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《福建农林大学》 2003年
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美洲大蠊(Periplaneta americana L.)抗菌肽的研究

蓝江林  
【摘要】: 本研究以有翅亚纲外生翅类不全变态的蜚蠊目美洲大蠊(Periplaneta americana L.)为材料,对抗菌肽的诱导、提取及纯化、抗菌活性、诱导后虫体的生化反应以及抑菌机理等方面进行了研究。 本研究利用大肠杆菌、溴氢菊酯、昆虫生理盐水、紫外线、超声波作为诱导源进行诱导,获得具有抗菌活性的血淋巴。大肠杆菌所诱导的抗菌活性最强,其次为溴氰菊酯,生理盐水所诱导的抗菌活性最弱。 不同发育阶段、不同性别的美洲大蠊诱导后的存活率、产生抗菌活性的个体比例均有明显差异。低龄若虫大量死亡,老熟若虫诱导120小时后只能保持38%的存活率;日龄10天以内的成虫存活率下降的总体趋势快于日龄30天以上的成虫,且最终存活率也低于日龄30天以上的成虫。日龄30天以上的雌成虫存活率低于雄成虫,日龄10天以内的雌成虫的存活率高于雄成虫。低龄若虫未产生抗菌活性,老熟若虫中仅个别产生抗菌活性,但产生的时间要迟于成虫,且抗菌活性很弱,死亡率也高达62%;成虫在诱导后24小时即可检测到抗菌活性的产生,日龄大于30天以上成虫产生活性的比例为24.4%,日龄10天以内成虫产生活性的比例为71.4%。诱导72小时后,各处理群体中有活性的比例达到最高,日龄10天以内的成虫有活性比例达85.7%,日龄30天以上成虫达77.8%。日龄大于30天的成虫与日龄10天以内的成虫中,雄虫有活性的比例均大于雌虫。诱导72小时后,日龄10天以内的成虫和日龄30天以上的雌成虫抗菌活性均达到最大。雄虫抑菌活性保持抗菌活性时间最长,可达8天;雌虫和混合群体的抗菌活性一般保持在7天,随应试虫体中不同日龄个体的比例差异而有所不同。 本研究认为,在实验中,诱导源的菌悬液浓度在10~6—10~8个/ul的范围内、血淋巴的提取量在10ul以下较为适宜,这样既能保证一定的存活率,又能获取一定量的血淋巴。 通过对活性组分的分析,利用活性组分的分子量、等电点等性质,采用常规的凝胶色谱、离子交换色谱纯化方法,获得电泳纯的抗性组分,其序列为:KRFVQAGMIE…NSAVVPLGEA-NH_2。分子量20×10~3u,等电点8.2。该活性 福建农林大学博士论文 组分对大肠杆菌汪污动erich公‘口方)Kss、K99、IB、ZB、3B、金黄葡萄球菌 (品叩匆勿ccus aureus)、沙门氏菌(serraliam~ns)、炭疽菌任址“动才‘ anth,优his)等革兰氏阴性菌、阳性菌均表现抗菌活性,抗菌活力在。m。比级, 对供试的真菌没有表现活性。 实验表明,美洲大镰抗菌肤有良好的热稳定性,耐酸碱,pHS一9范围内能 够较好的保持活性,在常温下放置较长时间尚可保持微弱的活性,反复冻融对 样品的活性有影响。 对诱导后虫体生化实验表明,诱导前后蛋白质含量有明显的变化,在诱导 后24小时,蛋白质含量降到最低水平,从2332.67mg/ml下降到Z121.34mg/ml, 随后开始逐渐增加,到120小时后,基本恢复到诱导前水平。 诱导24小时后,总氨基酸含量明显下降,诱导72小时后,下降达到最低, 而此时,抑菌实验表明,虫体中具抗菌活性的个体比例以及抗菌活力均达到最 高。随后,虫体中具抗菌活性的个体比例以及抗菌活力均开始逐渐下降,而总 氨基酸的含量由此开始增加;诱导144小时后,总氨基酸含量基本恢复到接近 诱导前的水平。同时,成虫体内的醋酶同功酶含量也发生明显变化。 对成虫诱导后不同部位的实验结果表明,头、胸部和足均没有新蛋白的产 生,但在头部却有一种物质的含量明显增加,胸部和足有一些条带消失。腹部 和血淋巴均有新的物质产生。用头部、胸部和足的研磨液进行抑菌实验,均未 发现抑菌活性,说明抗性物质的产生主要是在血淋巴中。 在诱导24小时后,脂肪体含量较未诱导个体略有增加,72小时后,含量 增加达到最大值,随后开始下降,与总氨基酸含量的变化趋势正相反。取脂肪 体的冰浴研磨液离心后进行抑菌实验,未表现抑菌活性。 电镜观察,美洲大镰抗菌肤首先作用于细菌的外壁层,造成外壁层的凹陷, 穿孔,导致内容物外泄,最后菌体崩解。 本文对美洲大蜿抗菌肤抗菌肤进行了初步研究,其结果丰富了抗菌肤的类 群,同时,为这种抗菌肤的进一步研究奠定了基础。
【学位授予单位】:福建农林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S433

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【参考文献】
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