颈双缘姬蜂调控寄主小菜蛾的生理机制研究

论文题目: 颈双缘姬蜂调控寄主小菜蛾的生理机制研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 农业昆虫与害虫防治

作者: 郦卫弟

导师: 陈学新

关键词: 小菜蛾,颈双缘姬蜂,寄生,假寄生,毒液,免疫抑制,营养,发育,麻痹,非适合寄主

文献来源: 浙江大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文对十字花科蔬菜重要害虫——小菜蛾Plutella xylostella(Linnaeus)蛹的优势种寄生蜂颈双缘姬蜂Diadromus collaris(Gravenhorst)对寄主的生理调控机制进行了研究,初步了解了寄生及毒液在其中的作用。取得了以下结果: 一、颈双缘姬蜂雌性生殖系统观察及毒液器官超微结构 通过透射电镜观察,颈双缘姬蜂卵巢液流内不含病毒颗粒。通过光学显微镜观察,卵巢组织不含卵萼区,毒液器官由一个囊状的毒液囊及其顶上两根线状的毒液腺组成,毒液通过一根小导管从毒液囊流入输卵管。 对毒液腺横切面超薄切片的透射电镜观察发现,毒液腺组织由内到外依次是由毒液腺腔、围绕腺腔的几丁质层、导管细胞、分泌细胞和基膜组成。分泌细胞结构复杂,是组成腺体的主要部分,它内含丰富的电子密度的分泌性小囊、各种细胞器、一个辐射状结构的末端细胞器和其相连的角质状导管,通过它们将分泌性小囊中的毒蛋白输送到腺腔中。通过对不同年龄阶段的毒腺结构观察,发现这些分泌细胞有一个发生、成熟和衰老的过程。 通过对毒液囊横切面的透射电镜观察发现,囊壁由内到外依次是由围绕囊腔腔的几丁质层、细胞层、肌肉层和基膜组成。毒液囊壁的细胞层结构分为两种类型,一种是具有分泌细胞和导管细胞结构的分泌性单元组成,另一种由上皮细胞组成。囊壁的分泌性单元相似于毒液腺管部分的分泌性单元,但结构比后者要简单。毒液囊的细胞结构也表现出与毒液细胞相同的变化规律。 二、颈双缘姬蜂毒液蛋白生化特性及抗菌活性 颈双缘姬蜂每个毒液囊的蛋白含量为0.4μg,毒液蛋白的分子量范围为8-75kDa,其中32.5、28.2、25.1和9kDa的多肽含量较高。通过糖蛋白染色发现,毒液中含有极微量的糖蛋白,分子量为75kDa。毒液具有抗埃希大肠杆菌的活性,在细菌的平板培养时,当毒液量为20个毒液囊量时,细菌的生长被完全抑制,当毒液量为10个毒液囊的量时,细菌的生长被部分抑制,而当毒液用量为2个毒液囊当量时细菌的生长不受影响。通过液体培养的毒液抗细菌活性分析得出,毒液对细菌的最低生长抑制浓度(MIC)为0.2-0.8μg/μl。

论文目录:

致谢

中文摘要

前言

第Ⅰ部分 文献综述

第一章 寄生蜂毒液对寄主的生理调控

1 寄主昆虫对寄生蜂的免疫反应

1．1 包囊作用

1．1．1 参与包囊的血细胞类型

1．1．2 血细胞对异物的识别

1．1．3 包囊形成过程中的血细胞相互粘附

1．1．4 包囊内含物的致死机制

1．2 酚氧化酶的激活

1．2．1 酚氧化酶激活的途径

1．2．2 酚氧化酶激活中的辅助因子

2 毒液抑制寄主昆虫免疫的机制

2．1 毒液引起寄主血细胞的变化

2．3 毒液对寄主体液免疫因子的影响

2．4 毒液降低寄主对其它病原菌的敏感性

2．5 毒液的抗菌活性

3 毒液对寄主发育及内分泌的影响

3．1 毒液对寄主发育的影响

3．2 毒液对寄主激素的调控

3．3 寄生对寄主神经激素释放及处理的作用

4 毒液及寄生引起寄主代谢及体液营养成份的变化

5 毒液对寄主生殖系统的影响

6 毒液对寄主神经系统的影响

7 寄生蜂毒液研究意义及展望

第Ⅱ部分 研究内容

第一章 基本材料与方法

1 养虫设备

1．1 全自动人工气候室

1．2 全自动人工气候箱

1．3 养虫笼

1．4 产卵笼

1．5 保蜂及寄生盒

2 供试材料

2．1 供试蔬菜

2．2 供试昆虫

2．2．1 小菜蛾

2．2．2 颈双缘姬蜂

2．2．3 单头寄生

3 实验仪器及软件系统

3．1 实验仪器

3．2 软件系统

4 试验试剂及配制

5 实验方法

5．1 糖蛋白染色程序

5．1．1 贮存液的准备

5．1．2 染色程序

5．2 SDS-PAGE电泳

5．2．1 储存液

5．2．2 工作液

5．2．3 分离胶与堆集胶的配制

5．2．4 电泳及染色

5．3 Bradford法测蛋白浓度

5．3．1 标准蛋白的溶解

5．3．2 标准程序

5．3．3 低浓度测定程序

第二章 颈双缘姬蜂雌性生殖系统观察及毒液器官超微结构

1 材料与方法

1．1 寄生蜂的获得

1．2 雌性生殖系统的光学显微镜观察

1．3 卵巢液流的负电子染色观察

1．4 用于观察毒液腺结构年龄变化的颈双缘姬蜂的准备

1．5 透射电镜样品处理

1．6 扫描电镜样品处理

2 结果

2．1 毒液腺和毒液囊的形态

2．2 毒液腺管和毒液囊的超微结构

2．2．1 毒液腺

2．2．2 毒液囊

2．3 毒液器官的年龄变化

2．3．1 毒液腺的变化

2．3．2 毒液囊的变化

2．4 毒液囊表面的结构

2．5 三种内寄生蜂生殖道的内含物观察

3 讨论

第三章 颈双缘姬蜂毒液蛋白生化特性及抗菌活性

1 材料与方法

1．1 寄生蜂毒液的提取

1．2 SDS-PAGE电泳及凝胶图像分析

1．3 糖蛋白的检测

1．4 细菌的培养

1．5 抗细菌分析的平板培养

1．6 抗细菌分析的液体培养

1．7 毒液蛋白的浓度分析

2 结果

2．1 毒液蛋白的含量及成份分析

2．2 糖蛋白的检测

2．3 毒液的抗细菌活性

3 讨论

第四章 颈双缘姬蜂寄生及假寄生对小菜蛾蛹免疫因子的影响

1 材料与方法

1．1 假寄生辐射剂量的确定

1．2 寄主蛹血细胞的收集、计数及活性的检测

1．3 假寄生引起蛹血淋巴对异物包囊能力的影响

1．4 酚氧化酶活的测定

1．5 金龟子绿僵菌分生孢子的制备

1．6 真菌的处理

1．7 数据分析

2 结果

2．1 不同的辐射剂量对雌蜂卵发育的影响

2．2 寄生及假寄生对小菜蛾蛹血细胞数量影响

2．3 寄生对小菜蛾蛹血细胞延展行为的影响

2．4 假寄生引起小菜蛾蛹血淋巴对异物的包囊的影响

2．5 寄生对小菜蛾蛹血淋巴酚氧化酶活性的影响

2．6 假寄生影响小菜蛾蛹对真菌的感染

3 讨论

第五章 颈双缘姬蜂毒液对小菜蛾幼虫免疫因子的影响

1 材料与方法

1．1 毒液的提取

1．2 毒液对离体寄主幼虫血细胞的延展行为及活性的影响

1．3 毒液对离体寄主幼虫血细胞的毒性作用

1．4 FITC标记的埃希大肠杆菌的制备

1．5 寄主幼虫血细胞吞噬作用的分析

1．6 寄主幼虫血淋巴酚氧化酶活的测定

1．7 数据分析

2 结果

2．1 毒液对小菜蛾幼虫血细胞形态的影响

2．2 毒液对小菜蛾幼虫血细胞延展率和存活率的影响

2．3 毒液对小菜蛾幼虫血细胞的毒性

2．4 毒液对小菜蛾幼虫血淋巴酚氧化酶活性的影响

2．5 毒液对小菜蛾幼虫血细胞吞噬能力的影响

3 讨论

第六章 颈双缘姬蜂毒液对非适合寄主幼虫免疫因子的影响

1 材料与方法

1．1 供试昆虫的获得

1．2 毒液的提取

1．3 离体幼虫血细胞的延展行为及活性分析

1．4 幼虫血淋巴酚氧化酶活的测定

1．5 数据分析

2 结果

2．1 毒液对菜粉蝶幼虫血细胞延展和形态的影响

2．2 毒液对玉米螟幼虫血细胞延展和形态的影响

2．3 毒液对菜粉蝶及玉米螟幼虫血细胞延展率和存活率的影响

2．4 毒液对菜粉蝶及玉米螟幼虫血淋巴酚氧化酶活性的影响

3 讨论

第七章 颈双缘姬蜂寄生及假寄生对小菜蛾蛹营养状态的影响

1 材料与方法

1．1 颈双缘姬蜂幼蜂龄期的确定

1．2 小菜蛾蛹血淋巴及脂肪体的提取

1．3 小菜蛾蛹脂肪体蛋白的提取

1．4 小菜蛾蛹血淋巴和脂肪体脂类浓度的测定

1．5 小菜蛾蛹血淋巴和脂肪体蛋白浓度的测定

1．6 数据的分析

2 结果

2．1 颈双缘姬蜂幼蜂的龄期

2．2 小菜蛾蛹脂肪体、血淋巴及幼蜂脂类含量的变化

2．3 小菜蛾蛹脂肪体和血淋巴的蛋白浓度的变化

3 讨论

第八章 颈双缘姬蜂寄生及假寄生对小菜蛾蛹脂肪体组织结构的影响

1 材料与方法

1．1 小菜蛾蛹脂肪体的光学形态观察

1．2 小菜蛾蛹脂肪体的透射电镜样品制备及观察

1．3 颈双缘姬蜂毒液透明质酸酶活性的测定

1．4 颈双缘姬蜂毒液磷脂酶A_2(PLA_2)活性测定

1．5 颈双缘姬蜂毒液磷脂酶B(PLB)活性的测定

1．6 颈双缘姬蜂毒液磷脂酶C(PLC)的活力测定

1．7 数据分析

2 结果

2．1 小菜蛾蛹脂肪体显微形态的变化

2．2 小菜蛾蛹脂肪体半薄切片的结构变化

2．3 小菜蛾蛹脂肪体超微结构的变化

2．4 颈双缘姬蜂毒液透明质酸酶的活性

2．5 颈双缘姬蜂毒液PLA_2的活性

2．6 颈双缘姬蜂毒液PLB的活性

2．7 颈双缘姬蜂毒液PLC的活性

3 讨论

第九章 颈双缘姬蜂寄生及假寄生对小菜蛾蛹发育及行为的影响

1 材料与方法

1．1 寄主发育的观察

1．2 寄主麻痹的观察

1．3 数据的分析

2 结果

2．1 寄生及假寄生对寄主发育的影响

2．2 寄生及假寄生对寄主行为的影响

3 讨论

第三部分 总讨论

参考文献

ABSTRACTS

附录：博士期间发表的文章

发布时间: 2006-07-24

参考文献

• [1].信息化合物在小菜蛾和半闭弯尾姬蜂寄主选择中的作用[D]. 李欣.浙江大学2002
• [2].半闭弯尾姬蜂调控寄主小菜蛾的生理机制研究[D]. 黄芳.浙江大学2009
• [3].樟子松挥发物对球果象甲和曲姬蜂行为调控机制的研究[D]. 赵红盈.东北林业大学2012
• [4].中国林木主要叶蜂寄生性天敌昆虫[D]. 李涛.北京林业大学2013

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• [3].蝶蛹金小蜂毒液分子特性及其调控寄主分子机理的研究[D]. 朱家颖.浙江大学2009
• [4].信息化合物在小菜蛾和半闭弯尾姬蜂寄主选择中的作用[D]. 李欣.浙江大学2002
• [5].菜蛾盘绒茧蜂调控寄主小菜蛾的生理机制研究[D]. 白素芬.浙江大学2003
• [6].腰带长体茧蜂抵御其寄主亚洲玉米螟细胞免疫反应的机理研究[D]. 胡建.中国科学院研究生院（上海生命科学研究院）2003
• [7].蝶蛹金小蜂和丽蝇蛹集金小蜂毒液的生化特性与生理功能[D]. 张忠.浙江大学2005
• [8].腰带长体茧蜂的寄生行为及寄主亚洲玉米螟细胞免疫机制[D]. 陆剑锋.中国科学院研究生院（上海生命科学研究院）2005
• [9].植物次生物质对十字花科蔬菜害虫的控制作用[D]. 焦懿.华南农业大学2000
• [10].十字花科蔬菜—小菜蛾—小菜蛾绒茧蜂之间的相互作用[D]. 杨广.福建农林大学2001

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