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枯叶蛱蝶非滞成虫与滞育越冬成虫蛋白质含量比较

2009-04-23易传辉 陈晓鸣 史军义 周成理

现代农业科技 2009年4期
关键词:成虫越冬

易传辉 陈晓鸣 史军义 周成理

摘要为了进一步了解枯叶蛱蝶滞育机理,利用比色法,测定了非滞育成虫和越冬成虫不同发育阶段蛋白质含量。结果表明,非滞育成虫蛋白质含量在277.809 7~324.193 0mg/g之间,整个非滞育成虫期间,蛋白质含量呈下降趋势,差异明显;越冬期间,成虫的蛋白质含量在144.429 0~300.993 3mg/g之间,含量从1月下旬至2月下旬有较大幅度上升,其余时期差异不大。蛋白质在枯叶蛱蝶不同发育阶段具有不同的代谢特征。

关键词枯叶蛱蝶;蛋白质含量;滞育;成虫;越冬

中图分类号 Q969.439.2 文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)04-0214-01

Danks认为,滞育是昆虫机体从直接发育进程中转入一种深层次陈代谢路线中断的发育暂停阶段,它不仅由直接的环境因素所控制,事实上滞育发生在不利因素到来之前。滞育期间,昆虫体内水分与海藻糖、脂肪、蛋白质、氨基酸等化学成分含量发生了明显变化,并伴随滞育关联特异物质产生,滞育期间生理生化变化已在许多昆虫中进行了研究 [1-5]。在蝴蝶滞育生化方面研究相对较少,主要研究集中在脂肪含量、酶和激素等方面[6]。枯叶蛱蝶(Kallima inachus Doubleday)属于鳞翅目(Lepidoptera)蛱蝶科(Nymphalidae)昆虫,主要分布于陕西、四川、云南、江西、浙江等省,国外主要分布于日本、印度和东南亚等国。对枯叶蛱蝶的研究报道较少,仅见一些零星记载,缺乏全面系统的研究报道。枯叶蛱蝶1年发生2~3代,以成虫越冬,成虫主要发生期在5~9月。有学者研究了光周期对枯叶蛱蝶幼虫生长发育的影响等[7-10]。蛋白质是生命的物质基础,与各种生命活动息息相关,其含量的变化直接影响昆虫的各种新陈代谢活动,通过对非滞育和滞育解除后成虫蛋白质含量变化的了解,有利于全面了解枯叶蛱蝶的滞育机理。目前未见有关枯叶蛱蝶非滞成虫和越冬成虫蛋白质含量变化比较研究报道。

1材料与方法

1.1材料

枯叶蛱蝶非滞育成虫来源于资源昆虫研究所实验室人工养殖,滞育成虫来源于四川峨眉人工养殖的同一批成虫,羽化时间相近。

1.2方法

待测样品的准备参照张韵梅的方法[11],并略作改进。取成虫2只,去足翅,加入10%三氯乙酸溶液10mL和少许石英砂,充分研磨,将研磨后的液体移入离心管,在4℃下贮藏4h后5 000rpm离心5min,弃上清液,再各加入10%三氯乙酸10mL重复提取1次,弃清液。离心后沉淀加入10% NaOH溶液10mL,在37℃下水解12h后,4 000rpm离心15min,取上清液1mL,稀释定容至100mL。样品测定参照吴如丹“溶液中蛋白质浓度的测定方法”[12],采用280nm和260 nm吸收差值法。每个样品重复2次。

2结果与分析

非滞育蛹、滞育蛹和滞育蛹羽化成虫初期蛋白质含量见图1,分析表明,不同发育阶段蛋白质含量差异显著(P<0.05)。非滞育成虫蛋白质含量相对较高,羽化初期,蛋白质含量为324.193 0mg/g,成虫后期为277.809 7mg/g,在整个非滞育成虫期间,蛋白质含量呈下降趋势,差异明显。在整个越冬期间,成虫的蛋白质含量在144.429 0~300.993 3mg/g之间,含量在10月下旬至11月下旬相对稳定,虽有所增加,但差异不明显;11月下旬至12月下旬含量下降,差异明显;12月下旬至次年2月下旬则持续上升,特别是1月下旬至2月下旬上升幅度较大,2月下旬含量为12月下旬含量的2倍;2月下旬后含量下降,至3月上旬含量仅为168.939 0 mg/g,约为2月下旬的56%。越冬绝大部分时间蛋白质含量明显低于非滞育成虫,仅在2月下旬蛋白质含量与非滞育成虫相近,表明枯叶蛱蝶成虫可能在2月下旬左右滞育解除。非滞育成虫和越冬成虫蛋白质含量有明显差异,说明蛋白质代谢在滞育期间有着与非滞育期间不同的代谢特征。

3小结与讨论

非滞育成虫蛋白质含量在277.809 7~324.193 0mg/g之间,整个非滞育成虫期间,蛋白质含量呈下降趋势,差异明显;越冬期间,成虫的蛋白质含量在144.429 0~300.993 3mg/g之间,含量在1月下旬至2月下旬有较大幅度上升,其余时期差异不大。越冬期间绝大部分时期蛋白质含量明显低于非滞育成虫,仅在2月下旬蛋白质含量与非滞育成虫相近,表明越冬期间蛋白质代谢水平较低,这从整个越冬期间RNA含量明显低于非滞育成虫可得到证实[13]。

4致谢

实验材料由峨眉山胡芳女士提供,峨眉山气象资料由成都高原气象研究所李跃清博士提供,在此表示衷心感谢!

5参考文献

[1] DANKS H V.Insect Dormancy:an Ecological Perspective[M].Otttawa:Biological Survey of Canada,1987.

[2] 王满囷,李周直.昆虫滞育的研究进展[J].南京林业大学学报(自然科学版),2004,28(1):71-76.

[3] Masaki S.Summer diapause [M].Ann Rev Entomol,1980.

[4] 苏天运,苏天增.昆虫滞育化学机制研究概况(上)[J].四川动物,1995, 14(3):113-116.

[5] 苏天运,苏天增.昆虫滞育化学机制研究概况(下)[J].四川动物,1995, 14(4):166-169.

[6] 易传辉,陈晓鸣,史军义,等.蝴蝶滞育研究进展[J].浙江林学院学报,2007,24(4):504-510.

[7] 易传辉,陈晓鸣,史军义,等.光周期对枯叶蛱蝶幼虫生长发育的影响[J].昆虫知识,2008,45(4):597-599.

[8] 周成理,史军义,易传辉,等.枯叶蛱蝶Kallima inachus的生物学研究[J].四川动物,2005,24(4):445-450.

[9] 杨萍,漆波,邓合黎,等.枯叶蛱蝶的生物学特性及饲养[J].西南农业大学学报(自然科学版),2005,27(1):44-49.

[10] 周成理,史军义,陈晓鸣,等.枯叶蛱蝶规模化人工繁育研究[J].北京林业大学学报,2006,28(5):108-113.

[11] 张韵梅.棉铃虫蛹在滞育中脂肪、糖原等化学成份含量变化的研究[J].山东农业大学学报,1994,25(2):147-150.

[12] 鲁子贤.蛋白质和 酶学研究方法(第一册)[M].北京:科学出版社,1989.

[13] 易传辉.美凤蝶与柑橘凤蝶和枯叶蛱蝶的滞育生态学研究[D].昆明:中国林业科学研究院,2007.

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