不同地理種群茶尺蠖抗寒性差異的生理生化機(jī)制研究.pdf

1、茶尺蠖(Ectropis obliqua Prout)屬鱗翅目(Lepidoptera)尺（蠖）蛾科(Geometrida)，是我國(guó)茶區(qū)主要害蟲之一。茶尺蠖在國(guó)內(nèi)的分布遍及各主產(chǎn)茶區(qū)，尤以浙江、江蘇、安徽、河南（信陽(yáng)）等區(qū)域發(fā)生最為嚴(yán)重。該蟲以蛹在茶叢根際土中越冬。為弄清其蛹越冬的抗寒機(jī)制，預(yù)測(cè)越冬蛹的死亡率和種群變動(dòng)規(guī)律，本文對(duì)不同地理種群茶尺蠖蛹的過冷卻點(diǎn)與結(jié)冰點(diǎn)、低溫暴露后的存活率、低溫馴化后的過冷卻點(diǎn)與結(jié)冰點(diǎn)以及蟲體內(nèi)的凡種生化

2、物質(zhì)與抗逆酶活性進(jìn)行了測(cè)定，主要結(jié)果如下:
　　1、通過對(duì)不同地理種群茶尺蠖蛹的過冷卻點(diǎn)和結(jié)冰點(diǎn)的研究，發(fā)現(xiàn)黃山種群、杭州種群、信陽(yáng)種群的過冷卻點(diǎn)分別為-12.59℃、-13.40℃、-14.16℃，結(jié)冰點(diǎn)分別為-6.68℃、-7.07℃、-7.21℃，其大小隨緯度的升高而降低，過冷卻點(diǎn)的變化幅度較結(jié)冰點(diǎn)大。試蟲在6℃、3℃、0℃、-3℃、-6℃低溫暴露實(shí)驗(yàn)，黃山種群、杭州種群、信陽(yáng)種群的半致死溫度在低溫處理12h時(shí)分別為-2.6

3、2℃、-3.34℃、-4.84℃，低溫處理24h分別為-1.56℃、-3.05℃、-3.53℃，低溫處理36h分別為-0.61℃、-1.64℃、-2.01℃，低溫處理48h分別為-0.22℃、-1.33℃、-1.65℃。種群間的半致死溫度隨緯度升高而顯著降低，且降低幅度隨低溫暴露時(shí)間延長(zhǎng)而增大，試驗(yàn)結(jié)果表明，緯度越高，茶尺蠖種群抗寒能力越強(qiáng)。
　　2、冷馴化處理各地理種群（蛹）后測(cè)定其過冷點(diǎn)和結(jié)冰點(diǎn)，短時(shí)間冷馴化(0℃和5℃處理2

4、h)與長(zhǎng)時(shí)間冷馴化(5℃處理24h和48h)處理后黃山種群的過冷卻點(diǎn)分別為-14.05℃、-14.08℃、-15.07℃、-14.76℃，杭州種群分別為-15.01℃、-15.21℃、-16.22℃、-15.42℃，信陽(yáng)種群分別為-15.33℃、-15.41℃、-16.50℃、-15.55℃。經(jīng)冷馴化后各種群過冷卻點(diǎn)較對(duì)照降低了8.72％～21.04％，且差異顯著(P＜0.05)，總體表現(xiàn)呈現(xiàn)出黃山種群＞杭州種群＞信陽(yáng)種群;茶尺蠖蛹的結(jié)

5、冰點(diǎn)受冷馴化影響較過冷卻點(diǎn)小，三個(gè)種群的5℃24h組和黃山種群的5℃48h組較對(duì)照顯著降低，其余處理組也有所降低但無顯著差異(P＜0.05)。表明冷馴化能使茶尺蠖蛹耐寒能力增強(qiáng)，其耐寒性具有一定的可塑性。
　　3、通過對(duì)不同地理種群蟲體內(nèi)的幾種主要生化物質(zhì)分析，發(fā)現(xiàn)蟲體體重和含水量與緯度變化無明顯關(guān)系，而脂肪、蛋白質(zhì)、糖原含量均隨緯度升高而增加。黃山、杭州、信陽(yáng)神群的脂肪含量分別為50.02％、51.07％、52.52％，種群間差

6、異顯著(P＜0.05);蛋白質(zhì)含量分別為78.85 ug/mg、82.03 ug/mg、82.44 ug/mg，黃山種群顯著低于杭州、信陽(yáng)種群;糖原含量分別為8.78ug/mg、8.79 ug/mg、8.80 ug/mg，種群間無顯著差異(P＜0.05)。對(duì)茶尺蠖蛹內(nèi)抗逆酶活性的研究發(fā)現(xiàn)，超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase，SOD)、過氧化物酶(Peroxidase，POD)、過氧化氫酶(Catalase，CAT)

7、三種保護(hù)酶活性均隨緯度升高而增加，與能量代謝相關(guān)的三磷酸腺苷酶(ATPase，ATP)活性隨緯度升高而降低。種群間POD、CAT活性無顯著差異，黃山種群的SOD活性顯著低于杭州、信陽(yáng)種群，而ATP活性則顯著高于杭州、信陽(yáng)種群(P＜0.05)。試驗(yàn)結(jié)果表明脂肪、蛋白質(zhì)、糖原含量的多寡以及抗逆酶活性的大小與茶尺蠖抗寒能力的強(qiáng)弱有直接的關(guān)系。
　　4、通過分析冷馴化處理后不同地理種群蟲體內(nèi)的幾種生化物質(zhì)及抗逆酶活性，發(fā)現(xiàn)蟲體過冷卻點(diǎn)與自

8、由水含量呈正相關(guān)，長(zhǎng)時(shí)間冷馴化處理蟲體內(nèi)自由水含量顯著降低(P＜0.05)，黃山、杭州、信陽(yáng)種群的5℃24h組分別較對(duì)照降低了2.83％、2.61％、3.16％，5℃48h組則分別為2.96％、3.16％、3.26％，短時(shí)間冷馴化處理也有降低但差異不顯著(P＜0.05);冷馴化處理使蟲體脂肪含量升高了1.20％～8.44％，長(zhǎng)時(shí)間冷馴化處理效果較短時(shí)間冷馴化好，除信陽(yáng)種群5℃2h組外，其余均達(dá)到顯著差異(P＜0.05);短時(shí)間冷馴化分別

9、使蛋白質(zhì)、糖原含量增加了7.34％～24.85％和13.99～24.85％，且差異顯著(P＜0.05)，長(zhǎng)時(shí)間冷馴化使蟲體內(nèi)蛋白質(zhì)、糖原含量略有增減; SOD、POD和CAT三種保護(hù)酶活性經(jīng)冷馴化后明顯升高，其大小分別介于8.28 U/mgprot～13.14 U/mgprot、13.10U/mgprot～17.11U/mgprot、6.34 U/mgprot～11.60 U/mgprot之間，而ATP活性大小介于8.28 U/mgpr