害虫取食诱导大豆抗性对斜纹夜蛾幼虫中肠蛋白酶系的影响
为初步揭示害虫取食诱导抗性对植食性昆虫斜纹夜蛾幼虫中肠蛋白酶系的影响,分别利用甜菜夜蛾、大豆蚜两种取食方式不同的诱导昆虫对大豆进行取食诱导，采摘新鲜的诱导和对照叶片喂食斜纹夜蛾幼虫，检测其对中肠蛋白酶系的影响。结果表明，三种不同抗性水平的大豆被不同诱导昆虫所诱导的抗性对斜纹夜蛾幼虫中肠总蛋白酶、弱碱性胰蛋白酶、强碱性胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶的活力均有显著影响（P<0.05），且虫害诱导抗性对斜纹夜蛾幼虫中肠蛋白酶系的影响主要是抑制效应，仅强碱性胰蛋白酶表现为激活效应。
目录
摘要 2
关键词 2
Abstract 2
Key words 2
引言 2
1 材料与方法 3
1.1供试材料 3
1.2试验方法 3
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 4
1.4.1中肠总蛋白酶活性测定酶活测定 4
1.4.2强碱性类胰蛋白酶活性测定 4
1.4.3弱碱性类胰蛋白酶活性测定 4
1.4.4类胰凝乳蛋白酶活性测定 4
1.4.5蛋白质含量测定 4
1.5数据处理 5
2 结果与分析 5
2.1虫害取食诱导大豆抗性对斜纹夜蛾幼虫中肠总蛋白酶活性的影响 5
2.2虫害取食诱导大豆抗性对斜纹夜蛾幼虫强碱性胰蛋白酶活性的影响 5
2.3虫害取食诱导大豆抗性对斜纹夜蛾幼虫弱碱性胰蛋白酶活性的影响 6
2.4虫害取食诱导大豆抗性对斜纹夜蛾幼虫胰凝乳蛋白酶活性的影响 7
2.5诱导昆虫与大豆品系对斜纹夜蛾中肠蛋白酶系的影响 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中肠蛋白酶系 的影响
植物保护 于嘉俊
引言
引言
在长期的进化过程中,植物形成了一套与环 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
境相适应的防御机制来适应外界生物(昆虫为害等)与非生物(干旱等)因子的胁迫，这些防御反应分为固有型防御和诱导型防御[14]。植物被取食诱导后产生的虫害诱导化合物会直接影响当前取食为害的昆虫，并能影响下一时间段危害的昆虫，这一影响要么是积极的，要么是消极的，取决于次生物质的性质，这种次生物质可连锁的影响整个昆虫群体[56]。植物次生代谢产物可通过急性毒性、酶抑制及干扰食物的消耗及利用等多种途径对植食性害虫发挥毒性[78]。
中肠是昆虫消化食物和吸收养料的主要场所。中肠的围食膜对消化产物具有渗透性,可使消化酶和蛋白质自由通过，多种不利因素(农药、病原微生物及各种毒素)的作用靶标均在昆虫的中肠中[9]。因此,有必要研究植物虫害诱导抗性对昆虫中肠蛋白酶系活性的影响。
鳞翅目昆虫幼虫中肠蛋白酶是一类能够催化蛋白质肽键断裂形成氨基酸的系列水解酶,大都属于丝氨酸蛋白酶类[10],在食物蛋白水解过程中具有重要作用[11]。通过对中肠蛋白酶类型进行鉴定,证实鳞翅目幼虫中肠蛋白酶主要由类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶组成[12],它们是鳞翅目昆虫中肠上皮细胞分泌的消化蛋白和碳水化合物的重要酶。
斜纹夜蛾(Spodoptera litura)，属鳞翅目夜蛾科，是世界上重要的农业害虫，我国各地均有发生，以淮河以南温暖地区发生较重，尤其是长江中下游及华南地区年虫口密度较大，北方则偶有发生。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，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，甚至颗粒无收[13]。
大豆是最主要的油料作物之一，亦是植物蛋白质的重要来源。大豆约含 40% 的蛋白质、20% 的脂肪和 25% 的碳水化合物，此外还含有膳食纤维素和钙、磷、铁等多种微量元素，是一类重要的农作物。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。经过40多年对大豆抗性的研究，发现了一批抗食叶害虫的资源。近年来广泛推广抗虫大豆的种植，研究大豆的诱导抗性对斜纹夜蛾生理生化的影响具有重要的意义和应用价值。甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)和大豆蚜（Aphis glycines）也是大豆的主要害虫，在田间的危害时间较早，其危害会使得大豆产生诱导抗性，进而影响后续为害的大豆害虫，斜纹夜蛾是其中最为重要的一种。甜菜夜蛾幼虫为咀嚼式口器，大豆蚜为刺吸式口器，其取食方式的不同，也就决定了其抗性诱导机制的不同。
在本试验中将不同抗虫品系的大豆、斜纹夜蛾幼虫作为研究对象，研究抗虫程度不同的大豆的诱导抗性对植食性斜纹夜蛾幼虫中肠蛋白酶系的影响。既验证大豆诱导抗性对中肠蛋白酶系的影响，又验证了咀嚼式口器和刺吸式口器的昆虫对大豆进行取食诱导后诱导抗性的区别。为合理制定作物病虫害控制策略, 培育广谱持久抗性的作物新品种奠定基础, 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提供基础，也可为害虫综合治理提供依据。
1材料与方法
1.1供试材料
供试大豆品种：Larma、NN11382、JLNMH，由大学国家重点实验室大豆研究中心提供。预实验结果表明，三种大豆的抗虫程度分别为：高抗、中抗和感虫。在户外纱网罩内进行大豆育苗，待豆苗长至23片叶时，将大豆苗移栽到花盆中，大豆长到V6V7（第67片叶）左右时用于试验。分批进行大豆育苗，以保证试验用叶片充足，整个试验共育苗3次，每次间隔7～10 d。
目录
摘要 2
关键词 2
Abstract 2
Key words 2
引言 2
1 材料与方法 3
1.1供试材料 3
1.2试验方法 3
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 4
1.4.1中肠总蛋白酶活性测定酶活测定 4
1.4.2强碱性类胰蛋白酶活性测定 4
1.4.3弱碱性类胰蛋白酶活性测定 4
1.4.4类胰凝乳蛋白酶活性测定 4
1.4.5蛋白质含量测定 4
1.5数据处理 5
2 结果与分析 5
2.1虫害取食诱导大豆抗性对斜纹夜蛾幼虫中肠总蛋白酶活性的影响 5
2.2虫害取食诱导大豆抗性对斜纹夜蛾幼虫强碱性胰蛋白酶活性的影响 5
2.3虫害取食诱导大豆抗性对斜纹夜蛾幼虫弱碱性胰蛋白酶活性的影响 6
2.4虫害取食诱导大豆抗性对斜纹夜蛾幼虫胰凝乳蛋白酶活性的影响 7
2.5诱导昆虫与大豆品系对斜纹夜蛾中肠蛋白酶系的影响 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中肠蛋白酶系 的影响
植物保护 于嘉俊
引言
引言
在长期的进化过程中,植物形成了一套与环 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
境相适应的防御机制来适应外界生物(昆虫为害等)与非生物(干旱等)因子的胁迫，这些防御反应分为固有型防御和诱导型防御[14]。植物被取食诱导后产生的虫害诱导化合物会直接影响当前取食为害的昆虫，并能影响下一时间段危害的昆虫，这一影响要么是积极的，要么是消极的，取决于次生物质的性质，这种次生物质可连锁的影响整个昆虫群体[56]。植物次生代谢产物可通过急性毒性、酶抑制及干扰食物的消耗及利用等多种途径对植食性害虫发挥毒性[78]。
中肠是昆虫消化食物和吸收养料的主要场所。中肠的围食膜对消化产物具有渗透性,可使消化酶和蛋白质自由通过，多种不利因素(农药、病原微生物及各种毒素)的作用靶标均在昆虫的中肠中[9]。因此,有必要研究植物虫害诱导抗性对昆虫中肠蛋白酶系活性的影响。
鳞翅目昆虫幼虫中肠蛋白酶是一类能够催化蛋白质肽键断裂形成氨基酸的系列水解酶,大都属于丝氨酸蛋白酶类[10],在食物蛋白水解过程中具有重要作用[11]。通过对中肠蛋白酶类型进行鉴定,证实鳞翅目幼虫中肠蛋白酶主要由类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶组成[12],它们是鳞翅目昆虫中肠上皮细胞分泌的消化蛋白和碳水化合物的重要酶。
斜纹夜蛾(Spodoptera litura)，属鳞翅目夜蛾科，是世界上重要的农业害虫，我国各地均有发生，以淮河以南温暖地区发生较重，尤其是长江中下游及华南地区年虫口密度较大，北方则偶有发生。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，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，甚至颗粒无收[13]。
大豆是最主要的油料作物之一，亦是植物蛋白质的重要来源。大豆约含 40% 的蛋白质、20% 的脂肪和 25% 的碳水化合物，此外还含有膳食纤维素和钙、磷、铁等多种微量元素，是一类重要的农作物。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。经过40多年对大豆抗性的研究，发现了一批抗食叶害虫的资源。近年来广泛推广抗虫大豆的种植，研究大豆的诱导抗性对斜纹夜蛾生理生化的影响具有重要的意义和应用价值。甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)和大豆蚜（Aphis glycines）也是大豆的主要害虫，在田间的危害时间较早，其危害会使得大豆产生诱导抗性，进而影响后续为害的大豆害虫，斜纹夜蛾是其中最为重要的一种。甜菜夜蛾幼虫为咀嚼式口器，大豆蚜为刺吸式口器，其取食方式的不同，也就决定了其抗性诱导机制的不同。
在本试验中将不同抗虫品系的大豆、斜纹夜蛾幼虫作为研究对象，研究抗虫程度不同的大豆的诱导抗性对植食性斜纹夜蛾幼虫中肠蛋白酶系的影响。既验证大豆诱导抗性对中肠蛋白酶系的影响，又验证了咀嚼式口器和刺吸式口器的昆虫对大豆进行取食诱导后诱导抗性的区别。为合理制定作物病虫害控制策略, 培育广谱持久抗性的作物新品种奠定基础, 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提供基础，也可为害虫综合治理提供依据。
1材料与方法
1.1供试材料
供试大豆品种：Larma、NN11382、JLNMH，由大学国家重点实验室大豆研究中心提供。预实验结果表明，三种大豆的抗虫程度分别为：高抗、中抗和感虫。在户外纱网罩内进行大豆育苗，待豆苗长至23片叶时，将大豆苗移栽到花盆中，大豆长到V6V7（第67片叶）左右时用于试验。分批进行大豆育苗，以保证试验用叶片充足，整个试验共育苗3次，每次间隔7～10 d。
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