丁布对粘虫幼虫侧栓锥感器冲动发放的影响

在植物体内合成的次生物质对植物本身基本代谢无直接关系,但对保护植物不受害虫侵害有重要作用.次生物质丁布(2,4-二羟基-7-甲氧基-1,4-苯并(口恶)嗪-3-酮(2,4-dihydroxy-7-methoxy-1,4-benzoxazin-3-one,简称DIMBOA))在玉米幼苗叶片中含量丰富,也存在于其他禾谷类植物叶片中,大量研究表明植物中丁布含量越高,抗害虫的能力越高.丁布对昆虫的发育、生殖和消化有抑制作用:丁布能破坏某些关键代谢过程(如线粒体能量转换)及抑制肠道蛋白酶的活性.丁布对昆虫是否有拒食活性尚有争论.行为实验表明,饲料中丁布浓度加大时欧洲玉米螟的取食量反而增加,说明没有拒食活性.Corcuera认为丁布是蚜虫取食大麦的厌食剂.阎凤鸣等根据行为实验肯定了丁布对亚洲玉米螟有拒食活性.植食性昆虫的味觉化学感受器主要分布在下颚和内唇,对昆虫选择寄主植物起重要作用.鳞翅目幼虫下颚瘤状体的栓锥感器内有4个味觉感受细胞,通常每一个细胞按其最适宜刺激物来命名,如盐细胞、糖细胞、氨基酸细胞或花色素类(glucosinolates)细胞和抗食素细胞(deterrent cell)分别对盐、糖、营养性和拒食性物质敏感.电生理学方法可直接记录这些细胞对刺激物的反应。

棉铃虫和烟青虫幼虫下颚栓锥感器对某些化合物反应特性的比较

利用电生理学技术, 以两个食性有差异的近缘种棉铃虫和烟青虫为研究对象, 比较研究了6龄幼虫下颚上两对栓锥感器对刺激取食素和抑食素的感受机理. 结果表明: (ⅰ) 两种幼虫栓锥感器对蔗糖和印楝素敏感的细胞均主要分布在侧栓锥感器, 对肌醇敏感的细胞主要分布于中栓锥感器; (ⅱ) 烟青虫幼虫中栓锥感器对肌醇刺激的反应敏感性强于棉铃虫; (ⅲ) 在测试的6种抑食素中, 仅印楝素在两种昆虫的侧栓锥感器上可诱导高的神经脉冲; (ⅳ) 抑食素对刺激取食素引发栓锥感器神经脉冲有抑制作用, 其中对于棉铃虫, 辣椒素对蔗糖引发脉冲的抑制率最大, 番茄苷对肌醇引发脉冲的抑制率最大, 棉酚对蔗糖和肌醇引发脉冲的抑制率均为最小; 对于烟青虫, 单宁、棉酚和番茄苷对蔗糖引发脉冲均有较大的抑制率, 棉酚对肌醇引发脉冲的抑制率最大, 烟碱对蔗糖和肌醇引发脉冲的抑制率均为最小.

棉铃虫幼虫侧栓锥感器对L-阿拉伯糖和蔗糖的电生理反应

棉铃虫幼虫下颚外颚叶的栓锥感器内一般存在4个味觉受体神经元,其中至少1个是糖受体神经元,但是,不同类别的糖是否诱导同一个糖受体神经元还不明了。本研究利用单感器记录法(single sensillum recording)测定蔗糖和L-阿拉伯糖诱导棉铃虫幼虫侧栓锥感器的电生理反应,以分析味觉受体神经元和刺激物质之间的关系。结果表明,棉铃虫幼虫侧栓椎感器对蔗糖溶液有较强的电生理反应,但是,对L-阿拉伯糖溶液的反应较弱;当蔗糖和L-阿拉伯糖的混合溶液刺激侧栓椎感器时,蔗糖的反应受到抑制。因此,我们推测棉铃虫幼虫侧栓锥感器内虽然不存在特异的L-阿拉伯糖受体神经元,但是,L-阿拉伯糖能够抑制蔗糖受体神经元的活性。

川楝素对粘虫幼虫拒食作用的电生理学研究

1×10^(-4)g/ml川楝素溶液能诱发记录到粘虫(Mythimna separata)幼虫下颚瘤状体栓锥感器的传入发放。其发放频率有一个逐步发展的过程,并可引起几个感受器细胞的爆发性发放。若用1×10^(-4)g/ml川楝素溶液处理栓锥感器,则经过一段时间后,能抑制粘虫幼虫侧栓锥感器对10mmol/L蔗糖和中栓锥感器对50mmol/L肌醇的诱发反应。用二硫苏糖醇及川楝素的混合液处理上述感器,则能解除川楝素的抑制效应。对川楝素作为拒食剂对昆虫化学感受器的可能作用方式作了初步探讨。对其拒食效应与活乐木醛作了比较。

家蚕对维生素C的味觉电生理反应

用电生理学方法测定表明 ,家蚕下颚瘤状体栓锥感器SS Ⅰ和SS Ⅱ对维生素C均具有强烈的电生理反应 ,感受阈值为 10 -5mol/L左右 ,而且VC与蔗糖和肌醇能相互抑制味觉感受器内导放电脉冲的发生。最后对VC与家蚕食性的关系进行了讨论。

枣粘虫成虫触角的扫描电镜观察

枣粘虫 Ancylis sativa Liu 成虫线状触角在扫描电镜下观察发现其触角由柄节、梗节和52—5节鞭节组成。共发现七种感受器,即栓锥感器、腔锥感器、锥形感器(即 Bhm 氏鬃毛)、刺形感器、耳形感器、鳞形感器和毛形感器。除了雄蛾触角比雌蛾触角稍粗外,在感受器种类和分布方面没发现有明显的性二型现象。

不同取食经历的棉铃虫幼虫对糖和肌醇的味觉电生理反应

利用单感受器记录技术测定了不同取食经历的棉铃虫幼虫对糖和肌醇的电生理反应,以分析昆虫味觉细胞的可塑性.研究结果表明,(1)连续多代取食含量约39 mmol.L-1蔗糖的标准人工饲料的棉铃虫幼虫下颚中栓锥感器和侧栓锥感器对阿拉伯糖、海藻糖、麦芽糖、葡萄糖和蔗糖均产生明显的脉冲反应,但中栓锥感器对海藻糖和葡萄糖的反应频率显著高于侧栓锥感器,表明中栓锥感器内存在海藻糖和葡萄糖敏感细胞.(2)直接从田间采集的野生棉铃虫幼虫中栓锥感器对阿拉伯糖、麦芽糖、葡萄糖、蔗糖和肌醇脉冲反应的反应频率显著高于室内种群的反应频率,但2种群对海藻糖的反应频率没有显著差异,表明幼虫对海藻糖的反应机制不同于对蔗糖、肌醇和其他糖的反应机制.(3)连续多代取食标准人工饲料的棉铃虫幼虫中栓椎感器对阿拉伯糖、麦芽糖、葡萄糖、蔗糖和肌醇的电生理反应被抑制,但是当下一代幼虫取食不含蔗糖的人工饲料后,幼虫对这4种糖的反应频率恢复到野生种群的水平,而对肌醇的反应强度继续被抑制,表明幼虫对肌醇的反应机制不同于对阿拉伯糖、麦芽糖、葡萄糖和蔗糖的反应机制.这些结果表明幼虫前期取食经历能够显著影响后代对不同糖及肌醇的电生理反应,但是不同糖之间、糖与肌醇之间的反应机制存在差异.