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低温胁迫对椰心叶甲啮小蜂种群影响及机理

作　者: 郭东峰
导　师: 彭正强
学　校: 海南大学
专　业: 森林保护
关键词: 椰心叶甲啮小蜂过冷却点冰点致死中时间抗寒物质保护酶活性
分类号: S476.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

椰心叶甲啮小蜂Tetrastichus brontispae Ferriere,是重大外来入侵生物椰心叶甲Brontispa longissima (Gestro)的专性蛹寄生蜂,2004年10月,从中国台湾引入到海南岛,用于椰心叶甲的生物防治,已在田间大面积释放。本文主要测定了不同地理种群椰心叶甲啮小蜂的过冷却点和冰点及致死中时间,短时低温下体内抗寒物质的生理变化和酶活性变化等方面,较为系统地研究了椰心叶甲啮小蜂的耐寒性机理。现将主要结果总结如下：1.采用快速冷冻的超低温冰箱结合4通道过冷却点与冰点测量系统,测定不同地理种群椰心叶甲啮小蜂的过冷却点与冰点。结果表明：不同地理种群椰心叶甲啮小蜂过冷却点与冰点最高的是泰国曼谷,最低的是海口美兰。由于海口美兰地理纬度和海拔较高,与地理种群相比表现出较强的低温耐受性；但在同一纬度的椰心叶甲啮小蜂,其耐寒能力也有不同,如泰国曼谷和泰国素勒他尼之间也存在差异性。2.通过对不同地理种群椰心叶甲啮小蜂致死中时间(Lt50)测定可知：随着处理温度的升高,不同地理种群椰心叶甲啮小蜂Lt50也有所提高,且不同地理种群椰心叶甲啮小蜂雌蜂的Lt50都大于雄蜂,由此可以推出,与雄蜂相比雌蜂具有较强的低温耐受性。但在不同地理种群间,雌、雄蜂之间低温耐受性存在差异。3.通过对椰心叶甲啮小蜂进行短时低温处理,然后对其体内抗寒物质进行测定,结果表明：椰心叶甲啮小蜂成虫虫体自由水含量从60.23%下降到51.27%,而结合水含量从8.86%上升到12.06%,结合水含量的升高,意味着虫体忍受冰点以下温度的能力大大增强。而虫体内总糖含量从8.09μg/mg下降到5.89μg/mg,而海藻糖含量由2.21μg/mg上升为3.14μg/mg,糖原含量由1.53μg/mg上升为1.92μg/mg,甘油含量由1.64μg/mg上升到5.67μg/mg、脂肪含量由0.08μg/mg上升为1.11μg/mg,均为典型的虫体积累大量抗寒物质的表现。由此可知,海藻糖、糖原、甘油和脂肪这四种物质是椰心叶甲啮小蜂应对低温这种不利环境因素的应答物质。4.采用分光光度计法测定低温处理的椰心叶甲啮小蜂Tetrastichus brontispae成虫体内3种保护酶活性的变化。结果表明,椰心叶甲啮小蜂成蜂受到低温胁迫后体内CAT、POD和SOD分别在10℃和-2℃出现两个高蜂,酶活性总体水平高于对照。-2℃时,三个处理时间的CAT、POD和SOD活性最高,其中,CAT、SOD活性差异性显著。由于各种酶的特性不同,它们对低温应激处理时间的反应亦不同,SOD在处理12h时酶活性最高,而CAT与POD在24h时酶活性最高。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
上篇文献综述  11-20
  第一章椰心叶甲啮小蜂及昆虫耐寒性研究进展  11-20
    1 国内外研究现状及发展动态分析  11-12
      1.1 椰心叶甲危害及天敌寄生蜂的生防地位  11-12
      1.2 椰心叶甲啮小蜂国内外研究现状  12
    2 昆虫耐寒性机制的研究进展  12-18
      2.1 昆虫对低温的适应策略  13
      2.2 昆虫的耐寒性与过冷却现象  13-14
      2.3 昆虫耐寒性的分类  14-15
      2.4 昆虫耐寒性的生理生化机理  15-17
        2.4.1 含水量与昆虫耐寒性  15-16
        2.4.2 抗寒性物质的积累与昆虫耐寒性  16-17
        2.4.3 酶系活性与昆虫耐寒性  17
      2.5 耐寒性的评价方法  17-18
        2.5.1 低温存活率实验  17-18
        2.5.2 致死中温度(LT_(50))和致死中时间(Lt_(50))  18
    3 选题依据及研究意义  18-20
      3.1 选题依据  18-19
        3.1.1 选题依据一  18-19
        3.1.2 选题依据二  19
        3.1.3 选题依据三  19
      3.2 研究意义  19-20
下篇研究内容  20-43
  第一章不同地理种群椰心叶甲啮小蜂的过冷却点和冰点测定  20-25
    1 材料和方法  20-22
      1.1 供试虫源  20
      1.2 实验方法  20
      1.3 实验仪器  20
      1.4 标准曲线制作  20-21
      1.5 测定方法  21-22
    2 结果分析  22-24
      2.1 不同地理种群椰心叶甲啮小蜂过冷却点测定  22-23
      2.2 不同地理种群椰心叶甲啮小蜂冰点测定  23-24
    3 讨论  24-25
  第二章不同地理种群椰心叶甲啮小蜂致死中时间测定  25-30
    1 材料和方法  25
      1.1 材料  25
      1.2 方法  25
    2 结果与和分析  25-30
  第三章短时低温处理椰心叶甲啮小蜂体内抗寒物质的测定  30-37
    1 椰心叶甲啮小蜂体内含水量的测定  30
      1.1 实验处理方法  30
      1.2 结果分析  30
    2 椰心叶甲啮小蜂成虫含糖量(总糖、海藻糖、糖原)测定  30-33
      2.1 实验仪器与试剂  30-31
      2.2 实验试剂的配制  31
      2.3 实验方法  31-32
        2.3.1 总糖标准曲线的制定  31
        2.3.2 供试虫体糖含量的提取  31-32
      2.4 供试虫体总糖、海藻糖、糖原含量分析  32-33
    3 椰心叶甲啮小蜂成虫甘油含量测定  33-35
      3.1 实验试剂与仪器设备  33
      3.2 实验试剂的配制  33
      3.3 实验方法  33-35
        3.3.1 甘油标准曲线的制定  33-34
        3.3.2 供试虫体甘油含量测定  34-35
    4 椰心叶甲啮小蜂体内脂肪含量的测定  35-36
      4.1 实验仪器与试剂  35
      4.2 实验方法  35
      4.3 供试虫脂肪含量分析  35-36
    5 讨论  36-37
  第四章低温对椰心叶甲啮小蜂保护酶活性的影响  37-42
    1 材料与方法  37
      1.1 材料  37
      1.2 方法  37
      1.3 实验试剂与仪器设备  37
    2 酶液的制备与测定方法  37-38
      2.1 酶液的制备  37
      2.2 酶液的测定方法  37-38
        2.2.1 过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性测定  37-38
        2.2.2 过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性测定  38
        2.2.3 超氧化物歧化酶(Superoxidase dismutase,SOD)活性测定  38
    3 结果与分析  38-40
      3.1 低温处理对椰心叶甲啮小蜂体内过氧化氢酶(CAT)活性的影响  38-39
      3.2 低温处理对椰心叶甲啮小蜂体内过氧化物酶(POD)活性的影响  39-40
      3.3 低温处理对椰心叶甲啮小蜂体内超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响  40
    4 讨论  40-42
  第五章结论与今后研究方向  42-43
    1 结论  42
    2 今后研究方向  42-43
参考文献  43-48
缩略词  48-49
攻读硕士期间发表或者待发表的文章  49-50
致谢  50

低温胁迫对椰心叶甲啮小蜂种群影响及机理

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