响应槲皮素诱导的美国白蛾GST基因鉴定及表达分析

【目的】谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)是昆虫体内一种重要的解毒酶,在植食性昆虫对植物次生物质的解毒适应中发挥重要作用。本研究筛选和鉴定了美国白蛾中肠响应槲皮素诱导的GST基因,分析了槲皮素对GST基因的诱导表达模式,为阐明美国白蛾GST基因在解毒代谢槲皮素中的功能奠定基础。【方法】基于槲皮素诱导的美国白蛾中肠转录组,筛选和鉴定响应槲皮素诱导的GST基因;通过构建系统发育树分析GST基因的家族类别;采用实时荧光定量PCR技术研究槲皮素对GST基因诱导的剂量效应和时间效应。【结果】鉴定了美国白蛾响应槲皮素诱导的6个GST基因;系统发育分析显示HcGST-E1、HcGST-E2、HcGST-E3属于GSTEpsilon家族,HcGST-S1、HcGST-S2属于GSTSigma家族,HcGST-O1属于GST Omega家族。不同质量分数槲皮素对GST基因的诱导作用不同,本实验质量分数(0.5%、1.0%、2.0%、4.0%)的槲皮素均能诱导HcGST-E1表达水平显著上调,0.5%、1.0%和2.0%的槲皮素诱导HcGST-E3表达水平显著升高;0.5%的槲皮素诱导HcGST-O1的表达水平显著增加。本实验质量分数的槲皮素均诱导HcGST-S1显著下调表达;0.5%和1.0%的槲皮素诱导HcGST-S2的表达水平显著下调。3个上调GST基因均在24 h或36 h内显著上调表达响应槲皮素的诱导。【结论】槲皮素能显著诱导美国白蛾中肠6个GST基因的表达水平,但对不同基因诱导的表达模式不同。HcGST-E1、HcGST-E3和HcGST-O1显著上调表达响应不同质量分数槲皮素的诱导,推测这3个基因是参与美国白蛾解毒代谢槲皮素的关键基因。

绿原酸对美国白蛾幼虫生长发育和解毒相关蛋白活性的影响

【目的】明确植物次生代谢物质绿原酸对美国白蛾Hyphantria cunea幼虫生长发育和解毒相关蛋白活性的影响。【方法】将含不同浓度绿原酸(0,0.125%,0.250%,0.500%,1.000%和2.000%)的人工饲料饲养美国白蛾幼虫,测定各组中5龄幼虫6 d内的死亡率,各组中5龄幼虫在取食48 h时的营养效应指标,0.500%绿原酸处理组中幼虫(3龄幼虫开始)的生长发育,以及在取食36 h时各组中5龄幼虫肠道中的解毒相关蛋白活性。【结果】绿原酸处理组中美国白蛾5龄幼虫6 d内的死亡率随着人工饲料中绿原酸浓度的增大而逐渐升高,且显著高于对照组(取食含10%DMSO人工饲料的)。绿原酸对美国白蛾5龄幼虫的营养效应指标有显著影响,各处理组幼虫的相对取食量和近似消化率显著高于对照组,食物转化率显著低于对照组,除0.125%绿原酸处理组外,其余处理组幼虫的食物利用率和相对生长速率也显著低于对照组。0.500%绿原酸处理使美国白蛾3-5龄幼虫发育历期比对照组显著延长28.24%(3.7 d),老熟幼虫(6-7龄幼虫)的发育历期缩短8.97%(0.7 d),且幼虫总成活率、化蛹率、羽化率、雌雄性比及产卵量等各项指标均显著低于对照组。不同浓度绿原酸处理对美国白蛾幼虫肠道中的细胞色素P450酶(CYP450)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)、尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶(UGT)和ABC转运蛋白(ABC transporters)的活性具有显著影响,但对羧酸酯酶(CarE)活性未见显著影响。【结论】绿原酸可影响美国白蛾幼虫的存活率、食物利用效率、生长发育和繁殖,而美国白蛾幼虫可能通过调节食物利用率和诱导其解毒相关蛋白活性从而对食物中绿原酸产生适应性。

复变函数的罗必塔法则

复变函数的罗必塔法则蒋里强，潘忠玉，王桂花（郑州高炮学院）（郑州第一预备军人学校）众所周知，对实变函数中的＂未定式＂有罗必塔法则。那么对复变函数中的＂未定式＂是否有相应的罗必塔法则？一元实函数的极限ｌｉｍｆ（ｘ）只要求ｘ沿ｘ轴趋于两（或。），而复变函...

美国白蛾飞行能力的测定

【目的】明确性别、日龄及温度等因素对美国白蛾Hyphantriacunea(Drury)飞行能力的影响,为预测种群扩散趋势以及监测预警提供科学依据。【方法】利用昆虫飞行磨吊飞方法,测定了不同日龄、性别及温度对美国白蛾成虫飞行能力的影响。【结果】美国白蛾雄虫的飞行能力显著高于雌虫。不同日龄美国白蛾飞行能力也存在显著差异。雄虫的飞行能力随日龄的增加呈下降趋势。1日龄雄虫最大累计飞行距离17.87 km,最大累计飞行时间17.38 h。雌虫飞行能力随着日龄的增加呈现先增强后减弱的趋势,其中,3日龄雌虫最大累计飞行距离8.21 km,最大累计飞行时间7.4 h。对平均累计飞行距离、平均累计飞行时间以及平均飞行速度进行双因素方差分析,未发现明显的性别日龄交互作用。处于低温(16℃)环境条件下,雄虫飞行速度明显减缓。【结论】美国白蛾雄虫飞行能力高于雌虫,随着日龄的增加,雄虫飞行能力逐渐降低,雌虫呈现出先升高后降低的变化趋势。低温对美国白蛾雄虫飞行能力具有一定影响。

光肩星天牛两型种群表型多样性分析

【目的】光肩星天牛Anoplophora glabripennis(Motschulsky)是国内最重要的林木蛀干害虫之一,在中国分布范围较广。近年来,形态学以及分子生物学的研究表明,光肩星天牛与黄斑星天牛A.nobilis(Ganglbauer)很可能是同一种的不同型。定量研究光肩星天牛两型的差异与表型多样性。【方法】作者以光肩星天牛的20个地理种群的光肩星天牛分布区为研究对象,采用巢式方差分析和聚类分析对其头长、头后缘宽、前胸后缘宽等13个表型性状进行多样性分析。【结果】表型特征在群体间与群体内均存在着广泛的变异,13个性状的平均表型分化系数为11.78%,群体内变异是其表型性状变异的主要来源;后翅长度与经度呈极显著负相关,与海拔极显著正相关以及与年降水量呈显著负相关。体长与鞘翅斑纹颜色与海拔高度分别呈显著正相关和负相关关系;在不同地理种群中,鞘翅斑纹颜色的分化系数达到最大,为50.53%;而以鞘翅斑纹颜色分类的两型差异显示各性状的表型分化系数均大幅度降低。【结论】本研究首次将鞘翅斑纹的颜色进行数字化处理,并进行分类,结果显示各个颜色类群的分化系数均大幅度减小,说明颜色类群之间的分化要小于地理隔离所造成的差异,进一步验证了光肩星天牛与黄斑星天牛为同一种的不同型。

1-脱氧野尻霉素对美国白蛾生长发育和解毒酶活性的影响

为揭示美国白蛾Hyphantria cunea对含1-脱氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin,DNJ)寄主植物的适应机制,用含不同浓度DNJ的人工饲料饲喂美国白蛾幼虫,测定饲喂后美国白蛾幼虫的死亡率、生长发育指标、营养效应指标和体内解毒酶活性。结果表明,浓度0.125%~2.000%DNJ处理6 d后,美国白蛾5龄幼虫死亡率显著高于对照,最高达52.50%。DNJ对美国白蛾的亚致死浓度LC25和半致死浓度LC_(50)分别为0.41%和1.80%。0.5%DNJ处理后美国白蛾幼虫总发育历期延长20.75%,幼虫总存活率、化蛹率、雄雌比和单雌产卵量均显著低于对照。浓度0.125%~2.000%DNJ处理后美国白蛾幼虫相对取食量较对照显著升高,而食物转化率、食物利用率和相对生长率却低于对照,且随着DNJ浓度升高均逐渐降低。DNJ能诱导美国白蛾5龄幼虫中肠内细胞色素P450酶、谷胱甘肽S-转移酶、ATP结合盒转运蛋白3种解毒酶的活性,但每种酶的诱导模式不同。表明美国白蛾幼虫可能通过调节食物利用策略和激活解毒代谢等途径对一定浓度的DNJ产生生理适应。