高温胁迫下西伯利亚蝗体内抗逆物质含量变化

【目的】新疆气候变暖是导致西伯利亚蝗Gomphocerus sibiricus（L.）持续严重发生的重要原因之一,前期研究表明近40年来西伯利亚蝗严重发生与新疆同期气候变暖有显著相关性,本研究进一步探讨了温度升高条件下西伯利亚蝗的生理生化适应机理。【方法】采用生理生化研究方法,研究了24,27,30,33,36,39和42℃下西伯利亚蝗体内海藻糖、甘油、油酸、亚油酸和亚麻酸5种抗逆物质的积累与变化过程。【结果】在24~42℃范围内,西伯利亚蝗体内5种物质的积累量随温度的升高呈现出先增后减的变化趋势。海藻糖、甘油、油酸、亚油酸和亚麻酸含量在30℃时含量最高,分别为18.691μg/g,261.432μg/g,79.063 mg/g,78.664 mg/g和227.593 mg/g;42℃高温时为最低,含量依次为18.218μg/g,104.588μg/g,4.343 mg/g,3.039 mg/g和11.067 mg/g。5种抗逆物质积累的速率不同,其中随温度升高亚油酸含量增、减速率最快,分别为832.189%和63.988%,海藻糖含量增、减速率最慢,分别为0.893%和0.224%。【结论】在24~30℃之间,随着温度升高,西伯利亚蝗可以通过积累体内抗逆物质,尤其通过快速积累不饱和脂肪酸以提高自身对阶段性高温的耐受能力;超过30℃,蝗虫体内抗逆物质积累下降,死亡率增加,虫体对高温胁迫失去耐受力。这预示着在气候变暖趋势下,西伯利亚蝗仍将是新疆草原最重要的生物灾害之一。

浑善达克沙地3种禾本科牧草抗逆性物质季节变化动态研究

以广泛分布于浑善达克沙地的3种禾本科牧草为材料,测定其叶片中几种与抗逆性有关的生化物质含量的季节变化.结果表明:可溶性糖含量随生长的季节进程升高;脯氨酸含量在返青期最高,生长盛期保持稳定,枯黄期下降;丙二醛(MDA)含量在返青期最低,并随生长的季节进程逐渐升高.由此可知,冰草、羊草和针茅等禾本科牧草的抗逆性与干旱地区的特殊气候和土壤因素有关.

雌雄意大利蝗耐高温差异及其生理生化响应对策

【目的】意大利蝗Calliptamus italicus(L.)是新疆荒漠、半荒漠草原优势危害种类之一,前期研究表明其发生与新疆同期气候变暖显著相关,且野外自然种群雌性个体数量明显多于雄性。本研究进一步探讨了雌雄意大利蝗高温耐受性差异及其生理生化机制。【方法】采用生理生化研究方法,研究了在27、30、33、36、39、42、45和48℃不同温度处理下,雌雄意大利蝗体内自由水/结合水、海藻糖、游离蛋白质、不饱和脂肪酸(油酸、亚油酸和亚麻酸)6种抗逆保护物质的含量变化。【结果】不超过39℃时,雌雄死亡率差异不显著(P>0.05),超过39℃后雄虫死亡率显著高于雌虫(P<0.05),51℃时死亡率达到100%;随温度升高,雌雄意大利蝗体内6种物质的含量均呈先增后减的变化趋势。但不同温度处理下,雌雄成虫的自由水/结合水比值差异均不显著(P>0.05),海藻糖、油酸的含量差异均显著(P<0.05)。除45℃,雌雄体内亚麻酸的含量差异均显著(P<0.05);除27℃、48℃,雌雄体内游离蛋白质含量差异均显著(P<0.05),亚油酸的含量变化则无明显规律。不同温度胁迫下,雌雄意大利蝗体内6种物质增减速率不同,以不饱和脂肪酸物质积累速率最大,分别为82.53%(雌)、117.13%(雄)。【结论】雌、雄意大利蝗个体可通过积累不同种类的抗逆保护物质,以度过阶段性高温胁迫,且雌性具有较强的高温耐受能力。