β-丙氨酸對甜菜夜蛾生長發(fā)育及體內(nèi)酶活性的影響.pdf

1、β-丙氨酸在昆蟲表皮硬化著色過程中起著很重要的作用。已有研究表明，β-丙氨酸含量的變化是導(dǎo)致某些昆蟲產(chǎn)生黑化的原因。甜菜夜蛾的黑色突變品系(SEM)是由黃色正常品系(SEW)突變轉(zhuǎn)化而來，SEW蛹為黃色，SEM蛹為黑色，本文研究了β-丙氨酸對甜菜夜蛾的生長發(fā)育和體內(nèi)酶活性的影響，對β-丙氨酸在甜菜夜蛾黑化中的生化作用機理進行探索。主要結(jié)果如下：
　　 β-丙氨酸作為一種色素合成的前提物質(zhì)參與昆蟲體色變化的同時，也對其生長發(fā)育產(chǎn)生

2、了一定的影響，用含6％β-丙氨酸的飼料喂養(yǎng)甜菜夜蛾后，與對照組相比，SEM幼蟲期、預(yù)蛹期、蛹期分別延長了7.71天、2.38天、1.18天。SEW幼蟲期、預(yù)蛹期、蛹期分別延長了7.61天、2.09天和0.57天。β-丙氨酸對甜菜夜蛾具有延遲生長作用。
　　 β-丙氨酸對甜菜夜蛾具有致死作用。經(jīng)β-丙氨酸處理后，各階段的死亡率也有所增加，對兩品系蛹期的影響最為顯著，經(jīng)混有1％、3％和6％β-丙氨酸的飼料處理后，SEW蛹的死亡率分別

3、比對照組增加了0.49倍、0.82倍和1.73倍；SEM蛹的死亡率分別比對照組增加了1倍、1.34倍和1.6倍。
　　 β-丙氨酸飼喂甜菜夜蛾后，其產(chǎn)卵量和卵的孵化率也比飼喂常規(guī)飼料時有所降低，而且隨著處理濃度的提高這一趨勢更加明顯。β-丙氨酸對SEM的影響尤為突出，6％β-丙氨酸處理后的產(chǎn)卵量由對照組的863.33粒/頭降低到196.67粒/頭，孵化率由對照組的98.12％降低到50.36％。兩品系相比，β-丙氨酸處理后，SE

4、M產(chǎn)卵量和孵化率降低的幅度大于SEW。
　　 當β-丙氨酸的處理濃度達到或高于3％時，甜菜夜蛾SEM蛹轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色。β-丙氨酸對甜菜夜蛾蛹殼的著色也有一定的延緩作用，同時，蛹重和蛹的抗寒能力也有所降低，SEM和SEW蛹的過冷卻點分別由對照組的-20.77℃和-19.3℃升高到-13.37℃和-11.67℃。
　　 β-丙氨酸對甜菜夜蛾的藥劑敏感性影響的測定結(jié)果表明，隨著β-丙氨酸濃度的增加，甜菜夜蛾對辛硫磷和高效氯氰菊酯的

5、敏感性逐漸增強。6％β-丙氨酸混合飼料處理后，SEM、SEW對辛硫磷的LC50分別由166.12mg/L和87.28mg/L降低至38.11mg/L和31.01mg/L；對高效氯氰菊酯的LC50分別由5.52mg/L和5.19mg/L下降至2.77mg/L和3.16mg/L。SEM表現(xiàn)出比SEW更高的耐藥性，β-丙氨酸飼喂可導(dǎo)致甜菜夜蛾對以上兩種藥劑敏感性的增加。
　　 β-丙氨酸對甜菜夜蛾體內(nèi)酶活性也有影響，羧酸酯酶(CarE

6、)、谷胱甘肽-s-轉(zhuǎn)移酶(GST)、乙酰膽堿酯酶(AChE)活性測定結(jié)果表明，對于SEW,6％β-丙氨酸混合飼料使甜菜夜蛾體內(nèi)CarE的活性受抑制，由對照的2.54μmol·(mgPro)-1·min-1下降為1.69μmol·(mgPro)-1·min-1。GST的活性被誘導(dǎo)，由對照組的0.33μmol·(mgPro)-1.min-1上升到0.41μmol·(mgPro)-1.min.1。AChE活性在β-丙氨酸濃度較低時被誘導(dǎo)，而濃

7、度較高時受抑制；對于SEM,β-丙氨酸對CarE和GST的活性幾乎沒有影響；AChE活性只有在β-丙氨酸濃度較低時被誘導(dǎo)。處理組和對照組SEM體內(nèi)CarE和GST的活性均大于SEW的值。
　　 超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)活性測定結(jié)果表明，對照組SEM的SOD活性比SEW高1.105倍，飼喂含β-丙氨酸的飼料后，SOD活性均被誘導(dǎo)，SEM、SEW的活性分別由對照組的48.61OD560·(

8、mgPro)-1·min-1、23.08OD560·(mgPro)-1·min-1上升到6％β-丙氨酸處理后的69.77OD560.(mgPro)-1·min-1和43.16OD560.(mgPro)-1·min-1。對照組SEM的POD活性低于SEW,POD的活性受β-丙氨酸影響較小，只有SEM在β-丙氨酸濃度較低時活性被誘導(dǎo)。對照組兩個品系的CAT活性差異不大，β-丙氨酸處理后CAT活性被誘導(dǎo)，SEM、SEW的活性分別由對照組的22