全 文 ：第 3 卷 第 1 期
1 9 9 0 牛 2 月
林 业 科 学研 究
FOR E ST R E S EA R C H
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3
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1 9 9 0
马尾松毛虫幼虫血糖和血醋的变化
动态及杀虫剂的影响效应 *
朱鹏飞” 王荫长 尤子平
(南京农业大学植物保护系 )
摘要 马尾松毛虫 5 龄幼 虫的血糖与血 醋含量 , 在不 同时期 有很大差别 , 血糖
在幼 虫 夏季生长期 > 越冬前活动期 > 越冬后 活动期 > 越冬蛰伏期 , 血醋在幼 虫越冬
前期 > 正常生长期> 越冬后活动期 > 越冬蛰伏期 。 各时期都有一定的 日 变化节律 ,
其中以 正常生长期的变幅最大。 血糖与血醋 的变化动态呈明显的负相关性 。 澳氛菊
醋 处理使血糖含量上升 , 血醋含量下降 ; 而 故百 虫处理使血糖含量下降 , 血醋则初
期上升后期下降 。 低剂量处理以 后 , 浚氛菊醋恢复较快 , 敌 百 虫较 难恢复到正常水
平 , 说明它们的作用机制是不相同的。 试验结果表明 , 在蛰伏前期 , 进行化学防治
较为有利 。
关健词 马尾松毛 虫 ; 血糖 ; 血醋 ; 杀虫 剂
马尾松毛虫(D e n d : o lim us p u n c t a t u : W a lk e r )是我国松林的重要害虫 。 近几年 , 由于嗅
氰菊醋的防治面积不断增加 , 在使用较为频繁的地区 , 发现松毛虫已经出现抗性。 深入了解
澳氰菊醋的毒理 , 设法延 缓抗药性的发生发展 , 是人们普遍关心的问题。 松毛虫越冬前 , 是
施药的有利时期 , 蛰伏前后的生理生化变化动态 , 尤其是在亚致死剂量影响下 , 虫体所产生
的生理效应 , 与合理用药及提高杀虫效果有密切的关系。 据国外报道 , 神经性杀虫剂能引起
蜚赚的血糖和血醋的代谢失调 t. J , 并发现对神经内分泌起重要的调节作用 〔石, 6 1 。本文以 不同剂
量的嗅氰菊醋与敌百虫两类神经性杀虫剂处理松毛虫幼虫 , 测定虫体内血糖与血醋的含量变
化情况 , 揭示松毛虫幼虫对药剂的敏感性 , 为选择合理的防治时机、 探求松毛虫耐药性水平
的生化指标 , 提供理论依据。
一 、 材料与方法
(一 ) 供试昆虫
马尾松毛虫幼虫采自浙江省永康县桥下乡 , 饲养在 2 7 ℃恒温箱内 , 照 明用 4 支20 W 日
光灯 , 每日光照 10 h , 用新鲜马尾松针叶作饲料 。 测定时选取生长一致的 5 龄幼虫 ,
本文于 1 9 8 9年 5 月2 6 日收到。
* 本课题系国家自然科学基金资助项 目。
* * 现在江苏农学院植保系工作甲
林 业 科 学 研 究 3 卷
(二 ) 分:试药剂及处理方法
澳氰加脂系法 国罗素 · 尤克福公司生产的原粉 , 纯 度 97 . 5 % 。 分 别 以 LD 。 与 L D 。。 两
种剂量作为低剂量与高剂量 , 用毛细管点滴器进行点滴处理 。 敌百虫系南通农药厂生产的原
粉 , 纯度为9 1 . 8 % , 分别以 LD 。 与 LD . 。 两种剂量作为低剂量与高剂量进行点滴处理 。
处理时用丙酮稀释原粉 , 毛细管点滴的容积为 1 闪 , 点滴部位为前胸背部 。 侮次 均用丙
酮点滴处理作对照 , 同时 测定处理组与对照组的血糖与血醋 , 算出处理后的变化幅度 , 即两
者进行比较所得的相对值 。
(三 ) 血淋巴样 品制备
用 昆虫针刺破供试 昆虫的腹足 , 取出血淋巴 , 置于 1 m l的塑料离心管 中 , 贮 入 一 30 ℃
的低温冰箱中待 测 。 取样时间在 7 一 17 时 , 药剂处理后 , 先于 15 m in 与30 m in 时取样两次 ,
以后每隔 1 h J从样一次 。
(四 ) 血箱与血醋的洲定
血淋巴巾糖 的含量用葱酮法测定总糖量〔2 ]; 醋以甘油醋作 为 代 表 , 采 用 分 溶 抽 提一
乙酞丙酮显色法进行 , 测 出血淋巴中甘油醋的总量 [l] 。 比 色 测定 用 岛 津 紫 外 分 光 光 度
计· 。
二 、 结 果 分 析
(一 ) 幼虫的血箱变化动态
马尾松毛虫 5 龄幼虫血. 淋巴中含糖量 , 具有明显的日变化节律 。 从图 1 可见 , 7 月份幼
厂 : ) l () : 1 , 2 [ :; : : 一; 一。 1于; 共 l !
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图 1 马尾松毛虫幼虫血 愉含 橄的 日变 化节林
虫生长期内 , 血糖含量每日自 7 时至 18 时呈 “M ”形
曲线变化 , 其中 9 ~ 10 时与 16 一 17 时出 现 两 次 高
峰 , 最高含盆达 90 m g / m l, 最低值出现在 13 时前
后 , 仅 40 m g / m l左右。 在 12 月进入蛰伏期以后 ,
血糖总水平 下降 , 日变化 也显得较为平缓 , 一般维
持 在 20 一 30 m g / m l左右 , 仅在每日 10 时前后 略
趋升高 , ‘臼的值仅为正常生长期的 1 / 3 。 至 翌 年
3 月份 , 幼虫开始恢复活动以后 , 在 9 一 10 时又出
现高峰 , 但与生长期相比 , 13 时的血搪量仍然比较
低 , 总水平也只有 10 ~ 20 m g / m l, 说明马尾松 毛
虫幼虫在蛰伏结束以后 , 代谢水平是逐步恢复的 。
(二 ) 幼虫的血菌变化动态
在马尾松毛虫幼虫的血淋巴中 , 甘油醋的含量
仅占总糖量的 1 / l。。左右 。 从图 2 可见 , 在正常生长期内 , 血醋峰值比血糖峰值 出现 要 晚
3 h
, 分别在 8 时 、 12 时 与14时出现三次高峰 , 形成“山”字形起伏 。 在 12 月份 , 幼 虫进入蛰
伏期 , 随着酷的总水平的降低 , 日变化幅度明显减小 , 约每隔 l h 出现一次小波动 , 含量都
不超过 10 m g / m l; 翌年幼虫恢复活动时 , 含量又开 始上升 , 出现 3 次高峰 , 但增加的趋势比
较缓慢 , 尤其是每日 12 时的第二高峰 , 升高的水平较低 。
1 期 朱鹏飞等 : 马尾松毛虫幼虫血糖和血醋的变化动态及杀虫剂的影响效应 17
一日。T谕如喇诞侧
(三 ) 幼虫血撼与血醋含量的季节性变化
马尾松毛虫幼虫的血搪与血醋含量 , 在不同
季节内 , 由于生理状态不同而平均值有很大差异 。
以每日 7 时至 17 时的动态变化值算出平均值 , 结
果如月 3 , 可以看出 , 血醋以越冬前含量最高 , 进入
越冬蛰伏时降至最低 值 , 仅 10 . 7 m g / 10 0 m lo
血塘含量以正常生长期间为最高 , 越冬前下降到
3 m g / m l
, 至蛰伏期下降到30 m g / m l, 翌年 3
月越冬以后 , 幼虫恢 复 活 动 , 含 量 又 回 复 到
3 2
.
8 m g / m l
。
〔四 ) 澳氮菊酸对血旅与血醋的影晌效应
马尾松毛虫 5 龄幼 虫经澳氰菊醋点滴处理以
后 , 高剂量和低剂量的血淋巴中含糖量都 出现升 图 2 马尾松 毛虫幼虫血酿含量的 日变化节律
尼_ J_ _ 一已。之”已咖谧如月比鱼统
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夏季生长期 势伏前 蛰伏期 蛰伏后
图 3 马尾松毛虫幼虫不 同时期的血糖 、 血醋含量比较
高趋势 , 但高剂量的上升幅度 较 大 , 在 处 理 后 1 5 m in 就开 始上 升 , 到 l h 后 , 先 出 现
陡降 , 然后开始回升 , 此后每隔 2 ~ 3 h 出现一次峰值 , 低剂量处理的 , 血搪含量虽然高于
对照 , 但处理后:15 m in 只有一次小幅度上升 , Z h 后才出现峰值 , 总的变化 幅度 较 小 , 在
10 h 以后 , 幼虫的中毒症状基本消失 , 血糖含量也就恢复到正常水平 , 说明低剂量的刺激 效
应小于高剂量 (图 4 ) 。
幼虫体内的血醋含量 , 用澳氰菊醋的高剂量处理时 , 15 m in 后产生小幅度下 降 , 3 h
左右 , 出现大幅度下降 , s h 后出现第二次下降 , 低剂量处理的在 15 m in 后下降幅度较 大 ,
随后逐渐回升 , 至 6 h 后出现峰值 , 并在中毒症状消失后 , 血醋含量即恢复到正 常 水平 (图
5 )
。 总的来说 , 血醋的变化趋势与血糖相反 , 不是上升而是下降 , 说明中毒的幼虫主要依靠
塘代谢来应付大量的能源消耗 。
(五 ) 敌百虫对幼虫血糖与血醋的影晌效应
用敌百虫点滴处理马尾松毛虫幼虫 , 对血糖和血醋的影响见图 6 与图 7 。 不同剂量的敌
百虫对血糖含量的影响总趋势相似。 在处理后 s h 内含量下降时 , 剂量高的变动幅 度 较大。
l8 林 业 科 学 研 究 3 卷
L D 。5荆量
LD 、剂量
8 0
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4 0
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L D , 。剂量
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日·{ {习 ( }、)
经澳橄菊酸处理后的血精变化动态
时 I日! (h )
图 5 经 漠氛菊隋处理后的血留变化动态
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一图
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图 6 经敌百虫处 理后的 血锗变化动态
时间 ( h)
图 了 经敌百虫处理后 的血宙变化动态
与澳氛菊醋的效应不同 , 在低剂量处理以后 , 血醋在第 l h 内明显上升 , 而高剂量 的仅小幅
度上升 , 以后又趋向下降 , 至 3 h 后 , 两种剂量的影响基本相似 〔图 6 ) 。 说明敌百虫中毒的
幼虫 , 可能依赖醋的代谢较多。 就血醋而论 , 不同剂量产生的效果很不相同 , 尤其在前期更
为明显( 图 7 ) 。
(六 ) 血摘与血菌含t 变化的相关性分析
从马尾松毛虫 5 龄幼 虫的血糖与血醋的动态变化来看 , 两者有明显的相关性 , 统计分析
结果见表 1 。 分析结果表明 , 两者的动态变化呈负相关性 。 以正常生长期的数值 为例 , 它们
之间的相关性极为显著 , 尸 > 0 . 05 时 , r 为 一 0 . 7 8 0 2 。 当用敌百虫处理以后 , 血糖与血醋的
动态变化也是呈 负相关的 , 但用澳氰菊醋处理以后 , 则情况比较复杂 , 说明敌百虫和澳氰菊
酸虽然都会干扰糖和醋的代谢过程 , 但它们的机理是不相同的 , 因此结果也不一样。
1 期 朱鹏飞等 : 马尾松毛虫幼虫血塘和血醋的变化动态及杀虫剂的影响效应 19
表 1 马尾松毛虫 5 龄幼虫血糖与血醋变化动态相关性分析一一才汀
三 、 讨 论
(一) 昆虫体内血糖与血醋含量的变化 , 与虫体的生理节律及行为动作有关 , 由此 引 起
代谢过程的节律性与相对稳定性。 糖和脂都是昆虫的能源物质 , 很多昆虫往往在紧急状态下
首先动用糖类 , 而在持续耗能时启用脂类 , 两者都通过神经内分泌产生的肤类激素的调控 ,
其中血糖的代谢由高血糖激素(或有低血搪激素参与)调控 , 血醋的代谢则受到脂动激素的调
控 , 这些激素又直接或间接地受到神经系统的影响 [‘一 7 ] 。 通过试验可以看出 , 神经毒剂不仅
直接毒害神经系统 , 引起昆虫中毒 , 还干扰血糖与血醋的正常代谢 , 因此它们的变化动态也
是药剂毒效的反映 [ g 〕。 用血糖和血醋的含量来衡量药剂的影响效应 , 首先要了解正常的代谢
节律 , 在药剂的作用下 , 昆虫为抵偿由于中毒引起的代谢紊乱 , 必然会出现种种 保 护 性反
应 , 使昆虫减少中毒死亡的威胁 , 特别是在低剂量药剂的影响下 , 这种适应能力 是 很 明显
的 , 它与抗药性的发生发展都有密切的关系。 同时 , 在昆虫中毒的时候 , 痉挛 、 兴奋与麻痹
等一系列症状 , 大多是耗能性的 , 也会引起糖和醋的代谢变化 , 在如此众多的因素作用下 ,
药剂对血淋巴中糖和醋的代谢产生的效应 , 就显得更为复杂。 反之 , 测定昆虫中毒以后的塘
与醋的代谢特征 , 有助于深入理解杀虫药剂的毒理学 。
(二 ) 通过试验可以看出 , 嗅氰菊醋与敌百虫的作用方式不同 , 产生的毒杀效果 不 同 ,
对血糖与血醋代谢的影响也不相同。 嗅氰菊醋对松毛虫幼虫的血醋动员作用较强 , 而对血辖
有抑制作用 , 敌百虫引起幼虫动员血糖的代谢 , 相反抑制醋的利用 , 说明血糖与血醋在代谢
过程中的负相关性的方向 , 可因药剂不同而转变 。 同时也说明了两种药剂的作用方式与机制
的不同。
(三 ) 马尾松毛虫幼虫在血糖与血醋的代谢过程中 , 其水平因生理状态不同而 异 , 在 越
冬蛰伏前期 , 水平明显下降 , 使幼虫对外界条件的适应能力减弱 。在室内毒力测定中发现 , 越
冬蛰伏前期 , 对药剂最为敏感 , 即使用低剂量处理 , 也可导致血糖与血醋含量大幅度下降 ,
从而影响越冬期间的存活率。 由此可见 , 松毛虫在越冬蛰伏前期 , 用低剂量进行防治 , 既能
收到较为理想的效果 , 并且有利于保护天敌 , 达到安全 、 经济 、 有效的防治目的 , 对延缓松
毛虫抗药性的发生与发展 , 也有积极意义 。
在已经发生抗药性的品系中 , 如果能找出它们的血搪和血醋的代谢特征 , 明确药剂对抗
性品系或敏感性品系的异质性 , 则有助于人们寻求抗性昆虫的生理生化指标 , 经过系统的分
2 0 林 业 科 学 研 究 3 卷
析测定 , 可以制订出抗性昆虫的血搪与血醋的特异性指标 , 供抗性监测与预测时参考 。
参 考 文 献
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AND LIP!D C ON TE NT S IN H EMO LYMPH OF D E N D R
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O L IM U S P U N C T A T U S AND TH E ME TABOLIC
E FFEC T S O F D E LTAME T H R IN AND T R ICH LO R FON
Z h u Pe n g fe i W a n g Y in eh a n g Y o u ZIPin g
( D e 夕 a r t , e o f o f P la o t P r o te e tfo , , N a , ji, 夕 A 夕r ie t, l诊。 r a l U o fo e r s flg )
A b str a et T h e da ily a nd sea 3 o n a l d y n a m ie e h a n g es o f ca r bo n hy d r a te a n d
liPid eo n te n ts in h e m o lym Ph o f th e sth in s ta r la r v a e o f Pin e ca te r p illa r (D
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n o r 幻na l (un t rea ted ) la r v a e w e re a s fo llo w s
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( 1 ) T h e e h a昭es o f th e to ta l h e m o lym Ph ca r bo n hy d ra te e o n te n ts a r e s h o w n
in fo llo w in g o rd e rs
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A e t iv e su u im e r la r va e ) A e t iv e la r v a e be fo r e hib e rn a t io n
> A e tiv e la r v a e a fte r h ibe rna t io n > H ibe rna ta n t la r v a e
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(2 ) T h e e h a n g e s o f to ta l h e m o lym Ph liPid co n ten t h a v e be c n a r ra n g ed
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1 期 朱鹏飞等 : 马尾松毛虫幼虫血糖和血酷的变化动态及杀虫剂的影响效应 21
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ca r bo n hy d r a te a n d liPid m e ta b o lism w e re d is e us e d in th is Pa Per
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Ke y w
o r d s D e : d : 0 1伽u : p : 月c ta t : s ; h e m o lym p h e a r b o n hy d ra te ; hem o lym p h
liPid ; ins ec t ie id e
《林业部大兴安岭林业公司阿木尔林业局火灾区
森林资源更新规划设计》通过评审论证
由中国林科院林研所和黑龙江省林科院林研所共同承担的《林业部大兴安岭林业公 司 阿
木尔林业局火灾区森林资源更新规划设计》, 在 1 9 8 9年 7 月初 、 7 月末和 9 月底 , 分别由大兴
安岭林业公司 、 林业部组成的专家组进行了评审论证 , 作为《大兴安岭林业公司 “五 · 六”大火
灾受灾局恢复森林资源规划设计》的附件上报林业部 。
“五 · 六 ”大兴安岭特大森林火灾后 , 国务院及时部署了扑火救灾 、 重建家园和恢复资源
三大战役 。 根据林业部 1 9 8 9年 4 月北京昌平“大兴安岭受灾局资源更新座谈会”的精神 , 及高
德占部长“加快进度、 保证质量、 抓紧时机 、 争取主动”的要求 , 两院承担了该局火灾区森林
资源更新规划设计任务。
规划组共有九名高 、 中、 初级技术人员组成 , 他们抵制了动乱一暴乱的干扰 , 在 19 8 8年
工作的基础上 , 历经了四个多月的艰苦工作 , 较好地完成了规划设计任务 。 7 月初 , 在林业
公司组成的专家组评审论证会上顺利地通过了验收。 认为由两院承担的阿木尔局 更 新 规 划
是在二类资源清查和大量外业调查基础上进行的 , 原始资料翔实 、 依据充分 , 规划指标基本
合理 , 设计结构完整 , 尽量采用了先进技术和最新科研成果 , 设计深度符合要求 , 可做为阿
木尔局森林更新的重要指导性文件 , 也为编制管理局(现改为林业公司)更新规划提供了重要
的基础资料。
(中国林业科学研究院林业研究所 陈珍业 )