收藏本站
《山东农业大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

四种植物源化合物对甜菜夜蛾酚氧化酶的影响及酶免疫学研究

王树栋  
【摘要】:酚氧化酶(Phenoloxidase, EC.1.14.18.1, PO),在昆虫的正常发育过程中具有重要生理作用:(1)参与表皮的硬化和黑化;(2)对卵壳的鞣化作用;(3)参与伤害防御;(4)加速伤口的愈合,等等。研究植物源化合物对昆虫幼虫酚氧化酶的影响和酶免疫学作用对开发以酚氧化酶为靶标的新型害虫控制剂具有重要的理论意义。由于酚氧化酶具有重要的理论意义和发展前景,大量的研究工作集中在此领域,寻找昆虫酚氧化酶高效抑制剂成为研究热点。 在前期研究基础上,本文研究了甜菜夜蛾(Spodoptera exigua(Hübner))幼虫酚氧化酶的部分酶学特性,测定了木犀草素(Luteolin)、鬼臼毒素(Podophyllotoxin,PPT)、熊果酸(Ursolic acid,UA)和齐墩果酸(Oleanolic acid,OA)四种植物源化合物对甜菜夜蛾幼虫酚氧化酶的抑制活性及抑制动力学,采用摄食毒力法研究了这四种化合物对甜菜夜蛾幼虫生长发育的影响,并初步探讨了酚氧化酶在甜菜夜蛾幼虫生长发育过程中的免疫学功能。本论文主要研究内容和结果如下。 1.对甜菜夜蛾幼虫酚氧化酶初步纯化后研究其部分酶学特性。(1)酚氧化酶催化底物最适温度为40℃,温度在25-40℃范围内酶稳定性较好;最适pH值为6.5,pH在6.0-7.5范围内酶稳定性较好。(2)部分金属离子会影响酚氧化酶活性,Mn2+、Zn2+、Fe2+和Mg2+有激活作用,Cu2+和Cu+在低浓度范围内也有激活作用但在较高浓度范围内却均表现出抑制作用;金属螯合剂EDTA和DETC能明显抑制酚氧化酶活性。(3)部分有机溶剂能影响酚氧化酶活性,甲醇、乙醇、丙酮和二甲苯四种有机溶剂有一定的抑制作用且以二甲苯的抑制程度最高。苯和二甲基亚砜(DMSO)在较低浓度范围内对酶也有抑制作用但在较高浓度范围内表现出一定的激活作用,随后又表现出抑制效果。2.研究了四种植物源化合物木犀草素、鬼臼毒素、熊果酸和齐墩果酸对甜菜夜蛾酚 幼虫酚氧化酶的抑制活性及抑制动力学,并初步探讨了其抑制机理。研究结果表明:四种化合物对酶均有一定的抑制作用,抑制中浓度(IC50)分别为0.4685 mmol·L~(-1)、0.2500 mmol·L~(-1)、0.3385 mmol·L~(-1)和0.1701 mmol·L~(-1)。四种化合物均为可逆竞争型抑制剂,抑制常数(Ki)分别为13.11 mmol·L~(-1)、0.0895 mmol·L~(-1)、0.2013 mmol·L~(-1)和0.09709 mmol·L~(-1)。理论分析后推测,木犀草素的抑制作用与该化合物和底物在羟基部位有一定的结构相似性有关,鬼臼毒素的抑制作用可能是通过对氧化性物质的清除来实现的,熊果酸的抑制作用可能与该化合物含有羧基有关,而齐墩果酸的抑制作用可能与该化合物含有羧基有关,也可能与改变蛋白质分子构象有关。 3.以摄食毒力法测定四种植物源化合物对甜菜夜蛾幼虫生长发育的影响。结果表明,四种化合物对3龄前幼虫均表现出一定的毒杀活性,处理后11 d,四种化合物的致死毒力LC50分别为2.53 g·L~(-1)、1.84 g·L~(-1)、6.80 g·L~(-1)和6.04 g·L~(-1);四种化合物对3龄后幼虫的生长发育也都具有一定的抑制作用,且对幼虫体重增长的抑制效果随着化合物浓度的提高而提高。四种化合物中以鬼臼毒素的抑制作用最好,用2.50 g·L~(-1)浓度处理48 h后,体重增长抑制率可达到60.01%;以熊果酸的抑制作用最差,用很高浓度(16.0 g·L~(-1))处理48 h后,体重增长抑制率才能达到62.58%。四种化合物均能明显影响到试虫幼虫的化蛹及蛹羽化,在既定化合物浓度范围内,化蛹率和羽化率均低于对照,且化蛹率和羽化率随着化合物浓度提高而降低。四种化合物中以木犀草素对幼虫化蛹及蛹羽化的影响最强,用1.60 g·L~(-1)浓度的化合物处理幼虫后,平均蛹重为0.0647 g·头-1,化蛹率和羽化率分别为36.67%和36.67%;以熊果酸的影响最差,用16.0 g·L~(-1)浓度的化合物处理幼虫后,平均蛹重为0.0755 g·头-1,化蛹率和羽化率分别为53.33%和46.67%。 4.以大肠杆菌Escherichia coli DH5α菌株为免疫刺激因子,研究了甜菜夜蛾幼虫在受到细菌侵染后所产生的免疫反应及酚氧化酶活性变化。结果表明,大肠杆菌E. col水悬浮液与甜菜夜蛾幼虫血淋巴一起冰浴后,其血淋巴酚氧化酶活性明显上升,比对照提高112%;将血淋巴进行离心除去血细胞后与E. coli一起冰浴,则不能使酚氧化酶活性升高;离心后的血浆与胰蛋白酶一起冰浴,随着胰蛋白酶浓度的升高,酚氧化酶活性也逐渐升高,说明血浆中有酚氧化酶酶原(prophenol oxidase,proPO)存在;研究认为试虫体内对入侵病原菌E. coli起识别作用的识别因子存在于血细胞或其它大分子的表面。将病原菌E.coli采用注射法注入试虫体内2 h后,试虫体内很快出现黑色的结节(Nodules),表明很快就发生了免疫防御反应,13 h左右形成的结节数量达到最高状态;在结节形成的同时,试虫血淋巴酚氧化酶的活性也明显发生变化,在E. coli注入后的4 h内,酚氧化酶活性大幅下降,此后下降速度变缓,至10 h左右活性降至最低点,然后随着时间的延长,酚氧化酶活性逐渐恢复,25 h左右恢复到正常水平,说明酚氧化酶参与了结节的形成。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李广宏,庞义,陈其津,苏志坚,温小昭;一种饲养效果更佳的甜菜夜蛾人工饲料[J];中国生物防治;2002年03期
2 汪海洋,许自文,刘涌,刘浪;BT防治甜菜夜蛾试验[J];上海蔬菜;1997年03期
3 王朝阳,申春玲,王燕峰,李有鹏,郭聪颖,孙鸣;豫北甜菜夜蛾发生成因及治理对策[J];植保技术与推广;2000年04期
4 许再福,丘雪红,宋丽群,任顺祥;甜菜夜蛾寄生性天敌调查初报[J];昆虫天敌;2001年02期
5 何永喜,虞轶俊;五种杀虫剂对甜菜夜蛾的防效试验[J];浙江万里学院学报;2001年03期
6 刘效明,凌万开,熊桂和, 章炳旺, 金思明;甜菜夜蛾生物学特性及防治技术[J];植物保护;1995年06期
7 许方程,陈再廖,吴永汉,姜周铎,饶细丽;几种新型杀虫剂防治甜菜夜蛾试验初报[J];中国蔬菜;1998年03期
8 许方程;陈再寥;吴永汉;姜周铎;饶细丽;;几种新型杀虫剂防治甜菜夜蛾试验初报[J];温州农业科技;1998年01期
9 陈永兵,张纯胄,胡丽秋;寄主植物对甜菜夜蛾生长发育的影响[J];昆虫知识;1999年06期
10 袁艳,姚光宏,童朝掌;赛敌等药剂防治甜菜夜蛾试验[J];安徽农业;1999年03期
11 张占伟,任付超,张亚杰,王允;商丘市防治棉田甜菜夜蛾的有效措施[J];中国棉花;2000年07期
12 夏敬源,崔金杰,常蕊芹;转基因抗虫棉对甜菜夜蛾的抗性研究[J];中国棉花;2000年09期
13 车晋滇,张晓凌,邵福庆,张文山,谷天明,段改莲,宋玉林,赵二虎,李永波;北京紫花苜蓿地甜菜夜蛾发生为害与防治技术措施[J];植保技术与推广;2001年04期
14 周真;13种不同种类杀虫剂防治甜菜夜蛾试验初报[J];植保技术与推广;2001年05期
15 慕卫,吴孔明,张永军,郭予元,张文吉;甜菜夜蛾的人工饲养技术[J];棉花学报;2002年05期
16 敖成光,王金良,朱晓群,姜伟峰;甜菜夜蛾灾变原因及农业防治技术[J];长江蔬菜;2002年05期
17 ;高效防治甜菜夜蛾的新药剂——美满[J];农药市场信息;2002年23期
18 张传证;大葱田甜菜夜蛾的发生及防治[J];河南农业;2003年09期
19 周晓梅,沈晋良,黄炳球,万树青;植物性杀虫剂对甜菜夜蛾的作用研究进展[J];世界农药;2003年01期
20 殷向东,徐健,刘琴,朱锦磊;甜菜夜蛾和棉铃虫对Bt的特异性反应[J];江苏农业科学;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李广宏;庞义;陈其津;苏志坚;;甜菜夜蛾人工饲料的进一步研究[A];全国生物防治暨第八届杀虫微生物学术研讨会论文摘要集[C];2000年
2 牛芳;王开运;;氯虫苯甲酰胺对甜菜夜蛾的亚致死效应的研究[A];公共植保与绿色防控[C];2010年
3 尤俊花;;甜菜夜蛾的发生与防治[A];河南省植保学会第九次、河南省昆虫学会第八次、河南省植病学会第三次会员代表大会暨学术讨论会论文集[C];2009年
4 王利霞;;甜菜夜蛾的综合防治技术[A];河南省植保学会第九次、河南省昆虫学会第八次、河南省植病学会第三次会员代表大会暨学术讨论会论文集[C];2009年
5 李志敏;袁琼芬;杨珺;陈宗麒;;昆明地区甜菜夜蛾的生物学特性与发生规律研究[A];云南省昆虫学会2009年年会论文集[C];2009年
6 高穗生;蔡勇勝;;甜菜夜蛾核多角体病毒在青葱甜菜夜蛾防治上之应用[A];’98海峡两岸害虫生物防治学术研讨会论文摘要[C];1998年
7 李小平;李铁汉;;辽西地区玉米上甜菜夜蛾的防治[A];辽宁省昆虫学会2006年年会论文集[C];2006年
8 宋国春;于迎春;杨万海;尹相韦华;;山东省甜菜夜蛾的发生危害及其防治[A];“植物保护21世纪展望”——植物保护21世纪展望暨第三届全国青年植物保护科技工作者学术研讨会文集[C];1998年
9 周利琳;司升云;司越;望勇;;防治蔬菜害虫甜菜夜蛾新技术应用研究[A];“两区”同建与科学发展——武汉市第四届学术年会论文集[C];2010年
10 施文贤;侯耀国;吴梅;周丽花;倪伟峰;;甜菜夜蛾成虫监测技术及在防治上的应用[A];江苏省昆虫学会第十一届会员代表大会暨学术研讨会论文汇编[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 玉德;甜菜夜蛾无公害防治[N];河南科技报;2007年
2 方圆;防治蔬菜甜菜夜蛾药剂[N];江苏农业科技报;2007年
3 唐山市丰南区农业畜牧水产局 李冲;大白菜甜菜夜蛾防治要点[N];河北科技报;2006年
4 邢台市临西县报友俱乐部 聂玉川 张庆国;别把甜菜夜蛾当成棉铃虫[N];河北农民报;2009年
5 辛集市植保站 周芳;白菜田注意防治烟粉虱和甜菜夜蛾[N];河北科技报;2011年
6 龚伟 徐爱仙;抓好当前斜纹夜蛾、甜菜夜蛾防治工作[N];湖北科技报;2005年
7 本报记者 范建;飞蛾中计 坠入性诱陷阱[N];科技日报;2009年
8 王迪轩;生姜种植月历表[N];农民日报;2006年
9 方圆;沿海地区部分玉米田发生甜菜夜蛾[N];江苏农业科技报;2010年
10 邢台市隆尧县双碑乡西良中村鸡腿葱育种基地 李现寿;隆尧鸡腿大葱栽培技术[N];河北农民报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郑霞林;甜菜夜蛾抗寒力及在中国的越冬区划研究[D];华中农业大学;2012年
2 吴刚;植物抗虫物质对甜菜夜蛾营养效应和酶活性的影响[D];中国农业科学院;2009年
3 王树栋;四种植物源化合物对甜菜夜蛾酚氧化酶的影响及酶免疫学研究[D];山东农业大学;2010年
4 杨明伟;甜菜夜蛾和斜纹夜蛾性信息素通讯系统的相关研究[D];南京农业大学;2008年
5 孙丽娜;小菜蛾和甜菜夜蛾鱼尼丁受体基因克隆及分子药理学研究[D];中国农业科学院;2012年
6 兰亦全;甜菜夜蛾对拟除虫菊酯类杀虫剂抗药性及其机理研究[D];福建农林大学;2004年
7 付建业;甜菜夜蛾细胞分裂染色体行为及染色体核型的研究[D];中国农业大学;2004年
8 韩兰芝;甜菜夜蛾Spodoptera exigua H(?)bner迁飞的生态机制研究[D];南京农业大学;2004年
9 李克斌;粘虫和甜菜夜蛾保幼激素、能源物质及相关酶活力与飞行关系[D];中国农业大学;2005年
10 刘永杰;甜菜夜蛾抗药性监测与抗性机理研究[D];南京农业大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈建;Cry1Ac杀虫蛋白对甜菜夜蛾生长发育、繁殖、食物利用率及飞行能力的影响[D];中国农业科学院;2011年
2 杨小林;高毒力Bt菌株筛选及其对甜菜夜蛾生长发育的影响[D];华中农业大学;2003年
3 姚文昌;30%毒·灭乳油的研制及其对甜菜夜蛾的防治研究[D];湖南农业大学;2004年
4 高兴祥;甜菜夜蛾酚氧化酶特性及槲皮素等抑制剂抑制动力学研究[D];山东农业大学;2004年
5 翟会芳;甜菜夜蛾热激蛋白Hsp70和Hsp90基因克隆和表达[D];中国农业科学院;2010年
6 牛桂兰;高毒效杀甜菜夜蛾苏云金芽孢杆菌WY-190和WY-197菌株的研究[D];中国科学院研究生院(武汉病毒研究所);2002年
7 李雯;甜菜夜蛾中肠cDNA表达文库筛选及SeM-8蛋白的分离与鉴定[D];河北农业大学;2010年
8 周海霞;转Cry1Ac和Cry1A+CpTI基因棉花对甜菜夜蛾生长发育的影响及生理生化机制研究[D];山东农业大学;2002年
9 王竑晟;温度和营养对甜菜夜蛾生殖的影响[D];山东农业大学;2003年
10 肖伟;葱田甜菜夜蛾防治技术研究[D];西南农业大学;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978