3种次生代谢物对美国白蛾幼虫生长发育及解毒酶活性的影响
发布时间：2021-09-04 12:06
美国白蛾Hyphantria cunea（Drury）是重要的多食性检疫害虫,危害寄主多达600余种。近年来美国白蛾在我国危害范围以及取食寄主范围日趋扩大,但其对不同寄主次生代谢物的适应机制方面的研究还很匮乏。本研究通过研究植物次生代谢物槲皮素、绿原酸1-脱氧野尻霉素和对美国白蛾幼虫生长发育的影响及其诱导的解毒酶响应,结合转录组测序技术,探究美国白蛾对植物次生代谢物的解毒机制。研究结果如下:1、测定不同浓度槲皮素、绿原酸和1-脱氧野尻霉素对美国白蛾的死亡率。结果表明三种次生代谢物处理6d后5龄幼虫的死亡率有显著差异（F=38.415,P<0.05;F=48.634,P<0.05;F=16.662,P<0.05）,在最高浓度时的死亡率分别达到了70.00%、67.50%和52.50%。2、测定不同浓度三种次生代谢物对美国白蛾的营养效应指标。结果表明槲皮素抑制美国白蛾幼虫取食行为,处理组相对取食量RCR显著低于对照组（P<0.05）,除了0.250%浓度,食物转化率ECD则显著高于对照组。绿原酸和DNJ降低美国白蛾幼虫对营养物质的利用率,其相对取食量RCR显著高于对...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
取食不同浓度槲皮素36h后美国白蛾5龄幼虫5种解毒酶活性Figure.3.1ActivitiesoffivedetoxificationenzymesoftheH.cunea5thinstarlarvaefeedingondifferentcontentsofquercetindietsfor36h
三种次生代谢物对美国白蛾幼虫解毒酶活性影响21时，CYP450酶的活性被显著诱导，在1.000%时活性达到最大（12.46U/L）。在试验浓度范围内GSTs活性均被显著诱导，在绿原酸浓度为1.000%时GSTs活性达到最大（34.21U/mg·prot）。在试验浓度内ABC转运蛋白活性也被不同程度诱导且与对照组差异显著，当绿原酸浓度为0.500%时，对ABC转运蛋白的活性诱导能力达到最大。0.125%的绿原酸对美国白蛾UGT的活性具有显著诱导作用，而其余浓度处理的UGT活性与对照相比均无显著差异（图3.2B）。而由图3.2C可知，各浓度绿原酸对美国白蛾幼虫CarE活性均未见显著影响（F=0.166，P=0.970）。图3.2取食不同浓度绿原酸36h后美国白蛾5龄幼虫5种解毒酶活性Figure3.2ActivitiesoffivedetoxificationenzymesoftheH.cunea5thinstarlarvaefeedingondifferentcontentsofchlorogenicaciddietsfor36h注a：柱上不同小写字母代表同种酶在不同浓度绿原酸之间差异显著（Tukey氏检验，P<0.05）。Differentletteronthebarsshowsignificantdifferenceofthesameenzymeactivityindifferentcontentchlorogenicacid(Tukey’stest，P<0.05).注b：CK:添加10%DMSO人工饲料Artificialdietadded10%DMSO。3.2.3DNJ对美国白蛾解毒酶活性的影响用5种不同浓度（0.125%，0.250%，0.500%，1.000%，2.000%）DNJ人工饲料分别饲养美国白蛾5龄幼虫36h后，肠道内5种解毒酶的活性如图3.3所示。结果表明，不同浓度的DNJ对美国白蛾GSTs（F=19.588,P=0.000）、UGT（F=15.344,P=0.000）、
3种次生代谢物对美国白蛾幼虫生长发育及解毒酶活性的影响22CYP450（F=8.589,P=0.001）、ABC转运蛋白（F=0.434,P=0.023）和CarE（F=7.410,P=0.002）的活性均有显著影响。由图3.3A、3.3D、3.3E可知，DNJ对美国白蛾中肠的ABC转运蛋白、CYP450、和GSTs活性均有不同程度的诱导作用且诱导趋势相似。随着DNJ浓度的升高，上述三种解毒酶的活性也逐渐升高，然后略微降低。当DNJ浓度低于0.250%时，CYP450酶活性被显著抑制，DNJ浓度为0.250%~2.000%时，CYP450酶的活性被显著诱导，在1.000%时活性达到最大。在试验浓度范围内GSTs活性均被显著诱导，在DNJ浓度为0.500%时GSTs活性达到最大。在试验浓度内ABC转运蛋白活性也被不同程度诱导且与对照组差异显著。0.125%的DNJ对美国白蛾UGT的活性具有显著抑制作用，但随着浓度的升高，DNJ对UGT活性的抑制作用越来越弱。而由图3.3C可知，随着浓度的升高，DNJ对美国白蛾幼虫CarE活性抑制作用越来越强，在1.000%时达到最强，但在2.000%时抑制作用减弱。图3.3取食不同浓度1-脱氧野尻霉素36h后美国白蛾5龄幼虫5种解毒酶活性Figure3.3ActivitiesoffivedetoxificationenzymesoftheH.cunea5thinstarlarvaefeedingondifferentcontentsofDNJdietsfor36h注a：柱上不同小写字母代表同种酶在不同浓度DNJ之间差异显著（Tukey氏检验，P<0.05）。DifferentletteronthebarsshowsignificantdifferenceofthesameenzymeactivityindifferentcontentDNJ(Tukey’stest，P<0.05).注b：CK:添加10%DMSO人工饲料Artificialdietadded10%DMSO。3.2.4槲皮素对美国白蛾解毒酶活性的时间效应用0.500%槲皮素饲养美国白蛾5龄幼虫，分别测定12h，24h，36h，48h，60h时段美国白蛾体内5种解毒酶的活性（图3.4）。结果表明，不同时间处理下，0.500%
【参考文献】：
期刊论文
[1]高效液相色谱法同时测定桑叶中绿原酸及4种黄酮类成分的含量[J]. 白娟,朱倩云,白华,张洁,李成网. 中药新药与临床药理. 2020(04)
[2]蛋白桑与传统桑叶片中蛋白质和主要药效成分含量的差异比较[J]. 曹美琪,贺成,李卫东. 中南药学. 2020(04)
[3]美国白蛾丝氨酸蛋白酶基因HcSP1的克隆、时空表达及对取食不同寄主植物的表达响应[J]. 赵旭东,孙宇航,陈昌宇,田朔,陶蓉,郝德君. 昆虫学报. 2019(02)
[4]陕西省5个主栽桑树品种桑叶主要活性成分的含量及活性比较[J]. 郝静怡,张东阳,万毅,赵卫国,姚晓慧,李龙. 蚕业科学. 2019(01)
[5]浅谈美国白蛾的发生规律及综合防治[J]. 杜兴兰,周建波. 现代园艺. 2019(03)
[6]不同寄主植物对美国白蛾幼虫取食行为及解毒酶活性的影响[J]. 李路莎,袁郁斐,武磊,陈敏. 昆虫学报. 2018(02)
[7]胆红素代谢酶UGT1A1介导的中药不良反应研究进展[J]. 刘新豫,吕侠,吴敬敬,唐辉,葛广波,杨凌. 药物评价研究. 2018(05)
[8]外来有害生物入侵现状与对策[J]. 黄振,张吉,张鹏. 农业工程. 2018(01)
[9]桑叶槲皮素提取物抗氧化活性研究[J]. 王海燕,杨金龙,谷山林,王小燕,王介平,周婵,吕金凤,曾秀. 丝绸. 2018(03)
[10]美国白蛾的识别和危害特点及控制措施[J]. 李元. 现代园艺. 2017(19)
博士论文
[1]紫穗槐果实杀虫活性物质及其作用机理研究[D]. 梁亚萍.沈阳农业大学 2015
[2]家蚕尿苷二磷酸—葡萄糖基转移酶基因的功能研究[D]. 黄飞飞.西南大学 2009
[3]UGT1A3和UGT1A9的异源表达与黄酮类代谢及UGT1A3基因多态性研究[D]. 陈亚坤.浙江大学 2007
硕士论文
[1]美国白蛾滞育相关基因的筛选与种群分化的研究[D]. 邓煜.沈阳农业大学 2018
[2]1-脱氧野尻霉素和脲酶对人工饲料育家蚕代谢的影响及消化酶基因表达研究[D]. 兰凤杰.山东农业大学 2018
[3]菜粉蝶三大解毒酶基因的鉴定及GST基因表达模式分析[D]. 王文龙.安徽农业大学 2018
[4]沙棘木蠹蛾低温胁迫响应转录组分析及热激蛋白表达研究[D]. 崔明明.北京林业大学 2017
[5]绿原酸对舞毒蛾核型多角体病毒致病力的影响及其机理[D]. 刘海晶.内蒙古农业大学 2016
[6]美国白蛾嗅觉基因的鉴定及表达研究[D]. 康克.安徽农业大学 2016
[7]桔小实蝇前足味觉受体基因的鉴定与功能分析[D]. 李献锋.仲恺农业工程学院 2014
[8]槲皮素和芦丁在家蚕幼虫中对解毒酶的诱导模式[D]. 张月娥.重庆大学 2012
[9]桑树活性物质对小菜蛾与甜菜夜蛾幼虫生长的抑制作用[D]. 王炎.东北林业大学 2012
[10]我国南部烟区烟青虫Helicoverpa Assulta（Guenée）抗药性检测及寄主植物对其生长发育的影响[D]. 张勇.山东农业大学 2006
本文编号：3383234
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
取食不同浓度槲皮素36h后美国白蛾5龄幼虫5种解毒酶活性Figure.3.1ActivitiesoffivedetoxificationenzymesoftheH.cunea5thinstarlarvaefeedingondifferentcontentsofquercetindietsfor36h
三种次生代谢物对美国白蛾幼虫解毒酶活性影响21时，CYP450酶的活性被显著诱导，在1.000%时活性达到最大（12.46U/L）。在试验浓度范围内GSTs活性均被显著诱导，在绿原酸浓度为1.000%时GSTs活性达到最大（34.21U/mg·prot）。在试验浓度内ABC转运蛋白活性也被不同程度诱导且与对照组差异显著，当绿原酸浓度为0.500%时，对ABC转运蛋白的活性诱导能力达到最大。0.125%的绿原酸对美国白蛾UGT的活性具有显著诱导作用，而其余浓度处理的UGT活性与对照相比均无显著差异（图3.2B）。而由图3.2C可知，各浓度绿原酸对美国白蛾幼虫CarE活性均未见显著影响（F=0.166，P=0.970）。图3.2取食不同浓度绿原酸36h后美国白蛾5龄幼虫5种解毒酶活性Figure3.2ActivitiesoffivedetoxificationenzymesoftheH.cunea5thinstarlarvaefeedingondifferentcontentsofchlorogenicaciddietsfor36h注a：柱上不同小写字母代表同种酶在不同浓度绿原酸之间差异显著（Tukey氏检验，P<0.05）。Differentletteronthebarsshowsignificantdifferenceofthesameenzymeactivityindifferentcontentchlorogenicacid(Tukey’stest，P<0.05).注b：CK:添加10%DMSO人工饲料Artificialdietadded10%DMSO。3.2.3DNJ对美国白蛾解毒酶活性的影响用5种不同浓度（0.125%，0.250%，0.500%，1.000%，2.000%）DNJ人工饲料分别饲养美国白蛾5龄幼虫36h后，肠道内5种解毒酶的活性如图3.3所示。结果表明，不同浓度的DNJ对美国白蛾GSTs（F=19.588,P=0.000）、UGT（F=15.344,P=0.000）、
3种次生代谢物对美国白蛾幼虫生长发育及解毒酶活性的影响22CYP450（F=8.589,P=0.001）、ABC转运蛋白（F=0.434,P=0.023）和CarE（F=7.410,P=0.002）的活性均有显著影响。由图3.3A、3.3D、3.3E可知，DNJ对美国白蛾中肠的ABC转运蛋白、CYP450、和GSTs活性均有不同程度的诱导作用且诱导趋势相似。随着DNJ浓度的升高，上述三种解毒酶的活性也逐渐升高，然后略微降低。当DNJ浓度低于0.250%时，CYP450酶活性被显著抑制，DNJ浓度为0.250%~2.000%时，CYP450酶的活性被显著诱导，在1.000%时活性达到最大。在试验浓度范围内GSTs活性均被显著诱导，在DNJ浓度为0.500%时GSTs活性达到最大。在试验浓度内ABC转运蛋白活性也被不同程度诱导且与对照组差异显著。0.125%的DNJ对美国白蛾UGT的活性具有显著抑制作用，但随着浓度的升高，DNJ对UGT活性的抑制作用越来越弱。而由图3.3C可知，随着浓度的升高，DNJ对美国白蛾幼虫CarE活性抑制作用越来越强，在1.000%时达到最强，但在2.000%时抑制作用减弱。图3.3取食不同浓度1-脱氧野尻霉素36h后美国白蛾5龄幼虫5种解毒酶活性Figure3.3ActivitiesoffivedetoxificationenzymesoftheH.cunea5thinstarlarvaefeedingondifferentcontentsofDNJdietsfor36h注a：柱上不同小写字母代表同种酶在不同浓度DNJ之间差异显著（Tukey氏检验，P<0.05）。DifferentletteronthebarsshowsignificantdifferenceofthesameenzymeactivityindifferentcontentDNJ(Tukey’stest，P<0.05).注b：CK:添加10%DMSO人工饲料Artificialdietadded10%DMSO。3.2.4槲皮素对美国白蛾解毒酶活性的时间效应用0.500%槲皮素饲养美国白蛾5龄幼虫，分别测定12h，24h，36h，48h，60h时段美国白蛾体内5种解毒酶的活性（图3.4）。结果表明，不同时间处理下，0.500%
【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]美国白蛾滞育相关基因的筛选与种群分化的研究[D]. 邓煜.沈阳农业大学 2018
[2]1-脱氧野尻霉素和脲酶对人工饲料育家蚕代谢的影响及消化酶基因表达研究[D]. 兰凤杰.山东农业大学 2018
[3]菜粉蝶三大解毒酶基因的鉴定及GST基因表达模式分析[D]. 王文龙.安徽农业大学 2018
[4]沙棘木蠹蛾低温胁迫响应转录组分析及热激蛋白表达研究[D]. 崔明明.北京林业大学 2017
[5]绿原酸对舞毒蛾核型多角体病毒致病力的影响及其机理[D]. 刘海晶.内蒙古农业大学 2016
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[8]槲皮素和芦丁在家蚕幼虫中对解毒酶的诱导模式[D]. 张月娥.重庆大学 2012
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[10]我国南部烟区烟青虫Helicoverpa Assulta（Guenée）抗药性检测及寄主植物对其生长发育的影响[D]. 张勇.山东农业大学 2006
本文编号：3383234
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