温度对亚洲小车蝗成虫体内呼吸代谢相关酶和抗氧化酶活性的影响
2021-01-12高书晶韩海斌徐林波董瑞文娜仁满都呼娜布其亚
郭 娜, 高书晶,*, 王 宁, 韩海斌, 徐林波, 董瑞文,娜仁满都呼, 娜布其亚
(1. 中国农业科学院草原研究所, 呼和浩特 010010; 2. 乌兰察布盟四子王旗草原站, 内蒙古乌兰察布 011800)
温度与昆虫个体发育及种群的动态变化有密切联系,可对昆虫个体的生长发育、生存、行为、生殖等方面产生直接或间接的影响(Battistietal., 2006; 陈丽芳等, 2015)。同时温度决定昆虫地理分布(Uminaetal., 2005)、发生期(Dingemanse and Kalkman, 2008)、种群丰富度(Yamamuraetal., 2005)等。温度是影响昆虫生长发育的主要生态因子,适宜的环境温度有利于昆虫生长发育,酶和激素的活性较强,可缩短昆虫产卵时间和发育历期,加快其繁殖速度。当温度超过一定阈值时昆虫体内水分流失量大,体表蜡质层瓦解,体内水分平衡被打破, 酶和激素的活性受到抑制甚至是破坏, 极端高温会对昆虫造成胁迫, 严重时直接导致昆虫死亡(Hallman and Denlinger, 1998; 杜尧等, 2007)。当环境温度不适宜时昆虫主要通过行为和生理两种途径来适应和抵御不良环境,行为上主要通过改变呼吸频率、取食量和交配期等来适应胁迫;生理上通过调节代谢机制进行自我保护。昆虫抵御温度胁迫的代谢水平主要包括呼吸代谢水平和抗氧化代谢水平。呼吸代谢一般是指由多种酶、辅酶以及一些其他因素参与的消耗能源物质的一系列酶反应过程(陈菊红等, 2018);能源物质消耗过程所涉及酶包括糖类代谢相关酶3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)和3-磷酸甘油脱氢酶(GDH),脂肪代谢相关酶3-羟酰辅酶A脱氢酶(HOAD)以及参与三羧酸循环的柠檬酸合成酶(CS),其中GAPDH是糖酵解的一种关键酶, 且GAPDH与HOAD活性的比值可判断昆虫呼吸代谢消耗的能源物质类型(Beenakkersetal., 1984; 袁瑞玲等, 2015)。……
