本文關(guān)鍵詞：表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾生物學(xué)和生化特性影響的比較研究

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【摘要】：油菜素內(nèi)酯類物質(zhì)(Brassinosteroids, BRs),為多羥基植物甾醇類物質(zhì),其結(jié)構(gòu)與昆蟲蛻皮激素的結(jié)構(gòu)非常接近,在生理功能上也具有諸多的相通性。油菜素內(nèi)酯類物質(zhì)在植物生長發(fā)育中發(fā)揮著重要作用,已被認(rèn)定為一類新的植物激素。目前,油菜素內(nèi)酯類物質(zhì)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要用于改善作物的農(nóng)藝性狀及提高作物的抗逆能力,以提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。油菜素內(nèi)酯類物質(zhì)對昆蟲的影響,目前所知不多。20-羥基蛻皮甾酮(20E)是昆蟲蛻皮激素中的主要活性形式,在昆蟲體內(nèi)與保幼激素協(xié)同作用,調(diào)控昆蟲的生長發(fā)育和繁殖。為了進一步探討油菜素內(nèi)酯類物質(zhì)和20-羥基蛻皮甾酮之間的關(guān)系,本研究比較研究了表油菜素內(nèi)酯(Epibrassinolide, epiBL)和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾取食、生長發(fā)育、繁殖、體內(nèi)保護酶和解毒酶活性、蛋白含量及體內(nèi)蛻皮激素滴度的影響,結(jié)果表明,兩者均通過影響酶活力和干擾體內(nèi)蛋白質(zhì)生成和蛻皮激素發(fā)生對小菜蛾產(chǎn)生不利影響,但作用特點不盡一致,攝入相同濃度的兩種物質(zhì)時,20-羥基蛻皮甾酮的不利影響更加顯著；相同壓力和相同濃度處理下,表油菜素內(nèi)酯產(chǎn)生的不利影響的后延性均更強。表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾的不同作用包括：(1)攝入表油菜素內(nèi)酯延緩幼蟲及蛹的發(fā)育,攝入較低濃度的20-羥基蛻皮甾酮使幼蟲提前蛻皮,但對蛹的發(fā)育無顯著影響；(2)表油菜素內(nèi)酯對小菜蛾3齡幼蟲取食無顯著不利影響,相同濃度的20-羥基蛻皮甾酮能夠阻礙取食,使3齡幼蟲在處理后24 h及整個齡期內(nèi)的取食量顯著下降；(3)表油菜素內(nèi)酯對小菜蛾雌成蟲產(chǎn)卵無驅(qū)避作用,相同濃度的20-蛻皮甾酮對小菜蛾成蟲產(chǎn)卵具有明顯的驅(qū)避作用；(4)表油菜素內(nèi)酯對胚胎發(fā)育存在不利影響,造成卵的孵化率下降,不孕卵的比例上升；相同濃度的20-羥基蛻皮甾酮對胚胎發(fā)育無顯著不利的影響；(5)表油菜素內(nèi)酯能夠顯著誘導(dǎo)超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)活性升高,但對過氧化物酶(POD)的抑制作用較弱；相同濃度的20-羥基蛻皮甾酮對超氧化物歧化酶和CAT的誘導(dǎo)性弱,但能夠強烈抑制POD的活性；(6)表油菜素內(nèi)酯對羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GSTs)的抑制作用不及相同濃度的20-羥基蛻皮甾酮,但相同濃度的20-羥基蛻皮甾酮能夠在處理的24 h和48 h顯著抑制GSTs的活性。表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾的一致作用包括(1)攝入表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮均對小菜蛾幼蟲的生長發(fā)育存在不利影響,造成單位時間段中增重量減少、死亡率上升；(2)攝入表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮均能夠造成幼蟲的化蛹率下降、蛹的重量降低、羽化率下降,這些現(xiàn)象均在處理高齡幼蟲的試驗中更為顯著；(3)攝入表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾成蟲的存活和繁殖均存在不利影響,能夠造成雄成蟲壽命顯著縮短,雌成蟲繁殖力下降；(4)攝入表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮均不利于小菜蛾體內(nèi)蛋白合成,能夠在處理的48 h和72 h顯著降低小菜蛾4齡幼蟲體內(nèi)的蛋白含量；(5)攝入表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮后,小菜蛾4齡幼蟲體內(nèi)蛻皮激素的滴度,表現(xiàn)出一致的變化：處理24 h后,中、低濃度能夠誘導(dǎo)蟲體蛻皮激素滴度略微上升,高濃度無顯著影響；處理的48 h和72 h后,能夠顯著抑制4齡幼蟲體內(nèi)蛻皮激素的發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】：表油菜素內(nèi)酯 20-羥基蛻皮甾酮 小菜蛾 生物學(xué) 保護酶和解毒酶 蛻皮激素滴度
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S433.4
【目錄】：

• 中文摘要10-12
• ABSTRACT12-14
• 1 前言14-26
• 1.1 油菜素內(nèi)酯類物質(zhì)概述14-16
• 1.1.1 油菜素內(nèi)酯類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)14
• 1.1.2 油菜素內(nèi)酯類物質(zhì)在植物中的分布14-15
• 1.1.3 油菜素內(nèi)酯類物質(zhì)的種類15
• 1.1.4 油菜素內(nèi)酯類物質(zhì)的生理作用15-16
• 1.2 油菜素內(nèi)酯類物質(zhì)與昆蟲蛻皮激素的關(guān)系16-17
• 1.2.1 結(jié)構(gòu)相似性16
• 1.2.2 油菜素內(nèi)酯類物質(zhì)與昆蟲蛻皮激素在生理作用上的相通性16-17
• 1.3 油菜素內(nèi)酯類物質(zhì)對昆蟲等有害生物的影響17-19
• 1.3.1 油菜素內(nèi)酯類物質(zhì)與蛻皮激素的拮抗作用17-18
• 1.3.2 油菜素內(nèi)酯類物質(zhì)對昆蟲及線蟲的致死作用18-19
• 1.3.3 對昆蟲生長發(fā)育的不利影響19
• 1.4 油菜素內(nèi)酯類物質(zhì)在昆蟲體內(nèi)的代謝19
• 1.5 油素內(nèi)酯類似物——蛻皮激素及其對昆蟲的影響19-23
• 1.5.1 蛻皮激素19-21
• 1.5.2 外源20-羥基蛻皮甾酮及其對昆蟲的影響21-23
• 1.6 立題依據(jù)23-24
• 1.7 研究的目的意義24
• 1.8 研究思路24-26
• 2 材料與方法26-35
• 2.1 材料26
• 2.2 試劑26-27
• 2.3 儀器設(shè)備27-28
• 2.4 試劑配制28
• 2.5 試驗方法28-34
• 2.5.1 試驗濃度的篩選28-29
• 2.5.2 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾幼蟲取食的影響29
• 2.5.3 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾幼蟲生長發(fā)育的影響29-30
• 2.5.4 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾幼蟲存活的影響30
• 2.5.5 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾蛹的影響30
• 2.5.6 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾成蟲產(chǎn)卵的影響30
• 2.5.7 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾成蟲壽命的影響30-31
• 2.5.8 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾成蟲繁殖力的影響31
• 2.5.9 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾后代卵孵化率的影響31
• 2.5.10 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾保護酶和解毒酶活力的影響31-33
• 2.5.11 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾體內(nèi)蛋白含量的影響33
• 2.5.12 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾幼蟲體內(nèi)蛻皮激素含量的影響33-34
• 2.6 數(shù)據(jù)處理34-35
• 3 結(jié)果與分析35-92
• 3.1 表油菜素內(nèi)酯和20羥基蛻皮甾酮試驗濃度篩選35-36
• 3.2 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾幼蟲的影響36-49
• 3.2.1 對幼蟲取食的影響36-39
• 3.2.2 對小菜蛾幼蟲生長發(fā)育的影響39-44
• 3.2.3 對小菜蛾幼蟲存活的影響44-49
• 3.3 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾蛹的影響49-62
• 3.3.1 對化蛹率的影響49-52
• 3.3.2 對蛹的重量影響52-56
• 3.3.3 對蛹的歷期的影響56-60
• 3.3.4 對蛹羽化率的影響60-62
• 3.4 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾成蟲的影響62-70
• 3.4.1 對產(chǎn)卵的影響62-64
• 3.4.2 對成蟲壽命的影響64-66
• 3.4.3 對成蟲產(chǎn)卵前期和產(chǎn)卵期的影響66-68
• 3.4.4 對成蟲繁殖力的影響68-70
• 3.5 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾后代卵孵化的影響70-72
• 3.6 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾保護酶和解毒酶活力的影響72-79
• 3.6.1 對超氧化物歧化酶(SOD)的影響72-73
• 3.6.2 對過氧化物酶(POD)的影響73-75
• 3.6.3 對過氧化氫酶(CAT)的影響75-76
• 3.6.4 對羧酸酯酶(CarE)的影響76-78
• 3.6.5 對谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶(GSTs)的影響78-79
• 3.7 攝入表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾幼蟲體蛋白含量的影響79-81
• 3.7.1 蛋白含量標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立79-80
• 3.7.2 兩種化合物對小菜蛾體內(nèi)蛋白含量的影響80-81
• 3.8 攝入表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾幼蟲體內(nèi)蛻皮激素含量的影響81-92
• 4 結(jié)論與討論92-99
• 4.1 結(jié)論92-93
• 4.1.1 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾的不同作用92
• 4.1.2 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾的一致作用92-93
• 4.2 討論93-98
• 4.2.1 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾取食的影響93
• 4.2.2 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾幼蟲生長發(fā)育的影響93-94
• 4.2.3 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾幼蟲存活的影響94
• 4.2.4 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾蛹的影響94-95
• 4.2.5 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾繁殖的影響95
• 4.2.6 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾體內(nèi)保護酶和解毒酶影響95-96
• 4.2.7 表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾體內(nèi)蛻皮激素發(fā)生的影響96-97
• 4.2.8 油菜素內(nèi)酯類物質(zhì)等植物甾醇在害蟲防治的應(yīng)用前景97-98
• 4.2.9 研究表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對昆蟲影響及之間關(guān)系的意義98
• 4.3 后期研究98-99
• 5 創(chuàng)新點99-100
• 參考文獻100-115
• 致謝115-116
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的文章116

【參考文獻】

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本文編號：893219