全 文 ：铅胁迫对斜纹夜蛾生长发育与生殖的影响*
舒迎花1,2,3 摇 杜摇 艳1,2,3 摇 王建武1,2,3**
( 1华南农业大学热带亚热带生态研究所, 广州 510642; 2华南农业大学农业部生态农业重点开放实验室, 广州 510642; 3华南
农业大学广东省高等学校农业生态与农村环境重点实验室, 广州 510642)
摘摇 要摇 在植食性昆虫斜纹夜蛾幼虫标准人工饲料中添加不同浓度的重金属铅(Pb),研究
Pb胁迫对其生长发育与生殖的影响.结果表明: 斜纹夜蛾不同发育阶段(幼虫、蛹和成虫)的
存活率和体质量随着饲料中 Pb浓度的增加而下降,引起存活率显著下降的最低 Pb 胁迫浓度
是 100 mg·kg-1,引起体质量显著减少的最低 Pb胁迫浓度是 50 mg·kg-1 .在取食 Pb 浓度为
25 ~ 200 mg·kg-1的人工饲料后,斜纹夜蛾成虫的产卵天数显著减少;产卵力和生育力随着饲
料中 Pb浓度的增加而显著下降;1000 粒卵的平均质量显著低于对照;卵孵化率显著下降.重
金属 Pb胁迫对斜纹夜蛾生长发育和生殖具有显著的抑制作用.
关键词摇 重金属摇 铅摇 斜纹夜蛾摇 生长发育摇 生殖
文章编号摇 1001-9332(2012)06-1562-07摇 中图分类号摇 Q958. 11摇 文献标识码摇 A
Effects of lead stress on the growth and reproduction of Spodoptera litura Fabricius (Lepi鄄
doptera: Noctuidae) . SHU Ying鄄hua1,2,3, DU Yan1,2,3, WANG Jian鄄wu1,2,3 ( 1 Institute of Tropi鄄
cal and Subtropical Ecology, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China;
2Ministry of Agriculture Key Laboratory of Ecological Agriculture, South China Agricultural Universi鄄
ty, Guangzhou 510642, China; 3Key Laboratory of Agroecology and Rural Environment of Guang鄄
dong Regular Higher Education Institutions, South China Agricultural University, Guangzhou
510642, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2012,23(6): 1562-1568.
Abstract: Standard artificial diet was added with different concentration lead (Pb) to feed herbivo鄄
rous insect Spodoptera litura larvae to study their growth and reproduction under the effects of Pb
stress. With the increasing concentration Pb in the diet, the survival rate and body mass of the lar鄄
vae at their different development stages ( larvae, pupae, and adults) decreased. The minimum
concentration of Pb which caused the significant decrease of the survival rate was 100 mg·kg-1,
and that caused a remarkable decrease of body mass was 50 mg·kg-1 . After fed with the diet con鄄
taining 25-200 mg·kg-1 of Pb, the duration of laying eggs was significantly shortened. With in鄄
creasing concentration Pb in the diet, the oviposition rate and fecundity of female adults decreased
significantly, the average mass of one thousand eggs was significantly less than that of the control,
and the hatching rate of the eggs laid by adults was also decreased significantly. All the results sug鄄
gested that Pb stress had significant inhibition effects on the growth and reproduction of S. litura.
Key words: heavy metal; lead (Pb); Spodoptera litura; growth; reproduction.
*国家自然科学基金项目 ( 31170506 )、中国博士后基金项目
(20110490093)、广东省自然科学基金项目(10451064201005413)和
有害生物控制与资源利用国家重点实验室(中山大学)开放课题项
目(SKLBC2010K01)资助.
**通讯作者. E鄄mail: wangjw@ scau. edu. cn
2011鄄07鄄08 收稿,2012鄄03鄄14 接受.
摇 摇 铅(Pb)是人类所认识的最古老的有毒物之一,
其分布广泛,可通过食物、水源、土壤或工业汽车尾
气等各种途径进入到生物系统中[1-2] .目前,Pb是珠
江三角洲近 40%农田土壤重金属污染的第一大污
染物,土壤中的 Pb 浓度最高可达 216 mg·kg-1,在
富含 Pb的土壤中种植蔬菜,蔬菜叶片中的 Pb 含量
达到 0郾 002 ~ 300 mg·kg-1 [3-4] . 取食这些蔬菜的植
食性昆虫也因此受到影响[5] .
目前,有关 Pb胁迫对人类健康的影响研究报道
很多,而 Pb胁迫对昆虫的影响主要在土壤指示昆虫
白符跳 ( Folsomia candida )、 弹尾虫 ( Proisotoma
minuta ) 和 巨 头 跳 虫 ( Tetrodontophora bielanen鄄
应 用 生 态 学 报摇 2012 年 6 月摇 第 23 卷摇 第 6 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Jun. 2012,23(6): 1562-1568
sis) [6-9],水生指示昆虫摇蚊(Chironomus sp郾 ) [10],
腐食性昆虫果蝇 (Drosophila sp郾 ) [2]、家蝇 (Musca
domestica) [11]和新陆原伏蝇(Protophormia terraeno鄄
vae) [12]有报道. Pb胁迫对上述昆虫的影响研究反映
在一些生长发育参数上,如昆虫发育历期的改变,化
蛹率、体质量等的降低和死亡率的升高[10,13],也反
映在昆虫体内 Pb的积累量增加,而且这些研究结果
多来自直接从污染环境中所采集的试验材料.然而,
Pb胁迫对植物性昆虫影响的研究较少、植食性昆虫
绿纹蝗(Aiolopus thalassinus)取食受 Pb 处理的小麦
籽苗后,体内的 Pb含量比 Pb处理浓度要低,寿命缩
短[14];采自 Pb 污染地区的蚱蜢(Tetrix tenuicornis)
体内 Pb含量显著高于非污染地区[15];甘蓝蚜(Brev鄄
icoryne brassicae)和甘蓝夜蛾(Mamestra brassicae)取
食富含 Pb的蔬菜叶片后,身体发育不对称[16],血淋
巴中的组胺含量发生变化[17] .
Kooijman[18]发现重金属胁迫对动物的影响反
映在生长和生殖两个方面. Devkota 和 Schmidt[19]将
Pb添加在卵发育需要的基质中,研究 Pb 胁迫对花
胫绿纹蝗(Aiolopus thalassinus)和蝗虫 Eyprepocnemis
plorans 卵孵化和胚胎发育的影响,结果显示,卵的
致死率随着处理浓度的增加而上升,胚胎发育时间
延长;用受 Pb胁迫的小麦苗饲养花胫绿纹蝗后,其
产卵天数减少[14] .目前,重金属 Pb胁迫对植食性昆
虫影响的研究较少,特别是对其生殖的影响研究,而
且在实验室可控条件下系统研究 Pb 胁迫对植食性
昆虫的生长发育和生殖的影响还未见报道.
斜纹夜蛾(Spodoptera litura)属鳞翅目夜蛾科,
是一种重要植食性害虫,其寄主范围极其广泛,可为
害烟草等 99 科 290 种植物[20] . 本试验以斜纹夜蛾
为材料,根据珠江三角洲农田土壤表面和种植作物
中的 Pb 浓度范围[3-4],将 Pb(NO3) 2添加在人工饲
料中,在实验室可控条件下,系统研究重金属 Pb 胁
迫对斜纹夜蛾生长发育和生殖的影响,以期揭示农
田重金属 Pb污染对植食性昆虫可能产生的影响,为
进一步分析 Pb胁迫对斜纹夜蛾生理生化、遗传变异
和种群暴发等的影响提供依据.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 斜纹夜蛾的饲养和重金属 Pb的胁迫处理
斜纹夜蛾是华南农业大学热带亚热带生态研究
所养虫室人工饲料饲养[21] .在人工饲料中添加不同
量的 Pb(NO3) 2,使饲料中的 Pb 最终浓度为 12郾 5、
25、50、100 和 200 mg·kg-1,并以不添加 Pb(NO3) 2
的人工饲料饲养的斜纹夜蛾为对照. 所有的昆虫均
饲养在温度(26依1)益、相对湿度(65依5)% 、光周期
12L 颐 12D条件下.对照和每个处理浓度下形成的蛹
和羽化的成虫也在相同条件下饲养.
1郾 2摇 重金属对斜纹夜蛾生长发育的影响试验
将斜纹夜蛾卵分装于直径为 12 cm的消毒培养
皿中,平均每皿 200 粒卵左右,并在其孵化后,每天
更换不同处理的新鲜饲料.当孵化幼虫生长至 2 龄,
将对照和每个处理长势均一的 50 头 2 龄幼虫转至
塑料盒(2 cm 伊 2 cm 伊 2 cm)中单头饲养,每天更换
饲料.当幼虫分别进入 6 龄、化蛹和蛹羽化成成虫
后,记录 6 龄幼虫第 2 天的体质量、化蛹第 2 天的蛹
质量,以及刚羽化成虫的体质量,同时记录在不同
Pb浓度胁迫下存活的幼虫数、成功化蛹数和羽化的
成虫数,以及斜纹夜蛾不同发育阶段持续的天数.幼
虫存活率 = (6 龄末幼虫数 / 50) 伊100% ;化蛹率 =
(蛹数 / 6 龄末幼虫数)伊100% ;羽化率= (成虫数 /蛹
数)伊100% .
1郾 3摇 重金属胁迫对斜纹夜蛾生殖的影响试验
当斜纹夜蛾雌雄成虫羽化后,将对照和每个处
理长势一致的 5 对雌雄成虫接入玻璃罐(10 cm 伊
15 cm 伊 15 cm)中交配产卵,每个处理 3 个重复.每
天观察雌虫产卵情况,更换产卵容器的产卵纸,并收
集所产的卵块,直至产卵结束,记录产卵天数. 产卵
量按照下列公式统计产卵力和生育力:产卵力 =总
产卵数 / (雌虫数伊产卵天数);生育力 =总产卵数 /
雌虫数;其中:产卵数为粒;产卵天数为天(d).将对
照和每个处理雌成虫产下的 1000 粒卵先称量,记录
1000 粒卵的质量,然后置于洁净玻璃皿中,待其孵
化后,统计孵化幼虫的数量,并在解剖镜下统计未孵
化卵的数量,卵孵化率=[孵化幼虫数 / (孵化幼虫数
+未孵化卵数)]伊100% .
1郾 4摇 数据处理
幼虫存活率、化蛹率和羽化率经 arcsin x 转换,
采用 SAS软件进行卡方检验,以比较不同 Pb 浓度
胁迫对斜纹夜蛾不同发育阶段存活率的影响. 6 龄
幼虫、蛹、成虫的体质量和发育历期、产卵天数、产卵
力和生育力、1000 粒卵平均质量、卵孵化率采用
SAS软件进行方差分析(ANOVA),以阐明对照与处
理间以及各处理间差异的显著性.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 Pb胁迫对斜纹夜蛾生长发育的影响
随着人工饲料中添加 Pb浓度的升高,斜纹夜蛾
36516 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 舒迎花等: 铅胁迫对斜纹夜蛾生长发育与生殖的影响摇 摇 摇 摇 摇
图 1摇 Pb胁迫对斜纹夜蛾幼虫、蛹和成虫阶段存活率的影响
Fig. 1摇 Effect of Pb stress on the survival rate of Spodoptera litu鄄
ra at larval, pupal and adult爷s stages (mean+SD)郾
玉: 0 mg·kg-1; 域: 125 mg·kg-1; 芋: 25 mg· kg-1; 郁: 50
mg·kg-1; 吁: 100 mg·kg-1; 遇: 200 mg·kg-1 . 不同大小写字母
表示同一昆虫发育阶段不同处理间差异显著(P <0郾 05) Different
lower case letters indicated significant difference among different treat鄄
ments in the same insect developmental stage at 0郾 05 level, respectively郾
下同 The same below郾
不同发育阶段(幼虫、蛹、成虫)的存活率逐渐下降
(图 1).
摇 摇 取食 Pb 浓度为 12郾 5 mg·kg-1的人工饲料后,
幼虫存活率与对照差异不显著,其他 Pb 浓度处理
后,幼虫存活率均与对照差异显著;取食 Pb 浓度为
100 和 200 mg·kg-1的人工饲料后,幼虫致死率高
达 50%以上.引起斜纹夜蛾化蛹率显著下降的最低
Pb胁迫浓度是 100 mg·kg-1;取食 Pb 浓度为 200
mg·kg-1的人工饲料后,斜纹夜蛾化蛹率为 78% ,
显著低于对照(98% ).引起斜纹夜蛾羽化率显著下
降的最低 Pb 浓度是 50 mg·kg-1;取食 Pb 浓度为
12郾 5 和 25 mg·kg-1的人工饲料后,斜纹夜蛾羽化
率与对照差异不显著,但取食 Pb 浓度为 100 和 200
mg·kg-1的人工饲料后,一半以上的蛹不能成功
羽化.
取食添加了 Pb的人工饲料后,斜纹夜蛾 6 龄幼
虫、蛹和成虫的体质量随着饲料中 Pb浓度增加而减
少(图 2).取食 Pb浓度为 12郾 5 mg·kg-1的饲料后,
各个发育阶段虫的体质量均低于对照,但差异不显
著;取食 Pb浓度为 25 mg·kg-1的饲料后,除蛹质量
外,其他发育阶段虫的体质量均与对照差异不显著.
引起斜纹夜蛾幼虫和雌雄成虫体质量显著减少的最
低 Pb胁迫浓度为 50 mg·kg-1 .取食 Pb 浓度为 200
mg·kg-1的人工饲料后,斜纹夜蛾各个发育阶段虫
的体质量均显著小于对照和其他处理,6 龄幼虫、蛹
和雌雄成虫体质量分别是对照的 37% 、66% 、38%
和 52% .
图 2摇 Pb胁迫对斜纹夜蛾幼虫、蛹和成虫体质量的影响
Fig. 2摇 Effects of Pb stress on the body mass of Spodoptera litu鄄
ra larvae, pupae and adults (mean+SD)郾
摇 摇 Pb胁迫会延长斜纹夜蛾幼虫和蛹的发育历期,
而缩短成虫的寿命(图 3).随着人工饲料中 Pb浓度
的升高,斜纹夜蛾幼虫的发育历期显著延长;取食
Pb浓度为 200 mg·kg-1的人工饲料后,幼虫的发育
历期为 20郾 98 d,分别是对照和其他处理的 1郾 76(对
照)、1郾 59 (12郾 5 mg·kg-1 )、1郾 63 (25 mg·kg-1 )、
1郾 49(50 mg·kg-1)和 1郾 39 倍(100 mg·kg-1).引起
斜纹夜蛾蛹发育历期显著延长的最低 Pb 胁迫浓度
为 50 mg·kg-1,蛹发育持续的天数为 8郾 5 d,仅为
Pb浓度 100 和 200 mg·kg-1处理后蛹发育持续天
数的 92%和 72郾 6% .随着人工饲料中 Pb 浓度的升
高,斜纹夜蛾成虫的寿命逐渐缩短;取食 Pb 浓度为
12郾 5 mg·kg-1的人工饲料后,成虫的寿命虽然低于
对照,但两者差异不显著.引起成虫寿命显著缩短的
最低 Pb 胁迫浓度为 25 mg·kg-1 . 取食 Pb 浓度为
200 mg·kg-1的人工饲料后,成虫的寿命为 3郾 13 d,
分别是对照和其他处理的 41郾 4% (对照)、43郾 8%
(12郾 5 mg·kg-1 )、46郾 1% (25 mg·kg-1 )、50郾 4%
(50 mg·kg-1)和 63郾 3% (100 mg·kg-1).
图 3摇 Pb胁迫对斜纹夜蛾幼虫、蛹和成虫发育历期的影响
Fig. 3 摇 Effects of Pb stress on life鄄period of Spodoptera litura
larvae, pupae and adults (mean+SD)郾
4651 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
2郾 2摇 Pb胁迫对斜纹夜蛾生殖的影响
Pb胁迫对斜纹夜蛾生殖的影响见图 4. 随着人
工饲料中 Pb浓度的增加,斜纹夜蛾产卵天数逐渐缩
短;取食 Pb浓度为 12郾 5 mg·kg-1的人工饲料后,斜
纹夜蛾产卵天数少于对照,但与对照差异不显著;取
食 Pb浓度为 100 mg·kg-1的人工饲料后,斜纹夜蛾
产卵天数仅 3郾 4 d,比对照缩短了 2 d;取食 Pb 浓度
为 200 mg·kg-1的人工饲料后,成虫产卵持续 2郾 8
d,比对照减少了一半. Pb胁迫后斜纹夜蛾雌成虫的
产卵力和生育力均随着饲料中 Pb 浓度的增加而显
著减少. 取食 Pb 浓度为 200 mg·kg-1的人工饲料
后,斜纹夜蛾每雌每天产卵力仅 34郾 9 卵,是对照的
13郾 1%;其他处理后的产卵力分别是对照的 61郾 9%
(12郾 5 mg·kg-1)、45郾 8% (25 mg·kg-1)、36郾 4% (50
mg·kg-1)和 23郾 5%(100 mg·kg-1);未受 Pb胁迫的
斜纹夜蛾生育力是每雌 1330郾 7 卵,分别是 Pb处理后
斜纹夜蛾生育力的 1郾 68(12郾 5 mg·kg-1)、2郾 72(25
mg·kg-1)、3郾 82(50 mg·kg-1)、6郾 25(100 mg·kg-1)
和 13郾 06倍(200 mg·kg-1).
图 4摇 Pb胁迫对斜纹夜蛾生殖的影响
Fig. 4摇 Effects of Pb stress on the reproduction of Spodoptera li鄄
tura (mean+SD)郾
不同小写字母表示不同处理间差异显著(P<0郾 05) Different lower
case letters indicated significant difference among the different treatments
at 0郾 05 level郾 下同 The same below郾
图 5摇 Pb胁迫对斜纹夜蛾卵质量和孵化率的影响
Fig. 5摇 Effect of Pb stress on the mass and hatching rate of Spo鄄
doptera litura eggs (mean+SD)郾
摇 摇 受 Pb胁迫后的斜纹夜蛾卵质量随着人工饲料
中 Pb浓度的增加而减少,均与对照差异显著. 取食
Pb浓度 200 mg·kg-1处理的人工饲料后,斜纹夜蛾
卵质量仅 0郾 0106 g,是对照的 22郾 1% . 斜纹夜蛾卵
孵化率随着饲料中 Pb 浓度的增加而减少. 取食 Pb
处理的饲料后斜纹夜蛾卵孵化率均显著低于对照,
且每个处理之间都差异显著,孵化率分别为 69郾 2%
(12郾 5 mg·kg-1 )、58郾 8% (25 mg·kg-1 )、49郾 5%
(50 mg·kg-1 )、41郾 8% (100 mg·kg-1 )和 22郾 8%
(200 mg·kg-1)(图 5).
3摇 讨摇 摇 论
生长在陆地环境中的昆虫主要通过食物受到
Pb等重金属污染[22] .在自然条件下,斜纹夜蛾幼虫
主要取食棉花、大豆、花生、土豆和十字花科蔬菜等,
老熟幼虫钻进土壤中化蛹,在土壤中经过蛹期,羽化
变成成虫,不再取食农作物[23] .这样,斜纹夜蛾一生
中生长发育和生殖所需要的能量和营养均来自幼虫
的取食.考虑到斜纹夜蛾幼虫人工饲料已经使用了
多年[21],我们选择了 Pb 污染斜纹夜蛾幼虫人工饲
料的方式来研究重金属 Pb 胁迫对斜纹夜蛾生长发
育与生殖的影响.
斜纹夜蛾幼虫存活率、化蛹率和羽化率都随 Pb
胁迫浓度的增加而降低. 污泥中高浓度的铜(Cu)、
锌(Zn)和镉(Cd)胁迫可导致取食椰菜幼苗的粉纹
夜蛾(Trichoplusia ni)幼虫和蛹的死亡率升高;但高
56516 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 舒迎花等: 铅胁迫对斜纹夜蛾生长发育与生殖的影响摇 摇 摇 摇 摇
浓度重金属对生长在污泥中的玉米取食者———黑面
叶蝉(Graminella nigrifrons)的生长发育则无显著影
响[24] .果蝇(Drosophila melanogaster)在 Cd 胁迫下
的存活率也会显著下降[25];在 Cu、Ni 污染的矿区
中,当白桦叶片中 Cu、Ni浓度超过 20 ~ 30 mg·kg-1
时,就会对秋白尺蛾(Epirrita autumnata)的行为表
现产生致害作用,且幼虫密度和存活率都随污染源
距离的增加而增加[26];类似的还有豌豆蚜(Acyrtho鄄
siphon pisum)在 Cd 胁迫的初期阶段死亡率较低并
与对照无显著差别,但 22 d 后,其死亡率增加且显
著高于对照[27] .因此,Pb 与其他重金属一样对昆虫
的存活率存在影响.
所有 Pb处理显著减少斜纹夜蛾不同发育阶段
虫体的质量.斜纹夜蛾受其他重金属如 Ni 胁迫后,
体质量同样随着饲料中 Ni 浓度增加而减少[28] . 其
他昆虫受到重金属胁迫后,直接反映生长发育的指
标体质量也受到影响:当以采自重污染工业区的松
针饲喂三种松树叶蜂 Gilpinia social、Diprion pini 和
Neodiprion sertifer时,其蛹的体积显著小于对照[29];
野外调查表明,蜜蜂(Apis mellifera)平均体质量受砷
(As)、Cd 含量影响,与花粉、蜜露和蜂蜜中的重金
属含量有特定的关联[30];取食富含重金属的桦树叶
的秋白尺蛾 ( E郾 autumnata)蛹质量显著低于对
照[31] .比较斜纹夜蛾不同发育阶段体质量受到 Pb
胁迫的影响程度发现,Pb 胁迫对成虫影响最为强
烈,Pb浓度为 200 mg·kg-1胁迫的雌雄成虫体质量
分别是对照的 38%和 52% .幼虫阶段摄取大量的重
金属,一部分可通过粪便或蜕皮、脱水排出体外,其
余大部分残留在虫体.当虫体经过复杂变化到羽化,
成虫的体积或质量显著小于幼虫,可能单位体积积
累的重金属量更多.一旦体内积累过量的重金属,其
生长发育必然受到更多的抑制,一方面反映在体质
量上,另一方面可能反映在生殖方面[18] .
在本研究中,斜纹夜蛾不同发育阶段的发育历
期也受到 Pb胁迫的影响.幼虫和蛹发育历期显著延
长,而成虫的寿命缩短. 同样,其他昆虫在遭受重金
属胁迫后,发育历期也有相似的改变,如舞毒蛾(Ly鄄
mantria dispar) [32]、摇蚊(Chironomus riparius) [33]、埃
及伊蚊 ( Aedes aegypti) [34]、臭虫 (Oncopeltus fascia鄄
tus) [35]以及潜蝇(Chromatomyia milii) [36] .斜纹夜蛾
有一个相对短、不取食的成虫阶段,它一生所需的能
量都来自幼虫阶段的积累和合成,而这些能量的总
量有限,鳞翅目昆虫幼虫必须达到一定的体质量才
能化蛹成功[32] .
在生殖试验中,Pb胁迫影响斜纹夜蛾生殖的相
关参数包括产卵天数、产卵力、生育力、孵化率.引起
产卵天数、产卵力、生育力、孵化率和卵质量等生殖
参数显著减少的最低 Pb 胁迫浓度是 25 mg·kg-1 .
特别当斜纹夜蛾受最高 Pb浓度胁迫后,这些参数分
别是 对 照 的 51郾 9% 、 13郾 1% 、 7郾 3% 、 25郾 0% 和
22郾 1% .受 Pb胁迫下,一些昆虫如果蝇(D郾 melano鄄
gaster)和弹尾目昆虫(P郾 minuta)生育力也显著下
降[9,37],取食受 Pb 胁迫的小麦苗后,绿纹蝗 ( A郾
thalassinus)雌虫的生殖力显著下降[14] . 但 Pb 引起
生殖下降的作用机理还不清楚.此外,我们在以前的
研究中发现 Pb胁迫后,斜纹夜蛾成虫脂肪体中与生
殖密切相关的卵黄原蛋白(Vg)基因表达模式发生
变化,生育最高峰时 Vg 基因表达下降,而卵中积累
的卵黄蛋白(Vn)相应显著减少[38] . 这与本研究中
斜纹夜蛾产卵量减少、卵孵化率下降紧密相关.据报
道,氧化作用、神经损害和生殖毒性是 Pb 胁迫主要
的毒害机制[39-40] .因此,Pb 影响生殖下降的可能原
因是 Pb产生氧化胁迫,破坏昆虫的神经系统,以致
内分泌系统的紊乱,产生一系列的生理反应,如减少
与生殖相关的激素分泌和增加 DNA修复,最终导致
与生殖相关的基因 Vg合成和 Vn 积累减少,其生态
表型是产卵量减少,卵质量下降.
综上所述,在斜纹夜蛾幼虫标准人工饲料中添
加不同浓度的重金属 Pb,其生长发育和生殖受到抑
制,主要表现在斜纹夜蛾不同发育阶段的存活率、体
质量和发育历期均受到影响;斜纹夜蛾成虫产卵天
数、产卵量、卵质量和卵孵化率显著下降. 然而,Pb
胁迫抑制斜纹夜蛾生长发育和生殖的作用机制以及
斜纹夜蛾对 Pb 胁迫的抵御机制等还有待进一步
研究.
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作者简介摇 女,1981 年生,博士. 主要从事环境重金属污染
对昆虫影响研究,发表论文 10 余篇. E鄄mail: shuyinghua@
scau. edu. cn
责任编辑摇 肖摇 红
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