害虫取食诱导大豆抗性对斜纹夜蛾幼虫解毒酶系的影响

为初步明确固有抗性水平不同的大豆被不同取食方式昆虫(咀嚼和刺吸)取食后,所产生的诱导抗性对斜纹夜蛾(Spodoptera litura)解毒酶系的影响,分别利用咀嚼式口器的甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)与刺吸式口器的大豆蚜(Aphis glycines)对大豆进行取食诱导,然后采摘新鲜的处理和对照叶片,饲喂饥饿的斜纹夜蛾幼虫,之后检测其解毒酶系的活性。结果表明多功能氧化酶活力在不同大豆品系和不同诱导昆虫间变化比较大; 以?2, 4-二硝基氯苯为底物时,感虫和中抗大豆的诱导抗性对谷胱甘肽-S-转移酶酶活力的影响显著(P< 0.05),而对高抗大豆无显著影响(P = 0.4); 以3,4-二氯硝基苯为底物时,感虫(P= 0.1)和中抗大豆(P= 0.33)的诱导抗性对谷胱甘肽-S-转移酶酶活力的影响不显著,而对高抗大豆有显著影响(P< 0.01);三种不同抗性大豆被不同诱导昆虫所诱导的抗性对酯酶酶活力的影响均很显著(P< 0.01)。推测酯酶和谷胱甘肽-S-转移酶在斜纹夜蛾对植物化感异质物的代谢抗性中所起作用较大,而多功能氧化酶可能有一定的作用,但不太明显。
目录
摘要2
关键词2
Abstract2
Key words2
引言2
1 材料与方法4
1.1 供试材料 4
1.2 试验方法 4
1.2.1 甜菜夜蛾幼虫的抗性诱导4
1.2.2 大豆蚜的抗性诱导4
1.2.3 空白对照4
1.3 酶液制备4
1.4 酶活测定5
1.4.1 多功能氧化酶(MFO)活力测定5
1.4.2 谷胱甘肽S转移酶(GST)活力测定5
1.4.3 酯酶(EST)活力测定5
1.4.4 蛋白质含量测定5
1.5数据处理5
2 结果与分析5
2.1 害虫诱导大豆抗性对斜纹夜蛾幼虫多功能氧化酶活性的影响 5
2.2害虫诱导大豆抗性对斜纹夜蛾幼虫谷胱甘肽S转移酶活性的影响(底物CDNB)6
2.3害虫诱导大豆抗性对斜纹夜蛾幼虫谷胱甘肽S转移酶活性的影响(底物DCNB) *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥ 
7
2.4害虫诱导大豆抗性对斜纹夜蛾幼虫羧酸酯酶活性的影响7
2.5诱导昆虫与大豆品系对斜纹夜蛾解毒酶系的影响8
3 讨论8
致谢9
参考文献9
害虫取食诱导大豆抗性对斜纹夜蛾幼虫解毒 酶系的影响
植物保护 刘希未
引言
引言
绿色植物在地球的生物圈内充当着生产者的角色,其他所有生物都直接或间接的与其存在着关系。人类更是将绿色植物作为食物来源,饲料来源,药物来源,生产资源等。在自然界漫长的的进化过程中,植物早已产生了一系列的防御机制,用来抵抗如植食性昆虫或植物病原微生物等来自外界生物的胁迫,或如干旱、光照等外界非生物因素带来的胁迫。这一系列防御机制大致可以分为固有型防御机制(constitutive?defenses)和诱导型防御机制(induced defenses)。固有型防御指植物在未受伤害时就固有的防御反应,比如阻碍昆虫取食的毛状体,组成性次生化合物等。而诱导性防御指昆虫为害或病原菌侵染后诱导产生的一种防御反应[1]。这种诱导性防御通常有两种表现:一种是间接防御反应,即植物被为害后通过合成并分泌信息化合物(semiochemicals)增强为害自身的植食性昆虫的天敌对该昆虫的捕食行为以及寄生行为,从而达到自我保护的目的;另一种即是通过改变自身理化组成直接阻止或影响植食性昆虫为害或病原菌扩散的直接防御反应,这种理化组成的改变通常包括产生防御相关的植物毒素等。植物合成的次生代谢化合物以及蛋白酶抑制剂等防御物质会影响植食性昆虫的生长发育、繁殖和存活[24],从而抵御植食性昆虫的进一步取食[56]。
在进化过程中,昆虫也对植物毒素形成多种抗性,包括代谢抗性、靶标抗性和行为抗性。昆虫的代谢抗性主要依赖多种解毒酶系统保护昆虫免受植物毒素的“毒害”。代谢抗性是昆虫的主要解毒机制,当昆虫取食不同寄主植物时,其解毒酶系也会产生明显变化[7]。昆虫的解毒酶是一类异质酶系,能够代谢大量的内源或外源底物[8],解毒酶系的改变是昆虫取食适应性的最重要形式之一[9]。羧酸酯酶是昆虫体内重要的解毒酶系之一,广泛分布于多种组织中,能有效地催化内源性和外源性化合物水解[1012]。谷胱甘肽S转移酶是昆虫体内参d与多种异源物质降解重要的连接酶,是昆虫体内与抗性有关的初级代谢及次级代谢酶系[13]。多功能氧化酶系能有效地催化毒素的代谢和降解,发挥其解毒代谢作用。
大豆作为通常被认为原产于我国的作物,被认为已有五千年栽培历史[14]。现知约有1000个栽培品种。单在我国大豆就拥有包括,东北三省为主的春大豆区,黄淮流域的夏大豆区,长江流域的春、夏大豆区,江南各省南部的秋作大豆区,两广、云南南部的大豆多熟区的五大产区,而大豆现已在全世界范围内普遍栽培,为人们提供稳定的油料来源以及植物蛋白来源。
甜菜夜蛾(Spodoptera exigua (Hübner))属鳞翅目、夜蛾科,咀嚼式口器,是一种世界性分布、间歇性大发生的杂食性害虫。对大豆、甘蓝、大白菜、萝卜等都有危害。
大豆蚜(Aphis glycines)属同翅目、蚜科,刺吸式口器,主要分布于中国主要大豆产区,朝鲜、日本、泰国、马来西亚、印度和菲律宾也有分布。大豆蚜的寄主为大豆、黑豆和野生大豆等。吸食大豆嫩枝叶的汁液,受害植株常幼叶卷缩,根系发育不良,生长停滞,结果枝和结荚数减少,产量降低。
斜纹夜蛾(Spodoptera litura),属鳞翅目夜蛾科,是世界上分布广泛的多食性农业害虫,我国最东可至台湾岛,北达辽宁,南至海南的广大地区均有发生,尤以淮河以南温暖地区发生较多。由于其多食性,斜纹夜蛾危害的寄主范围较广,其可危害的寄主达 99 科近 300 种,其中喜食的约有90种,涉及农作物、果树及野生植物等多类寄主,因此给防治带来很大困难。斜纹夜蛾幼虫取食量大,其在某地大发生时,常常会导致作物严重减产,虫口密度高时可导致全田无收。大豆是斜纹夜蛾幼虫主要的寄主植物之一,斜纹夜蛾对大豆的危害非常严重。而斜纹夜蛾的发生具有世代多、寄主多、抗药性强的特点,目前我国防治斜纹夜蛾还是以化学防治为主,逐渐导致了斜纹夜蛾对多种药剂产生多重抗性。因此,在生物防治领域,研究大豆的诱导抗性对斜纹夜蛾解毒酶系的影响具有重要的意义和应用价值[15]。
在本试验中将固有抗性不同的大豆品系、斜纹夜蛾幼虫作为研究对象,研究了大豆的固有抗性和诱导抗性对植食性斜纹夜蛾幼虫解毒酶系的影响,可为大豆抗虫育种及大豆田间生物营养层之间相互关系的解读及为大豆害虫的综合治理提供依据。
1材料与方法
1.1供试材料

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