水稻褐飞虱若虫和成虫褪黑素含量测定及比较
2021-08-18施龙清解振兴姜照伟占志雄
施龙清,解振兴,姜照伟,董 萌,占志雄
(福建省农业科学院水稻研究所,福建 福州 350018)
0 引言
【研究意义】褐飞虱Nilaparvata lugens(Stål)是水稻最主要害虫之一。作为专食性昆虫,一方面褐飞虱的若虫和成虫栖息在水稻茎基部刺吸汁液危害,另一方面雌虫交配后将卵排列产于稻株韧皮部内,破坏水稻疏导组织。危害严重时,稻株大面积枯萎倒伏塌陷,导致减产甚至绝收。已知褪黑素在水稻中含量相对较高,且在重要激素合成和水稻抗性方面具有重要作用[1-3]。【前人研究进展】褪黑素(melatonin),化学名称为N-乙酰5-甲氧基色氨,为血清素(serotonin,5-羟色氨)的衍生物,是一种吲哚类内分泌激素[4]。最早在牛的松果体中发现,后续研究证实所有脊椎动物体内均存在有褪黑素,并且除松果体外,其他器官如视网膜、晶状体、骨髓细胞、肠道及皮肤等也能够分泌褪黑素[5]。1984 年,Vivien-Roel 等利用放射免疫法(Radioimmunoassay,RIA)从蝗虫的复眼中检测到褪黑素,首次证明褪黑素同样存在于昆虫体内[6]。此后,陆续在半翅目(Hemiptera)、蜻蜓目(Odonata)、蜚蠊目(Blattodea)、直翅目(Orthoptera)、鳞翅目(Lepidoptera)、膜翅目(Hymenoptera)以及双翅目(Diptera)等昆虫中发现[7]。研究表明褪黑素在昆虫昼夜节律、胚胎发育、蜕皮和繁殖等重要生命活动中不可或缺[8-11]。以果蝇Drosophila melanogaster为例,在人为注射褪黑素后,其交配速度和产卵量均显著降低[12]。作为一种内源性激素,褪黑素在昆虫体内的含量极低,且主要集中于头部复眼内[7,13]。如蝗虫Locusta migratoria单只复眼的褪黑素含量仅有10.5~26.5 pg[6],100 mg重量的豌豆蚜虫Acyrthosiphon pisum褪黑素含量为52.5~78.0 pg[14]。昆虫褪黑素检测的方法包括放射免疫测定法(radioimmunoassay,RIA)、高效……
