇和海藻糖含量。【结果】不同龄期幼虫和蛹之间过冷却点和结冰点存在显著差异,低龄幼虫SCP和FP较高;随着龄期增长,二者均降低,老熟幼虫的SCP和FP最低,分别为-18.20℃和-11.72℃。不同龄期幼虫和蛹的生化物质含量均存在显著差异。随着龄期的增加,含水量和甘油含量呈降低的趋势,蛹的含水量(65.33%)和甘油含量(154.90μg/mg)最低;脂肪和蛋白质含量随龄期的增加呈现增加的趋势,蛹的脂肪和蛋白质含量最高,分别为25.36%和2 298.37μg/mg。老熟幼虫海藻糖含量相对较高(57.28 mg/g),而山梨醇含量较低(15.49 mg/g)。【结论】与其他龄期相比,双委夜蛾老熟幼虫和蛹的耐寒性最强,是最可能的越冬虫态;脂肪、蛋白质和海藻糖可能是双委夜蛾重要的耐寒物质。     

大斑芫菁滞育幼虫在滞育不同阶段体内糖类和醇类含量的变化

在以卵滞育的昆虫中昆虫滞育时的生理代谢特点已经得到了大量研究。本文对以末龄幼虫（5龄）滞育的大斑芫菁Mylabris phalerate（Pallas）在不同滞育阶段体内糖类和醇类代谢的特征进行了研究。结果表明： 滞育个体血淋巴中的海藻糖含量高于非滞育个体,且随滞育时间的加大逐渐升高,滞育5个月时达到最大值,为5.61 μmol/mL。糖原的含量随滞育的进程逐渐减少,滞育初期（0.5个月）为0.72 mg/mL,到滞育末期（5个月）时仅为0.1 mg/mL。滞育个体脂肪体中的海藻糖含量都高于非滞育个体,滞育1个月时为非滞育个体的3倍,至滞育末期时达非滞育个体的5倍,为2.5 μmol/g脂肪体。糖原含量总体变化趋势是随滞育时间的加大逐渐减少,滞育早期和中期都高于非滞育个体。在滞育过程中血淋巴积累的小分子多元醇主要为甘油,其次是山梨醇;而在脂肪体中主要为甘油,其次是甘露醇,少量积累山梨醇：表明大斑芫菁滞育幼虫主要积累的是海藻糖和一些小分子多元醇。滞育幼虫在准备滞育时储备了大量糖原,这些糖原可能为滞育期间海藻糖、山梨醇和甘油的代谢提供了原料。     

光周期和温度对大草蛉滞育解除及滞育后发育和繁殖的影响

【目的】大草蛉Chrysopa pallens(Rambur)是自然界重要的天敌昆虫,以预蛹兼性滞育越冬。本研究旨在明确光周期和温度对大草蛉滞育解除及滞育后发育和繁殖的影响。【方法】在室内观测了不同温度(22℃和25℃)和光周期(15L∶9D及9L∶15D)条件下大草蛉预蛹的滞育解除及滞育解除后的蛹期、蛹存活率、成虫鲜重、成虫寿命、产卵前期和单雌产卵量等生物学特性,以及5℃低温处理对预蛹滞育解除的作用,并分析了滞育持续时间对大草蛉滞育解除后发育和繁殖的影响。【结果】在光周期15L∶9D和9L∶15D下,25℃下大草蛉预蛹期(分别为50.09和49.47 d)显著短于22℃下(分别为80.80和82.20 d)。5℃低温处理极显著延长了大草蛉预蛹期(P0.01),且缩小了预蛹期的个体差异。22℃下,与非滞育预蛹相比,滞育后预蛹的存活率显著降低,蛹期和产卵前期显著延长,雌成虫寿命显著缩短,成虫鲜重和单雌产卵量显著下降。22℃,光周期15L∶9D下大草蛉的滞育持续时间为50~170 d,且能影响滞育后发育:随着滞育持续时间的延长,蛹期逐渐延长,雌、雄成虫的鲜重逐渐降低,雄成虫寿命呈先延长后缩短的趋势,蛹存活率、雌成虫寿命、产卵前期和单雌产卵量没有显著性差异。【结论】试验条件下,两种光周期对大草蛉滞育解除、滞育后发育和繁殖没有明显的影响,而温度是调节大草蛉滞育发育和繁殖的重要因子。较高温度能促进滞育的解除,低温处理能够同步种群的滞育发育。大草蛉的滞育存在生殖代价,滞育持续时间影响滞育解除后的部分生物学特性。     

重阳木锦斑蛾越冬幼虫的耐寒性变化

【目的】重阳木锦斑蛾Histia rhodope是为害重阳木Bischofia polycarpa的重要害虫之一。本研究旨在了解重阳木锦斑蛾幼虫的抗寒能力,并为探讨抗寒机理提供理论基础。【方法】在越冬期的不同阶段(2017年11月7日、2017年12月7日、2018年1月5日、2018年2月4日和2018年3月5日)分别采集室外重阳木锦斑蛾越冬幼虫,对其体重、过冷却点、结冰点、含水量、脂肪、总糖和总蛋白质含量进行测定。【结果】重阳木锦斑蛾幼虫的过冷却点在越冬期不同月份有显著差异,与环境温度呈显著正相关(P<0.05),最低值出现在1月份,为-15.26℃,最高值出现在3月份,为-13.30℃;结冰点变化趋势与过冷却点一致;体重和脂肪含量在越冬期间逐渐下降,与过冷却点无相关性(P>0.05);过冷却能力随着虫体游离水含量的升高而降低,随其降低而升高,而结合水含量的变化趋势恰好相反;总糖含量在11月最高,为14.95 μg/mg,显著高于3月份的5.07 μg/mg;总蛋白质含量在越冬期间呈先升高后降低的趋势,在1月份含量最高,为23.66 μg/mg,显著高于11月份的含量(16.69 μg/mg)。【结论】重阳木锦斑蛾幼虫的耐寒性在越冬期间随气温的降低逐渐增强,随气温的回升又逐渐减弱;蛋白质可能是该虫重要的耐寒物质。     

沙葱萤叶甲海藻糖酶基因GdTre1的克隆、分子特性和表达分析

【目的】海藻糖酶(trehalase,Tre)作为昆虫体内海藻糖代谢的关键性酶,在昆虫能量调节和生长发育中具有重要作用。本研究旨在克隆获得沙葱萤叶甲Galeruca daurica海藻糖酶基因,并对其表达模式进行定量分析,以期探究海藻糖酶在沙葱萤叶甲生长发育和成虫夏滞育中的作用。【方法】根据沙葱萤叶甲转录组数据,采用RACE技术,克隆得到Tre基因的c DNA全长,并进行生物信息学分析;应用实时荧光定量PCR(RT-q PCR)技术检测其在沙葱萤叶甲不同发育阶段[卵、1-3龄幼虫、预蛹、蛹、成虫(羽化后3,7,10,15,25,40,60,80和100 d)]、成虫不同组织(头、胸和腹)以及3日龄成虫在不同温度(15,20,25,30,35和40℃)胁迫下的表达水平;采用3,5-二硝基水杨酸法测定不同日龄成虫体内海藻糖酶活性。【结果】克隆获得了沙葱萤叶甲可溶性海藻糖酶基因,并命名为Gd Tre1(Gen Bank登录号:KY697913),该基因全长1 933 bp,开放阅读框1 704bp,编码567个氨基酸;蛋白预测分子量为66.56 k D,等电点为6.62;编码蛋白具有海藻糖酶超基因家族典型的功能结构域,包含1条信号肽,不具有跨膜结构。同源序列比对和系统发育分析表明,Gd Tre1与马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata Tre1b的同源性最高,氨基酸序列一致性达70.25%。RT-q PCR检测结果表明,Gd Tre1在沙葱萤叶甲各发育阶段均有表达,其中在卵期和成虫滞育期间高表达,而在幼虫、预蛹、蛹及成虫滞育前低表达;在成虫不同组织中,通常在腹部中表达量最高,其次为胸部,最低为头部;Gd Tre1表达量随着温度升高而上升,30℃达最高值,而后随温度升高略有下降。沙葱萤叶甲不同日龄成虫体内Gd Tre1表达量及Tre活性存在显著差异,且Gd Tre1表达量与Tre活性变化趋势一致。【结论】海藻糖酶与沙葱萤叶甲生长发育和成虫夏滞育有密切的关系。该结果为进一步揭示该虫的夏滞育分子机理提供了必要的基础。