外源过氧化氢对菜蛾盘绒茧蜂抗氧化酶及滞育的影响

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小菜蛾Plutella xylostella (Linnaeus)属鳞翅目Lepidoptera、菜蛾科Plutellidae,是十字花科蔬菜上危害最为严重的害虫,给人们带来巨大的经济损失。长期以来,对于小菜蛾一直以化学防治为主,但随着小菜蛾抗药性的增强,加上化学农药的滥用对于环境的污染和其他生物的杀伤等,利用生物防治这一绿色环保的有效手段对小菜蛾进行治理越来越受到人们的重视。菜蛾盘绒茧蜂Cotesia vestalis (Haliday)(Hymenoptera:Braconidae)是小菜蛾幼虫期的重要内寄生天敌,在自然状态下具有较强的寄生优势,且分布广泛,在小菜蛾综合治理中有较好的应用前景。但蜂茧在常温下的存储期很短,低温储存过久又会降低成蜂羽化率。然而,菜蛾盘绒茧蜂可以在一定条件下被诱导以预蛹状态进入滞育,而滞育条件下的蜂茧在低温下存储期显著延长,且羽化率高。因此,对于菜蛾盘绒茧蜂滞育机制的研究将有助于解决该蜂的储存及利用问题,能够更好地发挥其在生物防治中的作用。菜蛾盘绒茧蜂在滞育发育过程中,体内会发生一系列的生理生化及结构的变化来适应这一过程,过氧化氢代谢与其滞育存在密切联系。有研究发现,菜蛾盘绒茧蜂子代滞育率随着光周期的延长而下降;在短光周期饲养获得的预蛹中H2O2的含量显著低于在长光周期饲养获得的预蛹,而在短光周期饲养获得的成虫所产的卵内H2O2含量显著高于在长光周期饲养获得的成虫所产的卵。显然H2O:的代谢在菜蛾盘绒茧蜂的滞育诱导和维持中起着重要作用。本文采用点滴和注射H2O2的方法处理菜蛾盘绒茧蜂母代预蛹和雌成虫,随后测定H202含量、三种保护酶的活性及子代滞育率的变化,进一步探讨H2O2在菜蛾盘绒茧蜂滞育诱导过程中起到的作用,结果如下:利用外源H2O2点滴处理预蛹后,其子代在13℃下的滞育率随着处理浓度的升高呈现下降趋势,从对照组的83.76%下降到1.6mol/L H2O2处理组的35.22%与饲养在长光周期(16L:8D)条件下产生的子代滞育率(12.24%)接近;H2O2含量随着外源H2O2点滴处理浓度的升高而升高,变化趋势与随饲养光周期延长而升高的变化趋势一致;SOD活性随着外源H2O2点滴处理浓度的升高而下降,CAT活性随着外源处理的H2O2浓度的升高而升高,二者的变化趋势与随饲养光周期延长而升高/下降的变化趋势相反;POD活性在低浓度(0.2mol/L)处理时与对照无显著差异,在高浓度(1.6mol/L)处理时,在处理后的4h与对照无显著差异,甚至更低,在处理后的20h则显著升高。利用外源H2O2直接注射雌成虫,其子代滞育率有所下降,但滞育率与处理浓度之间并没有显著对应关系。处理之后的雌虫,经过12-14h后,其体内H2O2含量上升,而各处理组CAT活力与对照组并没有显著差异,SOD和POD活力出现下降;子代滞育预蛹中,除SOD之外,其H2O2含量、CAT和POD的活力均无显著性差异。以上结果表明,外源H2O2处理菜蛾盘绒茧蜂预蛹和雌成虫,可影响子代的滞育情况,使子代预蛹滞育率下降,外源H2O2在菜蛾盘绒茧蜂滞育诱导过程中有阻止其子代发生滞育的功效;而预蛹处理影响更加显著,可能是由于H2O2在预蛹期比成虫期更易被虫体吸收,H2O2处理的时期不同对体内各种保护酶的作用上存在差异。
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