表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾生物学和生化特性影响的比较研究

发布时间：2017-09-21 07:40

  本文关键词：表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾生物学和生化特性影响的比较研究

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【摘要】：油菜素内酯类物质(Brassinosteroids, BRs),为多羟基植物甾醇类物质,其结构与昆虫蜕皮激素的结构非常接近,在生理功能上也具有诸多的相通性。油菜素内酯类物质在植物生长发育中发挥着重要作用,已被认定为一类新的植物激素。目前,油菜素内酯类物质在农业生产中主要用于改善作物的农艺性状及提高作物的抗逆能力,以提高作物的产量和品质。油菜素内酯类物质对昆虫的影响,目前所知不多。20-羟基蜕皮甾酮(20E)是昆虫蜕皮激素中的主要活性形式,在昆虫体内与保幼激素协同作用,调控昆虫的生长发育和繁殖。为了进一步探讨油菜素内酯类物质和20-羟基蜕皮甾酮之间的关系,本研究比较研究了表油菜素内酯(Epibrassinolide, epiBL)和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾取食、生长发育、繁殖、体内保护酶和解毒酶活性、蛋白含量及体内蜕皮激素滴度的影响,结果表明,两者均通过影响酶活力和干扰体内蛋白质生成和蜕皮激素发生对小菜蛾产生不利影响,但作用特点不尽一致,摄入相同浓度的两种物质时,20-羟基蜕皮甾酮的不利影响更加显著；相同压力和相同浓度处理下,表油菜素内酯产生的不利影响的后延性均更强。表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾的不同作用包括：(1)摄入表油菜素内酯延缓幼虫及蛹的发育,摄入较低浓度的20-羟基蜕皮甾酮使幼虫提前蜕皮,但对蛹的发育无显著影响；(2)表油菜素内酯对小菜蛾3龄幼虫取食无显著不利影响,相同浓度的20-羟基蜕皮甾酮能够阻碍取食,使3龄幼虫在处理后24 h及整个龄期内的取食量显著下降；(3)表油菜素内酯对小菜蛾雌成虫产卵无驱避作用,相同浓度的20-蜕皮甾酮对小菜蛾成虫产卵具有明显的驱避作用；(4)表油菜素内酯对胚胎发育存在不利影响,造成卵的孵化率下降,不孕卵的比例上升；相同浓度的20-羟基蜕皮甾酮对胚胎发育无显著不利的影响；(5)表油菜素内酯能够显著诱导超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性升高,但对过氧化物酶(POD)的抑制作用较弱；相同浓度的20-羟基蜕皮甾酮对超氧化物歧化酶和CAT的诱导性弱,但能够强烈抑制POD的活性；(6)表油菜素内酯对羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)的抑制作用不及相同浓度的20-羟基蜕皮甾酮,但相同浓度的20-羟基蜕皮甾酮能够在处理的24 h和48 h显著抑制GSTs的活性。表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾的一致作用包括(1)摄入表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮均对小菜蛾幼虫的生长发育存在不利影响,造成单位时间段中增重量减少、死亡率上升；(2)摄入表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮均能够造成幼虫的化蛹率下降、蛹的重量降低、羽化率下降,这些现象均在处理高龄幼虫的试验中更为显著；(3)摄入表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾成虫的存活和繁殖均存在不利影响,能够造成雄成虫寿命显著缩短,雌成虫繁殖力下降；(4)摄入表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮均不利于小菜蛾体内蛋白合成,能够在处理的48 h和72 h显著降低小菜蛾4龄幼虫体内的蛋白含量；(5)摄入表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮后,小菜蛾4龄幼虫体内蜕皮激素的滴度,表现出一致的变化：处理24 h后,中、低浓度能够诱导虫体蜕皮激素滴度略微上升,高浓度无显著影响；处理的48 h和72 h后,能够显著抑制4龄幼虫体内蜕皮激素的发生。
【关键词】：表油菜素内酯 20-羟基蜕皮甾酮 小菜蛾 生物学 保护酶和解毒酶 蜕皮激素滴度
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S433.4
【目录】：

• 中文摘要10-12
• ABSTRACT12-14
• 1 前言14-26
• 1.1 油菜素内酯类物质概述14-16
• 1.1.1 油菜素内酯类物质的结构14
• 1.1.2 油菜素内酯类物质在植物中的分布14-15
• 1.1.3 油菜素内酯类物质的种类15
• 1.1.4 油菜素内酯类物质的生理作用15-16
• 1.2 油菜素内酯类物质与昆虫蜕皮激素的关系16-17
• 1.2.1 结构相似性16
• 1.2.2 油菜素内酯类物质与昆虫蜕皮激素在生理作用上的相通性16-17
• 1.3 油菜素内酯类物质对昆虫等有害生物的影响17-19
• 1.3.1 油菜素内酯类物质与蜕皮激素的拮抗作用17-18
• 1.3.2 油菜素内酯类物质对昆虫及线虫的致死作用18-19
• 1.3.3 对昆虫生长发育的不利影响19
• 1.4 油菜素内酯类物质在昆虫体内的代谢19
• 1.5 油素内酯类似物——蜕皮激素及其对昆虫的影响19-23
• 1.5.1 蜕皮激素19-21
• 1.5.2 外源20-羟基蜕皮甾酮及其对昆虫的影响21-23
• 1.6 立题依据23-24
• 1.7 研究的目的意义24
• 1.8 研究思路24-26
• 2 材料与方法26-35
• 2.1 材料26
• 2.2 试剂26-27
• 2.3 仪器设备27-28
• 2.4 试剂配制28
• 2.5 试验方法28-34
• 2.5.1 试验浓度的筛选28-29
• 2.5.2 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾幼虫取食的影响29
• 2.5.3 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾幼虫生长发育的影响29-30
• 2.5.4 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾幼虫存活的影响30
• 2.5.5 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾蛹的影响30
• 2.5.6 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾成虫产卵的影响30
• 2.5.7 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾成虫寿命的影响30-31
• 2.5.8 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾成虫繁殖力的影响31
• 2.5.9 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾后代卵孵化率的影响31
• 2.5.10 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾保护酶和解毒酶活力的影响31-33
• 2.5.11 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾体内蛋白含量的影响33
• 2.5.12 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾幼虫体内蜕皮激素含量的影响33-34
• 2.6 数据处理34-35
• 3 结果与分析35-92
• 3.1 表油菜素内酯和20羟基蜕皮甾酮试验浓度筛选35-36
• 3.2 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾幼虫的影响36-49
• 3.2.1 对幼虫取食的影响36-39
• 3.2.2 对小菜蛾幼虫生长发育的影响39-44
• 3.2.3 对小菜蛾幼虫存活的影响44-49
• 3.3 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾蛹的影响49-62
• 3.3.1 对化蛹率的影响49-52
• 3.3.2 对蛹的重量影响52-56
• 3.3.3 对蛹的历期的影响56-60
• 3.3.4 对蛹羽化率的影响60-62
• 3.4 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾成虫的影响62-70
• 3.4.1 对产卵的影响62-64
• 3.4.2 对成虫寿命的影响64-66
• 3.4.3 对成虫产卵前期和产卵期的影响66-68
• 3.4.4 对成虫繁殖力的影响68-70
• 3.5 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾后代卵孵化的影响70-72
• 3.6 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾保护酶和解毒酶活力的影响72-79
• 3.6.1 对超氧化物歧化酶(SOD)的影响72-73
• 3.6.2 对过氧化物酶(POD)的影响73-75
• 3.6.3 对过氧化氢酶(CAT)的影响75-76
• 3.6.4 对羧酸酯酶(CarE)的影响76-78
• 3.6.5 对谷胱甘肽转移酶(GSTs)的影响78-79
• 3.7 摄入表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾幼虫体蛋白含量的影响79-81
• 3.7.1 蛋白含量标准曲线的建立79-80
• 3.7.2 两种化合物对小菜蛾体内蛋白含量的影响80-81
• 3.8 摄入表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾幼虫体内蜕皮激素含量的影响81-92
• 4 结论与讨论92-99
• 4.1 结论92-93
• 4.1.1 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾的不同作用92
• 4.1.2 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾的一致作用92-93
• 4.2 讨论93-98
• 4.2.1 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾取食的影响93
• 4.2.2 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾幼虫生长发育的影响93-94
• 4.2.3 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾幼虫存活的影响94
• 4.2.4 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾蛹的影响94-95
• 4.2.5 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾繁殖的影响95
• 4.2.6 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾体内保护酶和解毒酶影响95-96
• 4.2.7 表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对小菜蛾体内蜕皮激素发生的影响96-97
• 4.2.8 油菜素内酯类物质等植物甾醇在害虫防治的应用前景97-98
• 4.2.9 研究表油菜素内酯和20-羟基蜕皮甾酮对昆虫影响及之间关系的意义98
• 4.3 后期研究98-99
• 5 创新点99-100
• 参考文献100-115
• 致谢115-116
• 攻读学位期间发表的文章116

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 周琼;熊正燕;欧晓明;;苍耳甾醇物质对菜青虫取食、血淋巴和中肠酶活性及中肠组织的影响[J];昆虫学报;2011年09期

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3 林如霓，周孝瑞;油菜素内酯在农业上的应用[J];农药;1995年01期

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本文编号：893219