植物抗虫物质对甜菜夜蛾营养效应和酶活性的影响

【摘要】：1、植物内源抗虫物质对甜菜夜蛾生长发育和营养效应的影响 在室内测定了三种不同棉酚含量棉花品种对甜菜夜蛾连续三代生长发育和营养效应的影响。结果表明：连续三代取食高酚含量棉花品种"M9101"的甜菜夜蛾幼虫历期显著高于取食低酚棉花品种"ZMS13”和"HZ401”。取食低酚棉花品种“ZMS13”的甜菜夜蛾第一代的蛹重显著低于后两代。取食高酚含量棉花品种“M9101”的甜菜夜蛾第二代、第三代的繁殖力显著低于取食低酚棉花品种“ZMS13”和"HZ401”。甜菜夜蛾取食“HZ401”后第一代、第三代幼虫的食物转化率(ECI)显著低于取食高棉酚含量棉花品种"M9101”和低酚棉花品种"ZMS13”取食高棉酚含量棉花品种"M9101"的甜菜夜蛾连续三代的相对生长率(RGR)显著低于取食低酚棉花品种"ZMS13"和"HZ401”。棉花品种可显著影响甜菜夜蛾的生长发育、繁殖以及食物利用效率。甜菜夜蛾的世代显著影响甜菜夜蛾的相对消耗率(RCR)和食物转化率(ECI),但对相对生长率(RGR)和近似消化率(AD)无显著的影响,这表明甜菜夜蛾不同世代对的食物利用率存在着显著的差异。以上结果可有效预测和评估甜菜夜蛾连续多代个体、种群水平生长发育和营养效应对植物次生抗性化学物质的响应。 2、植物内源抗虫物质对甜菜夜蛾体内酶活性的影响 在室内用三种不同棉酚含量的棉花饲养甜菜夜蛾幼虫,并在不同取食时间测定了甜菜夜蛾幼虫的营养物质、消化酶、保护酶和解毒酶活性的变化。试验结果表明：甜菜夜蛾幼虫取食高棉酚含量的棉花“M9101”6小时后,体内的游离脂肪酸较取食其它两种低酚含量棉花出现了显著性的降低。甜菜夜蛾幼虫取食高棉酚含量的棉花“M9101”24小时后,体内的胰蛋白酶较取食1、4、6小时后出现了显著性的增加。甜菜夜蛾幼虫取食高棉酚含量的棉花“M9101”1、4、6、24小时后,体内的过氧化氢酶和总超氧化物歧化酶显著高于取食低酚棉花品种"ZMS13"和"HZ401”,但体内显著较低的羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶酶活性显著低于取食低酚棉花品种"ZMS13”和"HZ401”。多因素方差分析表明：不同棉酚含量棉花品种除对甜菜夜蛾幼虫体内淀粉酶活性无影响外,对其它消化酶、保护酶和解毒酶活性均有显著性的影响。棉花品种和甜菜夜蛾不同为害时间的交互作用可显著影响甜菜夜蛾幼虫体内的羧酸酯酶和过氧化氢酶活性。测定对甜菜夜蛾不同为害时间体内酶活性对不同棉酚含量的棉花的响应,可有效评估植食性昆虫在植物次生代谢物质压力下的生理反应和抗性变化。 3、转Bt基因棉花对甜菜夜蛾连续多代生长发育和营养效应的影响 测定了甜菜夜蛾连续三代取食转Bt基因棉花和常规棉花后的生长发育和营养效应。试验结果表明：与取食常规棉花的甜菜夜蛾相比,甜菜夜蛾连续三代幼虫取食转Bt基因棉花后的历期显著延长,蛹重显著缩短,存活率显著降低,成虫产卵量显著降低。取食转Bt基因棉花的第三代甜菜夜蛾存活率和成虫产卵力显著比第一代增加。与取食常规棉花的甜菜夜蛾相比,连续三代取食转Bt棉花的甜菜夜蛾取食量、排粪量和相对生长率(RGR)显著降低。棉花品种显著影响甜菜夜蛾幼虫的取食量和营养效应指标,但对毛转化率(ECI)无影响。甜菜夜蛾不同世代仅对RGR有显著影响。上述结果表明,甜菜夜蛾不同世代对食物利用效率存在显著的差异。测定甜菜夜蛾连续多代个体、种群水平对Bt棉的响应比单一世代可更清楚反映甜菜夜蛾对转基因作物的耐受性变化。它是制定和实施适当的害虫管理策略及棉田次靶标害虫(如甜菜夜蛾)管理的重要指导依据。 4、转Bt基因棉花对甜菜夜蛾连续多代酶活性的影响 室内测定了甜菜夜蛾连续三代取食转Bt基因棉花和常规棉花后,幼虫体内消化酶保护酶和解毒酶的变化。结果表明：与取食常规棉花的甜菜夜蛾幼虫相比,连续三代取食转Bt基因棉花的甜菜夜蛾幼虫体内脂肪酶、羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶酶活性显著较低,胰蛋白酶、超氧化物歧化酶显著较高；棉花品种显著影响甜菜夜蛾体内消化酶(脂肪酶和胰蛋白酶)和抗逆酶(乙酰胆碱酯酶、羧酸酯酶和超氧化物歧化酶)的活性。甜菜夜蛾不同世代仅对胰蛋白酶有显著的影响。棉花品种和甜菜夜蛾世代间的交互作用可显著影响脂肪酶、胰蛋白酶和乙酰胆碱酯酶的活性。以上结果表明,在毒素蛋白持续选择压力下,可导致甜菜夜蛾对转Bt基因棉花产生明显的生理代谢反应。测定甜菜夜蛾连续多代对转Bt基因棉花生理代谢的响应,可有效评估甜菜夜蛾对Bt毒素蛋白的耐受性变化和抗性发展。