粘虫Leucania separata Walker蛾飞翔肌线粒体的氧化磷酸化作用和呼吸控制

线粒体是细胞呼吸代谢和能量代谢的中心,有关它的结构和机能是近代生物化学研究中极活跃的领域之一。氧化磷酸化作用,即电子在呼吸链传递过程中偶联有高能磷酸键(腺苷三磷酸ATP)的合成,是线粒体的主要机能,也是研究生物能代谢的重要方面。 氧化磷酸化作用已经在几种昆虫飞翔肌线粒体中被研究过(Sacktor,1961;Slater,1960;Лю Шу-сэнь,1962)。早期研究结果证明,昆虫线粒体与高等动物肝细胞线粒体的区别是前者P/O比值较低,α-甘油磷酸的氧化速率大大高于三羧酸循环各基质的氧化速     

粘虫(Leucania separata Walker)交配的研究方法

一般鳞翅目昆虫雌雄成虫交配时,雄虫将一个含有精液的精包(spermatophore)射入雌虫交配囊内。[Petersen (1907),Norris(1932),Khalifa(1950),Srivastava(1957).Callahan and Chapin(1960)及何继龙(1963)等]。 因此,历来就有许多作者利用交配囊内精包的数目来判断鳞翅目昆虫交配次数及交配时期:Williams(1931,1941)对鳞翅目中许多种类精包的形态作了鉴定,并且认为雌体交配囊内有几个精包,可以说明重复交配几次。(1932),Schulrz(1921)根据解剖观察雌虫交配囊内的精包数,判断切根夜蛾雌     

粘虫(Leucania separata Walker)生殖的研究——Ⅰ. 成虫的一般特性

粘虫生殖腺在蛹期已经发育完成, 但雌蛾卵粒内卵黄尚未沉积, 需要取食糖类作为补充营养后, 才能发育成熟。羽化时雄蛾已具备成熟的精子。取食后能进行交配活动。 成虫寿命一般约15—20天, 羽化后即进行生殖活动。其中产卵期比较长。雌雄蛾均在夜间一定时间内进行飞翔、取食、交配、产卵等活动。在本试验中观察到粘虫一生最大产卵量接近2000粒, 孵化率超过90%以上。雌蛾经人为地与雌蛾完全隔离后, 能产下不受精卵, 产卵量稍低, 卵粒不孵化。 按照粘虫飞翔与生殖关系看来, 粘虫的飞翔活动在性成熟前表现异常激烈。粘虫的飞翔的特征是:(1)由于粘虫羽化后即进入性活动期, 雌蛾需要与雄蛾交配方能进行正常生殖活动, 雄蛾强烈地追逐雌蛾, 因而粘虫在性成熟时有剧烈的飞翔活动。(2)由于内在的生理周期节律的活动以及外激素或其他方法促使异性互相吸引, 所以雌雄蛾同时、同在一起飞翔, 在交配前或产卵前大规模飞翔。(3)由于粘虫各个虫期无滞育现象发生, 粘虫发育所要求温度变化幅度在5—35℃之间, 所以当粘虫在幼期遭受某些不利因子刺激后, 在成虫期往往引起特殊的反应, 促使成虫进行有利于生存的趋避活动, 发生迁飞现象, 以便达到粘虫为本身或后代选择适宜的生境区域。     

粘虫蛾飞翔研究——Ⅰ.飞翔持续时间和振翅频率

本文报导用记纹方法测定粘虫蛾飞翔持续时间和振翅频率所获得的结果。 粘虫蛾在羽化展翅后就能飞翔,随后,飞翔能力依蛾龄增长逐渐增加,至羽化后第3、4天达最强,此时室内饲养的成虫,在24小时内平均累积的飞翔时间达10.8小时,野外挖回的蛹羽化的成虫达20.6小时。羽化后5天,由于体内卵发育成熟,飞翔能力又逐渐降低。相同蛾龄的粘虫,飞翔持续时间可能受环境温度和营养条件的影响,环境温度较低时飞翔持续时间较长,饥饿显著地降低飞翔时间。长时间的记录表明,有些粘虫蛾在48小时内能累积飞翔30-40小时,若干个体能连续地飞翔36小时,这是迄今在实验条件下昆虫所能达到的最长飞翔时间。 粘虫蛾的振翅频率,雄虫较雌虫高。两性振翅频率都依蛾龄而变化,从羽化开始至第3天,随蛾龄而增加,3-12天中,雄蛾变化较小,雌蛾在第7天后则显著地降低。振翅频率依温度升降而变化,其关系曲线呈抛物线型。 突然的闪光刺激或声音刺激,可临时增加振翅频率和振幅,亦可使未飞翔的粘虫蛾开始飞翔。     

粘虫(Leucania separata Walker)氨基酸激活作用的初步研究

本工作利用羟胺反应的方法研究了粘虫氨基酸激活酶的一般特性和反应条件,组织间的分布,以及不同发育期的活力变化等问题。粘虫该酶的一般特性和反应条件一般与高等动物及微生物的差别不大。氨基酸激活作用受对氯汞苯甲酸的抑制,并受抗坏血酸和谷胱甘肽的活化,暗示酶的活性中心中可能包括巯基。氯霉素和维生素B₁₂对酶活力无明显的影响。 粘虫氨基酸激活酶只能激活α-氨基酸的L-异构体,对D-异构体和β-氨基酸均没有作用。它对二肽也有一定程度的激活作用,表明粘虫中小分子肽可能在蛋白质合成中直接被利用。 粘虫组织中各种氨基酸激活酶的活力不相同。在20种氨基酸中以激活半胱氨酸的酶活力最高,色氨酸和酪氨酸的激活率占第二位,其余的差异不很显著。天门冬酰胶和谷氨酰胺的激活率比相应的氨基酸高得多。 粘虫6龄幼虫各组织中氨基酸激活酶活力以脂肪体为最高,表皮肌肉与消化道次之,血淋巴最低。到老熟幼虫期,脂肪体中活力急剧下降,以表皮肌肉中活力为最高。 在蛹期,组织中氨基酸激活酶活力呈U形变化,在成虫期,酶活力的变化与生殖腺的发育和产卵有密切关系。     

氯喹和依米丁对大白鼠組織呼吸和肝綫粒体氧化磷酸化作用的影响

据文献报导,长期服用氯喹的患者,往往出现骨胳肌张力减退,如咀嚼无力、四肢无力等毒性反应。严重者可出现自觉气闷、急躁不安等“氧气缺乏”的现象,但此时无紫绀,给予氧也无裨益。用依米丁治疗时常能引起心肌损害,此外还可能出现全身无力、呼吸困难等症状。这些反应,在合并使用氯喹时,更为明显。上述药物之毒性反应,类似于组织呼吸抑制及骨胳肌和心肌缺乏能量的表现,因此     

粘虫(Leucania separata Walker)发生规律的研究——Ⅰ.东北春季粘虫发生与风的关系

根据东北地区的粘虫极大可能不在本地越冬而是每年春季随南、西南风大量迁飞的假设, 利用气象资料分析了东北早春粘虫成虫的发生与风向风速的关系。无论由始现期或突增期来看, 与地面上或高空850mb的南、西南风均有较高的符合率; 在粘虫出现时期的南、西南风多为每秒5-6米到每秒9-10米的大风。由分析中也看出了, 东北地区在许多地点经常同时发生粘虫的出现与突增, 而该时期在天气图上东北全区或大部分地区均有南、西南风, 由以上的风向风速, 估计由假定的南方粘虫发生地只需一天左右的时间即可到达东北。由上述结果讨论了粘虫春季迁飞的可能性, 东北地区粘虫的虫源问题以及粘虫成虫是否还具有夏秋季回迁的可能。     

粘虫发生规律的研究——Ⅱ. 中国渤海和黄海海面粘虫(Leucania separata Walker)迁飞的观察

根据1959年在哈尔滨粘虫越冬座谈会上, 提出粘虫迁飞的假说, 同时, 根据气流流场的分析, 黄、渤海海面将是粘虫在早春由南方往东北迁飞过境的一个地区。于1960年, 我们在黄、渤海地区进行了粘虫迁飞的观察。研究人员亲自乘客输在各航线上进行实地观察和捕蛾工作。在全年113航次中就有71航次发现了迁飞的粘虫。有几次出现了大蛾群, 徒手即可大量捕捉。与此同时, 研究人员还访问了沿海居民和委託水产公司的渔输在出海捕鱼中搜捕粘虫。这些工作亦得到了类似的结果。这为粘虫迁飞的假说, 提供了有力的新的证据。 粘虫在海面迁飞动态的观察结果中初步可以看出粘虫在海面迁飞的时期, 数量, 迁飞的昼夜节律以及粘虫迁飞活动与气象状况的多方面关系。迁飞粘虫的外形和生理状况也作了简述。 本文讨论了有关的几个问题:1.海面迁飞粘虫与东北地区发蛾之间的关系:2.粘虫迁飞的途径与方式:3.粘虫迁飞时期和回迁问题:4.其它迁飞昆虫的问题;5.海面粘虫迁飞与渔汛的关系。     

氧化磷酸化作用和有关問題的研究 Ⅴ.維生素K_3对鼠肝綫粒体腺三磷酶的激活作用

当有KCN存在时维生素K_3对鼠肝线粒体ATP酶活力有明显的激活作用。维生素K_3对ATP酶活力的这种抑制作用受Amytal抑制。我们认为维生素K_3的这种作用是由于构成了呼吸链与NADH之间电子循环传递,电子由细胞色素(或呼吸链上其他中间电子载体)逆传至NAD~+,利用高能磷酸链的能量使NAD~+进行需能还原生成NADH,生成的NADH再通过DT黄酶及维生素K_3重新又把电子传回呼吸链,这样电子继续不断循环,ATP即不断水解。维生素K_3激活的ATP酶可能仅牵涉NADH氧化偶联三步磷酸化作用的第一步磷酸化作用。本文结果支持我们前文中关于维生素K_3对NAD~+需能还原抑制作用的解释。     

氧化磷酸化作用的研究——Ⅰ.2,4-二硝基苯酚对琥珀酸氧化的激活和抑制

利用自动記录振动白金微氧电极的方法观察到DNP对綫粒体中琥珀酸氧化的短暫激活和抑制作用诩尤隓NP以后,呼吸明显被激活,但仅持續約1分鉀,随即逐漸受抑制。加入DNP以前,或在加入DNP以后而呼吸仍在激活阶段时加入无机磷酸盐都可以使呼吸激活阶段大大延长,抑制作用延緩出現。但若在DNP加入以后呼吸已被抑制时方行加入无机磷酸盐則不能使呼吸重行激活。砷酸盐不能代替无机磷酸产生相似效应。在呼吸受DNP抑制以后,加入ADP及ATP都不能使呼吸立刻重行激活,但加入ATP經过保温以后可以使呼吸漸漸有所增加。根据本文結果,我們认为在琥珀酸氧化过程中,氧化磷酸化作用中間物x～P可能参与能量反馈作用,当它的衡态浓度因DNP的作用而降低吋,琥珀酸的氧化即受抑制。根据本文結果,我們认为DNP对琥珀酸氧化抑制的各种現象。似乎不能簡单以草酰乙酸堆积完全加以解释。     

维尔康对家蝇(Musca domestica)寿命和飞翔肌线粒体年龄变化的影响

本文观察了中药复方维尔康对雄蝇寿命、飞翔肌线粒体能量转换ATP酶(以下简称ATP(?))活性及线粒体超微结构衰老变化的影响。实验表明维尔康可使(?)的群体平均寿命和5％存活时的日龄分别增加11.4％和13.7％,用losrank检验比较对黑组和维尔序组家蝇的生存数据,结果差异极(?)著,P<0.001。对照组家蝇孵化后6日龄ATP酶水解活性最高,随即开始下降。维尔康组家蝇的要(?)活性则一直维持到15日龄以后才开始下降,但其ATP酶活性的年龄交化规律仍与对照组家蝇类似。维尔康组家蝇飞翔肌线粒体超微结构的退化也有较对照组家蝇推迟的趋向。这些现象提示维尔康似可延缓家蝇的衰老过程。     

氧化磷酸化作用和有关同题的研究 VI.可溶性因子在鼠肝线粒体碎片琥珀酸氧化偶联NAD~+需能还原中的作用

鼠肝线粒体经超声波处理得到的碎片在用适当量水洗一次后很不稳定,催化琥珀酸氧化偶联NAD~+需能还原的活力很低,此时加入线粒体经超声波处理后47,000×g离心的清液后线粒体碎片催化NAD~+需能还原的活力即显著地增大。由上清液所促进的NAD~+需能还原也同样地被Amytal与DNP所抑制。实验结果表明在上清液中合有线粒体催化琥珀酸氧化偶联NAD~+需能还原所必需的可溶性因子,上清液中可溶性因子甚不稳定,在25℃放置50分钟活力丧失60%,用pH沉淀及DEAE离子交换纤维素柱层析分离等方法可以将可溶性因子提纯约100倍。提纯后的可溶性因子ATP酶活力甚低。     

白鱀豚(齿鲸亚目、白鱀豚科)的肌学研究——Ⅰ.皮肤肌附肢肌和躯干肌尾肌

肌肉系统是鲸类运动器官的基本组成,有许多适于水中运动的变化。多种齿鲸的肌学已有详文论述,如江豚(Neophocaena phocaenoides)(Howell,1927)鼠海豚(Phocaena phocaena)(Smith等,1975;1974;等,1974,1978),真海豚(Delphinus delphis)(Lawrence等,1956,1965;Mead,1975;Родионов1974;Соколов等,1974,1978)、大海豚(Tursiops truncatus)(Huder,1934;Lawrence等,1956,1965;Mead,1975;Родионов1974;Соколов等,1974,1978)、白鲸(Delphinapterus leucas) (Клейнеберг, 1964)、一角鲸(Monodon monoce- ros)(Howell, 1930)、抹香鲸(Physeter catodon)(Берэин, 1971)等。在淡水豚类,Pilleri等(1976)曾报道印河豚(Platanista indi)肌肉系统的某些特征,其他淡水豚的肌肉尚未经研究。鉴此,我们对白暨豚(Lipotes vexilifer)的肌肉系统作了较详细的解剖。解剖材料以1头体长2米,体重100公斤的雄性个体为主,以其他个体作补充。     

棉铃虫单粒包埋型核型多角体病毒(HaSNPV)复制的研究——Ⅰ.细胞病理学和病毒复制的一些特性

本文报道了棉铃虫单粒包埋型核型多角体病毒(Heliothis armigera single nucleocapsid nuclear polyhedrosis virus, HaSNPV)在棉铃虫及棉铃虫蛹卵巢细胞系SFE-HA-8212中的复制。HaSNPV的复制和其他的核型多角体病毒大体相符,复制过程也可分为形成出芽型病毒与形成包埋型病毒这两个时相。研究了影响病毒在细胞中复制的诸因素,包括病毒感染复数、细胞接种密度和细胞生长阶段等。在适宜的条件下平均每细胞可生产出芽型病毒14PFU,多角体24个。生成的病毒具有感染力。这些表明SFE-HA-8212细胞可供HaSNPV有效复制。同时,作为细胞群体该细胞系对HaSNPV感染的反应并非均一,其中有89.65±21.4％的感染细胞释放病毒,但仅有37.85±6.7％的细胞形成多角体。表明HaSNPV的感染并不一定导致形成多角体,在大部分感染细胞中病毒复制进行到产生病毒粒子就停止了。初步讨论了这种不均一性的原因。     

病毒单糖的研究 Ⅰ.颗粒体病毒(GV)单糖的气相色谱分析

本文介绍了颗粒体病毒中单糖的气相色谱分析法,对所得病毒单糖色谱图中的主要组分进行了分析鉴定,证明组成病毒的单糖成分有:鼠李糖、核糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和阿拉伯糖。并用相应单糖峰高比值,区分了它们间的异同。病毒单糖分析结果。能与血清学和裂解气相色谱法分析鉴定病毒的结果相符。     

棉铃虫单粒包埋型核型多角体病毒复制的研究：Ⅰ.细胞病理学和病毒…

本文报道了棉铃虫单粒包埋型核型多角体病毒在棉铃虫及棉铃虫蛹卵巢细胞系ＳＦＥ－ＨＡ－８２１２中的复制。ＨａＳＮＰＶ的复制和其他的核型多角体病毒大体相符,复制过程也可分为形成出芽型病毒与形成包埋型病毒这两个时相。研究了影响病毒在细胞中复制的诸因素,包括毒感染复数、细胞生长阶段等。在适宜的条件下平均每细胞可生产出芽型病毒１４ＰＦＵ,多角体２４个,生成的病毒具有感染力。这些表明ＳＦＥ－ＨＡ－８２１２细胞可     

文昌鱼核糖核蛋白体结构与功能的研究——Ⅰ. 文昌鱼tRNA和5SRNA的制备

本文报导了从厦门白氏文昌鱼(Branchiostoma belcheri Gray)中制备tRNA和5S RNA的方法。将文昌鱼洗净,用搅碎机破碎,然后用苯酚法提取小分子RNA。RNA粗制品经DEAE—纤维素DE22、DEAE—Sephadcx A—50和Sephadex G—100柱层析分离纯化,分别得到tRNA和5S RMA。再用12％聚丙烯酰胺疑胶电泳进一步纯化。测定了tRNA接受甘氨酸、丙氨酸和酪氨酸的活力分别为6.3％、5.2％和21％—25％。 tRNA的主要生物功能是携带与转移氨基酸参与蛋白质生物合成,并对基因表达进行调节控制。5S RNA是核糖核蛋白体的一个组分,在蛋白质生物合成中具有重要的功能,也是研究生物进化比较理想的一种生物大分子。自Hoagland等(1957)发现tRNA及Tissieres等(1959)发现核糖核蛋白体RNA后,科学工作者便广泛地开展了对tRNA和5SRNA结构与功能的研究。 文昌鱼是一种处于脊椎动物与无脊椎动物之间过渡类型的脊索动物,属脊索动物门的头索亚门,最接近脊椎动物亚门。因此对它进行深入的生化研究,在探索生物进化方面有较大的学术意义。本文报告从文昌鱼中制备tRNA和5SRNA以及tRNA接受氨基酸活力的初步结果。     

中国角蝉总科部分昆虫马氏管分泌物“网粒体”的超微结构研究(半翅目:蝉亚目)

运用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分别对中国角蝉总科18种昆虫(叶蝉17种,角蝉1种)的成虫“网粒体”进行了超微结构及合成部位研究.研究结果证实体表网粒体均合成于马氏管第三区( MT3)管壁细胞的高尔基体;这些网粒体可被分为4种类型:小球形网粒体(SB)、棒状网粒体(RB)、多室大球形网粒体( LMB)及少室大球形网粒...     

控制昆虫行为的生态活性物质的研究方法(Ⅰ)——样品收集、纯化和结构鉴定

在茫茫大地上,小小的昆虫怎样找到异性配偶,发现食物,以及避开天敌的攻击呢?也就是说,昆虫交配、取食和预先感知危险的行为是受什么因素控制呢? 通过昆虫学、化学和植物学工作者长期协作研究,近年来在生态学领域里,比较清楚地看到自然界各种生物(种内或种间)之间关系的形成,在很多情况下系由某种化学物质的介入所致。如夜间活动的蛾类,能准确无误地找到配偶进行交配,这是由于雌蛾尾部释放出一种信息物质招来雄蛾,白天活动的菜白蝶由     

白鱀豚(齿鲸亚目、白鱀豚科)的肌学研究——Ⅱ.咀嚼肌、舌肌和舌骨肌、喉肌和咽肌

前已报道白鱀豚(Lipotes vexillifer)的皮肤肌、肩和鳍肢肌肉、胸壁肌肉、腹壁肌肉,颈、背和尾部肌肉(周开亚等,1981)。本篇包括咀嚼肌、舌和舌骨部肌肉、喉部肌肉及鼻咽和咽部肌肉。 一、咀嚼肌(图1、2) 咬肌m.masseter很薄,起自颧突后部的腹缘,颧突下方颞肌的筋膜及颧弓的腹缘。纤维尾腹向,止于下颌骨后部下半的外侧。后端有少量纤维绕过下颌骨腹缘,止于下颌内脂肪体,紧贴下颌骨的部分咬肌纤维已脂化形成下颌外脂肪体。咬肌仍有提起下颌的作用,但力量很弱。