全 文 ：华南农业大学学报 1 5 ( 3) 19 9 4 : 8 一 1 3
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紫背金盘提取物对小菜蛾作用的症状及对其组织的影响 `
邱宇彤 赵善欢
(华南农业大学昆虫毒理研究室 , 广 州 , 5 10 64 2)
摘要 紫背金盘 jA ug a in PI 刃ne ns i: 氯仿提取物饲喂处理小菜蛾 四龄幼虫 , 出现拒食 、 脱肛 、 表
皮黑化 、胸部畸形 、 幼虫出现成虫器官等症状 . 石蜡切片观察发现 , 中肠肠壁细胞 、 后肠 、脂肪体 、 丝
腺 、 翅芽 、 马氏管 、 表皮等部位出现病理变化 。 电镜观察 , 表皮层片层结构 、 真皮细胞 、 中肠肠壁细
胞 、 脂肪体细胞均受到不同程度的影响 . 这些拒食和生长发育抑制作用与紫背金盘中所含的苦
味二菇类物质和蜕皮激素类物质有关 .
关键词 紫背金盘 ; 小菜蛾 ; 症状学 ; 组织学 ; 超微结构 ; 生长发育抑制作用
中图分类号 Q 965刀
在非洲的一次蝗虫暴发 中 , 唇形科筋骨草属的一种植物 jA ug a : e o ot a 是当时唯一幸存
的植物 , 从而引起了昆虫学家们从这类植物中寻找昆虫拒食活性物质的兴趣 。 后来的研究
发现 , 这类植物 当中除有拒食活性物质外还有昆虫生长发育调节物质 — 蜕皮激素类似物 。紫背金盘 jA u ga n iP p o ne ns is 广泛分布于我国江南各省 , 养蚕上常用其提取物促使家蚕幼虫
提早上簇 , 提高工效 。 我们 的研究发现 , 紫背金盘提取物对菜青虫和小菜蛾幼虫均有拒食和
生长 发育抑制活性 ; 处理 小菜蛾幼虫能影 响成虫的生殖 过程 (刘 准等 , 19 9;2 张 业光等 ,
19 9 2)
, 而且对敏感和 田间抗性小菜蛾均有较高的活性 , 有可能成 为防治抗性小菜蛾的一种
新的安全有效药剂 , 探索其活性作用的毒理机制是进一步开发和应用的基础 。 本研究对紫
背金盘氯仿提取物处理小菜蛾幼虫出现 的症状 以及其 内部组织结构和超微结构进行了观
察 , 从症状学和组织学角度探讨了这种提取物的作用机制 。
1 材料与方法
1
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1 试虫
为长期在室内饲养的法国 FS 品系 。 以菜心种苗饲养 。
1
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2 紫背金盘氯仿提取物
紫背金盘采于华南农业大学昆虫毒理室植物标本 园 , 整株 植物 粉 甲醇提取后 用氯仿
萃取后再浓缩 。
L 3 处理方法
用紫背金盘氯仿提取物 .0 25 % 丙酮溶液浸渍甘蓝叶片饲 喂刚蜕皮 的小菜蛾 四龄幼
虫 ,观察处理后幼虫 出现的症状 。 40 h 后 , 将 出现症状的幼虫分别 以布 恩代固定液固
定 , 石蜡切片苏木精— 伊红染色后在 O ly m p us 显微镜下观察 、 拍照 , 和戊二醛固定 ,
199 3一 09 一 13 收稿
* 广东省自然科学基金资助项 目
第 3 期 邱宇彤等 : 紫背金盘提取物对小菜蛾作用 的症状及对其组织的影响
饿酸染色 , 环氧树脂包埋 , 超薄切片 , 经双重染色后 , 透射 电镜观察 , 拍照 。
2 结果
2
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1 紫背金盘氯仿提取物对小菜蛾四龄幼虫作用的症状学
.0 25 % 紫背金盘氯仿提取物饲喂小菜蛾四龄幼虫后 ,个体间反应有差异 , 根据取食情况大
体可分为 3 类 : 第一类 取食少许便停止 , 头抬起并左右摆动 . 稍许 . 再继续取食 , 随后又停
止 , 数次后便不再取食 ;第二类取食较长时间后才出现上述反应 ; 第三类个体 能正 常取食 。
第一种取食类型 的幼虫首先开始频繁地排便 , 起初是呈颗粒状的粪便 , 随后伴有液体排出 ,
有的还排出一带状物 , 由一透明膜包围 , 内含绿色的粪便和液体 , 有 的幼虫在此之后可在腹
部末端排出一充满黄绿色液体的泡 , 一触即破 , 至此 不再有物质排 出 , 但 虫仍不 断蠕 动 , 消
化道被排出体外 , 这一阶段过后 , 幼虫继续蠕 动 , 暴露的消化道 略向体内收敛 , 但最终也不
能完全收回 。 露出的消化道颜色逐渐变深 , 身体其他部分颜色也逐渐变深 , 幼虫缓慢死亡 。
第二类取食方式的幼虫表皮出现黑斑 , 黑斑多出现于节间膜或附足基部 , 有 的点状 , 有的线
状 , 此后幼虫头壳逐渐变黑 , 还有一种典型的症状是幼虫 中胸有时连同后胸背部两侧透过体
壁可见两对称深色斑块 , 这些胸节外观上向两侧突出 , 通过解剖发现上述深色块为形状不规
则的骨化片 , 有个别幼虫胸部极度变形 、 黑化 , 并在头部 出现类似成虫触角 的分节 “附肢 ” ;
第三类取食方式的幼虫常能进人预蛹阶段 , 有一部分能正常化蛹 , 另一部分则 化成 畸形 预
蛹 , 这些畸形预蛹的中 、 后胸背板两侧常膨 大 , 无 丝囊 , 最终不 能化 蛹而僵直死亡 。 出现症
状的幼虫不再吐丝 。
.2 2 紫背金盘氯仿提取物处理小菜蛾四龄幼虫组织学观察
从中 、 后胸横切面的切片可以发现处理幼虫一系列组织和器官的变化 (见 图版 1) : 肌 肉
萎缩 , 数量减少 ;翅芽呈破裂状 ; 丝腺壁变薄 , 且内壁消失 , 正常幼虫丝腺腔 内有染色为猩 红
色的丝 , 处理幼虫丝腺腔缩小 , 腔 内无丝 ; 中肠病变最为明显 : 正常幼虫肠壁细胞中杯状细
胞占比例较大 , 柱状细胞排列其间 , 细胞略呈 圆形 , 靠肠腔一面呈球状 突出 , 能看 到肠壁 细
胞向肠腔分泌的颗粒 。 处理幼虫肠壁细胞 明显变窄 、 变长 , 细胞之间排列疏松 , 已不 能区分
出杯状细胞与柱状细胞 , 细胞趋于消融 , 细胞变形引起肠腔缩小 。 有带状物排出的幼虫中肠
围食膜消失 , 而包在带状物外的膜可能就是中肠的围食膜 ; 脂肪体也有显著的变化 : 对照幼
虫脂肪体疏松 , 着色较浅 ,且形状规则 , 通常情况是几个染色较浅 , 体积较大 的营养细胞 围
绕着一个染色较深的尿盐细胞或含菌细胞 , 脂肪体排列多呈带状 , 与对照相 比 , 处理幼虫脂
肪体着色较深 , 营养细胞小而少 , 尿盐或含菌细胞相 对较多 , 脂肪体排列也不整齐 ; 腹部横
切片可观察到后肠和 马氏管的一些病变 : 与正常幼虫相 比较 , 处理 幼虫 后肠 肠腔 缩小 , 肠
壁细胞也收缩变形 , 马氏管管壁细胞细胞质变薄 , 致便管腔增大 。
由此可见 , 紫背金盘氯仿提取物处理后 , 脂肪体 、 肌 肉、 丝腺 、 中肠 、 后肠和马氏管等部位
均受到影响 , 进一步对表皮 , 中肠和脂肪体等部位作了电镜观察 。
电镜观察 (图版 2) 发现 , 对照表皮层有 明显的片层结构 , 这是 由表皮不同分泌周期 所形
成的 。 处理幼虫表皮层结构混乱 , 分辨不 出片层结构 。 处理幼虫真皮细胞的亚细胞结 构遭
到破坏 , 对照真皮细胞中可见大量丰富的细胞器 , 细胞 中富含分泌颗粒 , 有 清晰的内质 网片
层结构及附于其上的核糖体 , 这是正常表皮细胞进行旺盛分泌活动的表现 , 与对照相比 , 紫背
金盘氯仿提取物处理 40 h 后 , 幼虫真皮细胞结构杂乱 , 内质网片层结构被破坏 , 仅见一些片
层结构的残余及分散的核糖颗粒 ; 中肠肠壁细胞的线粒体和内质网也受到破坏 ;脂肪体细胞
1 0 华 南 农 业 大 学 学 报 第 巧 卷
纹粒体内脊消失贻尽 , 出现大量脂滴 , 细胞核 内异染色质有凝聚现象 。
3 讨论与结论
从紫背金盘中已分离出具有昆虫生物活性的成份主要包括两类 : 蜕皮激素类和苦 味素
类物质 。 S h im o m u r a 等 ( 19 8 1 ; 19 8 3 ; 19 8 8 )先后从紫背金盘中分离得到 8 种具有苦 味的二
菇 , 我国的研究者 (中国科学院上海有机化学研究所昆虫激素组 , 19 8 1) 从紫背金盘中分离出 4
种植源昆虫蜕皮激素 , 这些物质可引起 昆虫的拒食和生长发育抑制反应 。
根据症状特点可 以推断 , 紫背金盘提取物对小菜蛾的拒食作 用主要 是由于小菜蛾 的消
化功能受到影响造成的 。 而对消化道的影响可能包括 2 种方式 : 一种是直接影响 , 即幼虫取
食后 , 紫背金盘提取物中的某些成分直接作用于肠壁细胞引起细胞消融 , 导致一系列症状和
组织病变 ;另一种是间接影响 , 即紫背金盘物质干扰了小菜蛾正常的代谢活动 , 食物不能及
时有效地吸收和排泄 , 产生有害物质使肠壁细胞受到破坏 , 或对肠壁细胞造成物理损伤从而
导致病理反应 。 处理幼虫脂肪体 、 丝腺 、 马氏管等部位也能观察到病变发生 。 这些病变可能
是消化道受破坏后导致的次级效应 . 处理幼虫还出现表皮黑化 ,胸部畸形和幼虫 出现成虫器
官等症状 , 这种对幼虫生长发育过程的干扰可能是紫背金盘中所含 的植物源蜕皮激素进人
幼虫体内直接作用于靶器官 , 启动蜕皮过程 , 也可能通过影响脑神经分泌细胞或腺体的正常
分泌活动而引起 。 解剖处理幼虫发现前胸腺有肿大现象 . 赵善欢等 ( 19 84) 用川糠素处理 玉
米螟幼虫前胸腺也发生肿大 , 肿大原因究竟是腺体组织发生病理变化还是激素在果实 中积
累所致尚有待进一步研究 .
参 考 文 献
中国科学院上海有机化学研究所昆虫激素组 . 1981 . 紫背金盘中植物蜕皮激素的分离和鉴定 . 化学学
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3 7 (2 ) : 3 54 一 35 7
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