大豆胰蛋白酶抑制剂对斜纹夜蛾生长发育的影响-论文.pdf

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1、生态环境学报2013，22(8)：1335—1340http：／／www．jeesci．comEcologyandEnvironmentalSciencesE—mail：editor@jeesci．com大豆胰蛋白酶抑制剂对斜纹夜蛾生长发育的影响吴国昭L，。一，朱克岩，曾任森乙。’1．深圳市环境科学研究院，广东深圳518001；2．亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室，广东广州5106423．农业部生态农业重点开放实验室，广东广州510642；4．华南农业大学热带亚热带生态研究所，广东广州510642；5．德克萨斯农工大学昆虫学系，美国德克萨斯摘要：以广食性害虫斜纹夜蛾(P

2、rodenialituraFabriciu)为研究对象，连续6代自二龄或三龄开始用含有大豆胰蛋白酶抑制剂(soybeantrypsininhibitor，SBTI)的人工饲料饲养幼虫，饲养至乳化时分别测定SBTI对斜纹夜蛾幼虫体质量、发育历期和蛹质量的影响。结果表明，SBTI显著抑制幼虫体质量的增长，使幼虫发育延缓，连续饲养6代，与对照相比，对2龄、3龄SBTI处理的幼虫体质量的抑制率分别从60％降至21％、49％降至17％；SBTI显著抑制斜纹夜蛾的蛹质量，使蛹质量减轻，连续饲养6代，与对照相比，对2龄、3龄SBTI处理的幼虫其蛹质量的抑制率分别从37％降至4％、16％降至2％

3、；SBTI延迟幼虫的生长发育，使得世代历期延长；而且SBTI对低龄幼虫的抑制作用更加显著。随着继代代数的增加，SBTI对幼虫体质量的抑制作用减小，体质量增长加快，幼虫发育期缩短；SBTI对蛹质量的抑制作用减弱，蛹质量增加，斜纹夜蛾世代历期缩短。研究结果说明斜纹夜蛾可以通过调节自身的生长发育过程，提高幼虫适应SBTI的能力，逐步缓解SBTI的抑制作用。关键词：斜纹夜蛾；蛋白酶抑制剂；发育历期中图分类号：$433．4文献标志码：A文章编号：1674．5906(2013)08—1335—06引用格式：吴国昭，朱克岩，曾任森．大豆胰蛋白酶抑制剂对斜纹夜蛾生长发育的影nN[J]．生态环境学

4、报，2013，22(8)：1335—1340．WUGuozhao，ZHU—SALZMANKeyan，ZENGRensen．EffectsofSoybeanTrypsinInhibitoronGrowthandDevelopmentPhaseofSpodopteralitura(F．)[J]．EcologyandEnvironmentalSciences，2013，22(8)：1335-1340．植物在遭受到植食性昆虫攻击时，会在形的胰蛋白酶抑制剂，对植物本身具有保护作用，态、生理生化等方面产生防御反应，诱导合成有并具有抗虫作用[19-201。大豆胰蛋白酶抑制剂毒的防御物质，如蛋白

5、酶抑制剂、多酚氧化酶、(soybeantrypsininhibitor，SBTI)近年来已经引起亮氨酸氨基肽酶、凝集素和几丁质酶等【1]，影响了人们的重视。SBTI具有多种生理功能，如抗虫植食性昆虫的生长、发育、繁殖与存活，进而作用，抑制斜纹夜蛾(SpodopteralituraFabricius)影响到昆虫的种群动态L5J，研究表明植物叶片的幼虫体内的保护酶和解毒酶的活性[2卜】，对棉铃提取物对多种害虫有明显的拒食、忌避产卵和抑虫等具有增加死亡率等效果，应用于转基因作物制生长发育的作用J。及生物农药等【2；此外，SBTI在抑制肿瘤及治疗人们早就观察到植物蛋白酶抑制剂的抗虫作艾滋

6、病方面表现出了很好的前景【2。用。1947年Mickel和Standish发现有些昆虫无斜纹夜蛾属鳞翅目夜蛾科广食性昆虫，分布法在大豆制品上正常生长L8J。蛋白酶抑制剂的抗极广，为世界性害虫【2。农业可持续发展中最为虫作用已被很多研究所证实【1o。]。已有结果表明，突出的问题是大量施用农药造成的环境污染、农蛋白酶抑制剂能通过抑制昆虫幼虫中肠的蛋白酶药残留、病虫抗性增加与危害加重。近20年来，活性而影响一些鳞翅目或鞘翅目幼虫的生长发育各国均非常重视通过转基因的方法使农作物产生与存活[15-17]。抗虫蛋白来控制害虫。然而，耗费巨资研发的转20世纪5O年代初Lipke等【】开始了大豆

7、抑基因作物释放到大田后昆虫能否很快会形成抗性制剂对杂拟谷盗(Triboliumcomfusum)生长发育呢?自然界的昆虫在长期的自然选择过程中是否的研究，发现大豆浸提物能使杂拟谷盗生长缓慢，能够通过生理代谢形成反防御机制呢?本文通过发育不良，大豆抗营养因子的主要成分是大豆中连续用含大豆胰蛋白酶抑制剂SBT1人工饲料饲基金项目：国家自然科学基金海外学者合作研究项目(31028018)；广东省自然科学基金项目($2011040004336)作者简介：吴国昭(1976年生)，女，讲师，