水解蛋白对橘小实蝇生理机制影响的研究

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:snowbang1
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目前,应用蛋白饵剂是防控橘小实蝇的重要措施之一,但关于蛋白饵剂对实蝇的作用机理尚不清楚。本论文通过研究在橘小实蝇羽化后至性成熟这一期间取食人工饲料(食物1组)、取食糖+水解蛋白(食物2组)和取食糖+水(即只取食糖,食物3组)3种不同营养后雌雄成虫之间的差异性,并深入对雌虫生殖系统进行观测及对成虫一些重要生理指标进行测定,探讨蛋白饵剂对橘小实蝇生理机制的影响,研究结果如下:(1)各处理之间主要生理指标的测定结果:个体大小:对于同一日龄的橘小实蝇成虫,不同营养条件下实蝇的体长大小为:食物1组>食物2组>食物3组,但3组之间的差异并不显著。橘小实蝇在羽化后至性成熟这一期间,雌雄虫个体增长亦不明显,且无论是否取食蛋白其雌雄虫体长大都能达到7mm以上。体重:对于同一日龄的橘小实蝇成虫,不同营养条件下实蝇的体重大小为:食物1组>食物2组>食物3组,且存在显著差异。3日龄前,不同营养条件的实蝇无论雌虫或雄虫体重增加都较快,之后食物1组和2组的实蝇体重均有所增加,前者雌雄虫体重最大值分别为19.93mg和17.21mg,后者分别为17.45mg和15.75mg;3组的实蝇体重的变化则不明显,雌雄虫均保持在12mg左右。脂肪含量:食物1组和2组的实蝇脂肪含量的变化情况较为一致,方差分析表明食物3组的实蝇脂肪含量变化情况与前两者的差异显著。1组和2组的橘小实蝇在5日龄前脂肪含量持续增加或处于较高状态,在7日龄时均出现急剧减少的现象,尤其是雄虫的含量均仅在1.7%左右,明显低于3组(含量为3.89%);5日龄后3组橘小实蝇雌、雄虫的脂肪含量分别维持在2.5%和4%左右,含量变化较稳定。游离氨基酸总含量:橘小实蝇羽化后其游离氨基酸总含量会降低,食物1组和食物2组的橘小实蝇的氨基酸总含量在后续又会持续升高,两组的雌虫氨基酸总量至最大分别为2.45mg/g和1.66mg/g,增幅均达自身的1倍以上,雄虫至最大分别为2.00mg/g和1.30mg/g,增幅为自身的0.5倍左右;但3组的橘小实蝇的游离氨基酸总量降至3日龄后便几乎不再变化,雌、雄虫分别维持在0.57mg/g和0.55mg/g左右,与有取食蛋白的橘小实蝇相比,整个实验期间一直呈现较低的含量状态。糖原含量:橘小实蝇羽化后,其糖原含量均持续升高,雌、雄虫分别至5日龄和7日龄达到各自含量的最高点;5日龄后各处理雌虫的糖原含量均持续下降,且整个试验期间食物3组雌虫的糖原含量一直高于食物1、2组的含量;7日龄后食物1、2组的雄虫糖原含量稳步降低,直至实验结束时分别为13.00mg/g和19.67mg/g,但3组的雄虫糖原含量从7日龄降至9日龄(29.36mg/g)后又有所升高,至实验结束时为37.68mg/g,这与前两组的情况有明显不同。海藻糖含量:食物1、2组的海藻糖变化趋势较为相似:这两组的雌、雄虫海藻糖含量均分别在5日龄(1、2组分别为10.56mg/g、10.09mg/g)和3日龄(1、2组分别为8.36mg/g、11.79mg/g)达到最高,9日龄时均达最低(1、2两组雌虫海藻糖含量分别为3.64mg/g、5.90mg/g,雄虫分别为3.07mg/g、10.75mg/g);3组的雌、雄虫的海藻糖含量均至5日龄达到最高(分别为11.83mg/g、13.95mg/g),但降至7日龄后又上升,9日龄后再下降,11日龄达到最低(雌、雄分别为6.72mg/g、4.10mg/g),可看出其变化情况不够稳定,且5-9日龄时的含量显著高于前两组。说明蛋白对维持橘小实蝇体内海藻糖动态变化的稳定具有重要作用。海藻糖酶活性:食物1组和食物2组的海藻糖酶活性变化情况较为相似:1、2两组雌虫的海藻糖酶活性降至5日龄时非常相近至7日龄均上升0.4个单位,之后降低,9-11日龄时均维持在0.36μmol/(L·mg pro·min)左右,1、2两组雄虫的酶活性5日龄比3日龄均下降0.1个单位,且7-11日龄均在0.5μmol/(L·mg pro·min)左右小幅起伏,由此可见这两组的海藻糖酶活性比较稳定;5日龄时3组的雌虫的海藻糖酶活性为0.45μmol/(L·mg pro·min),之后急速上升,至7日龄增加近0.5个单位,是前两组的近1.6倍,之后一直在0.66μmol/(L·mg pro·min)以上起伏,显著高于前两组,其雄虫海藻糖酶活性于5-11日龄一直在0.39μmol/(L·mg pro·min)和0.91μmol/(L·mg pro·min)之间大幅起伏,且7日龄后一直高于前两组,可看出此组酶活性较高且极不稳定。说明蛋白对维持橘小实蝇体内海藻糖酶活性的动态平衡具有重要作用。(2)雌虫生殖系统主要指标的测定结果:卵巢面积:不同营养条件下,5日龄后各处理卵巢面积差异显著,7日龄后食物1、2组的实蝇卵巢面积快速增加,至11日龄达到最大,两组分别为2.82mm~2和2.35mm~2,均是3日龄的10倍以上;食物3组的实蝇卵巢面积试验期间几乎无变化。卵巢发育等级:食物1组的实蝇卵巢发育至Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级的日龄数分别为5、7、11d,发育正常;食物2组的实蝇卵巢发育至Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级的日龄数分别为5、9、11d,发育情况与1组基本一致;食物3组的实蝇从5日龄至15日龄其卵巢发育等级一直停留在Ⅰ级,不能正常发育。产卵量及卵孵化率:食物3组的橘小实蝇不能产卵,1、2两组的橘小实蝇均能产卵,且产卵量非常相近均在0.11mL和0.14mL之间,两组卵的孵化率亦很相近均在85%左右。
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