全 文 ：第 50 卷 第 10 期
2 0 1 4 年 10 月
林 业 科 学
SCIENTIA SILVAE SINICAE
Vol. 50，No. 10
Oct．，2 0 1 4
doi:10．11707 / j．1001-7488．20141025
收稿日期: 2013 － 04 － 23; 修回日期: 2014 － 03 － 27。
基金项目: 国家自然科学基金项目(30771739)。
* 高宝嘉为通讯作者。
油松毛虫体内酶系对油松诱导抗性的响应机制*
张雄帅 周国娜 高宝嘉
(河北农业大学林学院 保定 071000)
关键词: 油松; 油松毛虫; 诱导抗性; 解毒酶; 保护酶; 消化酶
中图分类号: Q968 文献标识码: A 文章编号: 1001 － 7488(2014)10 － 0181 － 07
Ｒesponse Mechanisms of Pine Caterpillar Enzymatic System to Pine Induced Ｒesistance
Zhang Xiongshuai Zhou Guona Gao Baojia
( Forestry College，Agricultural University of Hebei Baoding 071000)
Abstract: To explore counter-defense response mechanism of pine caterpillar (Dendrolinus punctatus tabulaeformis Tsai
et Liu) to the induced insect-resistance of Chinese pine ( Pinus tabulaeformis)，the Chinese pine was fed by different
amount pine caterpillars to obtain induced insect-resistance in Pingquan of Hebei Province，and main detoxifying enzymes，
protective enzymes and digestive enzymes of pine caterpillars fed on the Chinese pine leaf were determined． The results
showed that most of enzymes in the pine caterpillars changed obviously after feeding various induced resistant pine leaves．
Carboxylesterase，glutathione-transferase，superoxide dismutase，peroxidase and protease activity of the lavae increased
significantly with the increasing feeding stimulation． Acetylcholinesterase，lipase and amylase activity of the lavae had
some change but no obviously linear variation，and acetylcholinesterase activity had no change． The results indicated that
carboxyl esterase，glutathione-s-transferees，superoxide dismutase，peroxidase and protease were important enzymes with
that pine caterpillar responded to the pine defense． Within a certain range，the adaptive enzymes activity in the pine
caterpillar increased as the increasing of the action strength and time of the pine induced defensive products to pine
caterpillar．
Key words: Chinese pine; pine caterpillar; induced resistance; detoxifying enzymes; protective enzymes;
digestive enzymes
植物与植食性昆虫在长期的协同进化过程中形
成既复杂又微妙的关系。以往关于植物对昆虫的防
御反应及机制的研究较为深入，但关于昆虫对植物
抗性的反防御反应近年来才受到关注，尤其是昆虫
对植 物 诱 导 抗 性 反 应 的 研 究 已 有 明 显 进 展
(Mainguet et al．，2008; Zeng et al．，2008)。当植物
产生防御物质时昆虫能利用自身代谢系统对食物中
的有害物质进行解毒和排毒，大大削弱了植物的诱
导抗性在害虫防治过程中的作用强度 (王琛柱等，
2007)，所以，在研究植物与昆虫之间的作用关系
时，对昆虫本身防御机制的研究是必不可少的。昆
虫对植物的反防御反应可使昆虫减少植物诱导抗性
的影响 (董向丽等，1998; 宋月琴等，2009)，已有
研究发现，寄主植物所含的次生物质和防御蛋白对
植食性昆虫体内解毒酶系、保护酶系和消化酶系具
有诱导效应(李镇宇等，1998; 张常忠等，2001; 彭
梅 等， 2005; 冯 春 富 等， 2011 )。 Philippe 等
(2010)、Inis 等 (2011)、Noah 等 (2011)从昆虫对
植物的反适应角度，分析研究了蚜虫如何操控植物
反应、昆虫对植物芥子油甙 － 黑芥子酶系统的反适
应机制、昆虫胰凝乳蛋白酶对马铃薯蛋白酶抑制剂
抗性机制等，发现昆虫对植物抗性反防御的生化和
分子机制主要来自于消化蛋白酶和解毒酶系的变化
以及 相 关 基 因 的 调 控 ( 彭 露 等， 2010 )。 Zhu-
Salzman 等(2005)发现昆虫可在植物蛋白酶抑制剂
胁迫下产生过量的消化蛋白酶或对蛋白酶抑制剂不
敏感的新的蛋白酶，并通过 DNA 微序列分析证明昆
虫确实存在能够控制消化系统克服植物蛋白酶抑制
林 业 科 学 50 卷
剂的转录调控机制; Will 等(2007;2008)研究发现
昆虫唾液中的葡萄糖氧化酶可通过抑制植物中茉莉
酸和水杨酸的产生而抵御植物的防御化合物。同
时，还有研究发现对植物的不同取食刺激程度可诱
导植物不同的防御反应以及昆虫自身体内主要防御
物质的变化 (戈峰等，1997; Haruta et al，2001; 徐
伟等， 2006 )。 已 有 研 究 表 明，油 松 ( Pinus
tabulaeformis)受环境条件影响和取食刺激程度越
强，其针叶表现 出来 对 油 松 毛 虫 ( Dendronlinus
tabulaeformis)的抗性越明显，油松毛虫取食不同处
理的油松针叶后，其生长发育指标(单宁、粗脂肪、
总酚、还原糖、蛋白质)差异显著 (陈晨等，2012a;
2012b)。这些研究揭示了昆虫对植物抗性的反防
御反应规律，而深入分析昆虫对植物不同诱导抗性
的反防御机制，对于探究昆虫与植物的相互适应和
协同进化具有十分重要的意义。为此，本研究以自
然状态下的油松和油松毛虫为材料，对在不同诱导
抗性油松的胁迫下油松毛虫体内酶系活性进行研
究，探讨不同取食刺激下油松是否影响油松毛虫解
毒酶、保护酶、消化酶的活力水平。
1 研究区概况与研究方法
1. 1 研究区概况 试验地位于河北省承德市平泉
县油松林区(118°2103″—119°1534″E，40°240″—
40°4017″E)，环境条件适宜油松毛虫生存，并有周
期性的暴发。选择立地条件优良的油松 － 山杏
(Armeniaca sibirica)混交林作为样地，每块样地大小
为 30 m × 30 m。随机选择健康、树龄相近、长势均
匀且 12 ～ 15 年生、平均树高 6 ～ 7 m、胸径 8 ～ 9 cm、
无松毛虫危害的油松作为试验样株。
1. 2 研究方法 1) 油松的处理 选取生长状况基
本一致的油松 43 株作为试验样株，分别接入 2 龄幼
虫，设置 5 头 18 株、15 头 10 株、30 头 5 株、0 头(对
照)10 株的油松毛虫取食处理，于 4 月中下旬套笼
放养虫源一致的 2 龄油松毛虫幼虫，连续取食，并定
期更换套笼的油松枝条(对照所用的油松毛虫放入
笼中饲养，并置于树干上，每隔 2 天从对照油松上采
取 2 年生松枝饲养)。4 龄时从一部分试验样株取
样(取过样的试验样株不再使用)，6 龄时从未取样
的试验样株取样(4 龄幼虫 6 月 7 日取样，6 龄幼虫
7 月 5 日取样)，每个龄期不同处理设置 3 次重复，
每次重复取 3 头幼虫，饥饿处理 24 h 后，放入 － 80
℃冰箱保存待测。
2) 解毒酶活性的测定 酶液的制备: 取出
－ 80 ℃冰箱保存的油松毛虫幼虫，取各组虫中肠，
称重，置于玻璃匀浆器中，加入 9 倍缓冲液，在冰浴
中进行组织匀浆。之后 4 ℃ 10 000 r·min － 1离心 15
min，取上清液做酶源。
3 种原液提取的缓冲液: 羧酸酯酶提取缓冲液
为 0. 04 mol·L － 1 pH7. 0 PBS 缓冲液; 谷胱甘肽 S －
转移酶提取液为 0. 06 mol·L － 1 pH7. 0 PBS 缓冲液;
乙酰胆碱酯酶提取液为 0. 1 mol·L － 1 pH7. 6 PBS 缓
冲液。
羧酸酯酶活性测定: 参考 Van Asperen (1962)
和高希武(1992)的方法并略加改进，将原酶液稀释
20 倍用于试验，10 000 r·min － 1离心 10 min，冰浴待
测。以 α-NA 为底物，经酯酶水解后生成 α-萘酚，与
显色剂(5% SDS∶ 1%固蓝 B 盐 = 2∶ 5)作用呈现深蓝
色，于 600 nm 处测 OD 值，重复 3 次。
乙酰胆碱酯酶活性测定: 活性测定按乙酰胆碱
酯酶试剂盒(南京建成生物工程研究所)说明书进
行，以每毫克组织蛋白在 37 ℃保温 6 min、水解反应
体系中生成 1 μmol 基质为 1 个活力单位 (U)，于
412 nm 处测 OD 值，重复 3 次。
谷胱甘肽 S －转移酶活性测定: 活性测定按谷
胱甘肽 S －转移酶试剂盒(南京建成生物工程研究
所)说明书进行，以每毫克组织蛋白在 37 ℃ 反应
1 min扣除非酶促反应，使反应体系中谷胱甘肽浓度
降低 1 μmo·L － 1为 1 个活力单位(U)，于 412 nm 处
测 OD 值，重复 3 次。
3) 保护酶活性测定 酶液制备参照李周直等
(1994)的方法。取各组虫中肠，称重，置于玻璃匀
浆器中，用 pH7. 0 的 0. 05 mol·L － 1 PBS 缓冲液冰浴
匀浆，然后4 ℃、12 000 r·min － 1离心 15 min，取上清
液作酶源。
超氧化物歧化酶活性测定参照 李周 直等
(1994) 的方法并略加改进。取 3 mL 反应介质
(0. 05 mol·L － 1 pH7. 8 的 PBS，其中含 0. 1 mL 40
mmol·L － 1核黄素、2. 7 mL 15 mmol·L － 1 Met、0. 1 mL
2 mol·L － 1 NBT、0. 1 mL 0. 1 mmol·L － 1 EDTA)，置于
4 000 lx 光照条件下进行光化学反应 20 min，然后用
黑暗终止反应立即在 560 nm 处比色，测定 OD 值，
重复 3 次，1 个酶活力单位定义为将 NBT 的还原抑
制到对照的 50%时所需的酶量。
过氧化物酶活性测定按照过氧化物酶试剂盒
(南京建成生物工程研究所)说明书进行，以每毫克
组织蛋白每分钟催化产生 1 μg 底物的酶量定义为
1 个酶活力单位(U)，于 420 nm 处测定 OD 值，重复
3 次。
过氧化氢酶活性测定参照彭志英等(1995)的
281
第 10 期 张雄帅等:油松毛虫体内酶系对油松诱导抗性的响应机制
方法并略加改进，采用紫外速率直接法，原理是
CAT 可催化 H2O2，使 H2O2 在 230 nm 处的紫外吸收
随时间的增加而减少，通过测定反应体系中的 H2O2
分解速率即可计算出 CAT 酶的活力，重复 3 次。
4) 消化酶活性测定 酶液的提取: 取出
－ 80 ℃冰箱保存的油松毛虫幼虫，称重，用 75%乙
醇表面消毒处理，双蒸水冲洗多次，然后将油松毛虫
加入 9 倍的生理盐水中冰浴匀浆，10 000 r·min － 1、
4 ℃离心 30 min，取上清液4 ℃保存备用，24 h 内测
定完毕。
蛋白酶活性测定: 采用福林酚试剂法(郭勇等，
1996)，在 pH7. 5、酪蛋白浓度为 1. 0 mg·mL － 1条件
下 37 ℃水浴 15 min，以酶液 1 min 水解的酪蛋白产
生 1 μg 酪氨酸作为 1 个酶活单位，于 680 nm 处测
定 OD 值，重复 3 次。
脂肪酶活性测定: 活性测定按脂肪酶试剂盒
(南京建成生物工程研究所)说明书进行，活性单位
定义为在 37 ℃条件下，每克组织蛋白在反应体系
中与底物反应 1 min，每消耗 1 μmol 底物作为 1 个
酶活力单位，于 420 nm 处测定 OD 值，重复 3 次。
淀粉酶活性测定: 活性测定按淀粉酶试剂盒
(南京建成生物工程研究所)说明书进行，活性单位
定义为组织中每毫克蛋白在 37 ℃ 与底物作用 30
min，水解 10 mg 的淀粉作为 1 个淀粉酶活力单位，
于 660 nm 处测定 OD 值，重复 3 次。
1. 3 数据统计分析 采用 DPS 7. 0. 5 软件进行方
差分析，采用 Duncan (新复极差法)分别在 0. 05 和
0. 01 水平下检验各处理间的差异显著性。
2 结果与分析
2. 1 不同处理油松对油松毛虫体内解毒酶活性的
影响 1) 羧酸酯酶活性变化 如图 1 所示，油松毛
虫幼虫中肠羧酸酯酶活性在 2 个龄期都高于对照，
说明各处理的油松对油松毛虫体内的羧酸酯酶活性
均有一定的诱导作用，在 4 龄期酶活性表现为随油
松针叶受油松毛虫取食程度的增强而增高( T30 ＞
T15 ＞ T5 ＞ CK)，但 4 种处理之间无显著差异 ( P ＞
0. 05); 6 龄期羧酸酯酶活性亦表现出相同规律，而
且 T30 处理与其他 3 种处理有极显著差异 ( P ＜
0. 01)，说明不同处理对油松的诱导抗性作用在 6 龄
期显著增强，而且对油松的取食刺激程度越大，油松
所诱导的油松毛虫体内羧酸酯酶活性越高，羧酸酯
酶在油松毛虫对油松诱导抗性的反防御反应中起到
防御植物次生物质危害的作用。
2) 乙酰胆碱酯酶活性变化 如图 2 所示，2 个
图 1 不同处理油松对油松毛虫体内
羧酸酯酶活性的影响
Fig． 1 Impact of CarE activity of D． tabulaeformis induced
by different treatments
CK，T5，T15，T30处理对应的松毛虫、油松数量分别是 0，10;5，18;
15，10;30，50。Number of pine catepillars，Chinese pine for CK，T5，
T15，T30 are 0，10; 5，18; 15，10; 30，5; respectively．下同 The same
below．
龄期不同处理间油松毛虫幼虫体内的乙酰胆碱酯酶
并无显著变化(P ＞ 0. 05)，说明油松抗性没有对油
松毛虫体内的乙酰胆碱酯酶产生诱导作用。
图 2 不同处理油松对油松毛虫体内乙酰
胆碱酯酶活性的影响
Fig． 2 Impact of AChE activity of D． tabulaeformis
induced by different treatments
3) 谷胱甘肽 S － 转移酶活性变化 如图 3 所
示，油松毛虫幼虫取食不同处理的油松针叶后，谷胱
甘肽 S －转移酶的活性在 2 个龄期的处理之间都有
变化，4 龄幼虫酶活性表现为随油松针叶受油松毛
虫取食程度的增强而增高( T30 ＞ T15 ＞ T5 ＞ CK)，6
龄幼虫酶活性表现出与之相近的规律 ( T30 ＞ T15 ＞
CK ＞ T5)。方差分析结果表明，在 4 龄期对油松 T30
处理幼虫的酶活性与其他 3 种处理均表现为差异极
显著 (P ＜ 0. 01)，T15处理与 CK 和 T5处理之间差异
极显著 (P ＜ 0. 01); 6 龄时幼虫的酶活性，油松 T15
处理与 CK 表现为极显著差异(P ＜ 0. 01)，T30处理
与其他 3 种处理表现为极显著差异(P ＜ 0. 01)。说
明谷胱甘肽 S －转移酶是油松毛虫对油松抗性的重
要适应性酶类。
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林 业 科 学 50 卷
图 3 不同处理油松对油松毛虫体内谷胱甘肽
S －转移酶活性的影响
Fig． 3 Impact of GSTs activity of D． tabulaeformis
induced by different treatments
2. 2 不同处理油松对油松毛虫体内保护酶活性的
影响 1) 超氧化物歧化酶活性变化 如图 4 所示，
4 龄幼虫酶活力表现为对油松取食刺激处理T30 ＞ T5
＞ T15 ＞ CK，6 龄幼虫酶活力则表现为随油松针叶
受油松毛虫取食程度的增强而增高(T30 ＞ T15 ＞ T5 ＞
CK)。方差分析结果表明，4 龄时除了 T30与 CK 表
现为显著差异(P ＜ 0. 05)外，其他各处理之间均差
异不显著(P ＞ 0. 05)，说明对于 4 龄幼虫来说，总体
上表现为随着刺激程度增加，油松所诱导的超氧化
物歧化酶的活性增大; 对 6 龄幼虫酶活性的方差分
析结果表明，T15处理与 CK 之间、T30处理与 T5 处理
和 CK 之间均表现为极显著差异(P ＜ 0. 01)，其他处
理之间表现为显著差异(P ＜ 0. 05)，说明油松毛虫
体内超氧化物歧化酶的活性对油松的不同抗性更加
敏感，而且随着作用(取食)时间的增加，这种敏感
性也增强。
图 4 不同处理油松对油松毛虫体内
超氧化物歧化酶活性的影响
Fig． 4 Impact of SOD activity of D． tabulaeformis
induced by different treatments
2) 过氧化物酶活性变化 如图 5 所示，幼虫 4
龄时，酶活力表现为对油松取食刺激处理 T15 ＞ CK
＞ T5 ＞ T30，方差分析结果表明，T30与其他处理均表
现为极显著差异(P ＜ 0. 01)，T15与 T5 表现为极显著
差异(P ＜ 0. 01)，T15与 CK 无显著差异(P ＞ 0. 05);
幼虫 6 龄时，酶活力表现为对油松取食刺激处理
T5 ＞ CK ＞ T30 ＞ T15，T5 与 CK 之间没有显著差异(P
＞ 0. 05)，其他各处理之间均表现为极显著差异。
说明油松毛虫体内过氧化物酶活性随着对油松取食
刺激程度的增加而受到抑制，但在此范围内没有表
现出线性变化规律。
图 5 不同处理油松对油松毛虫体内
过氧化物酶活性的影响
Fig． 5 Impact of POD activity of D． tabulaeformis
induced by different treatment
3) 过氧化氢酶活性变化 如图 6 所示，幼虫 4
龄时，酶活力表现为对油松取食刺激处理 T30 ＞
T15 ＞ CK ＞ T5，方差分析结果表明，T30与其他处理之
间表现为极显著差异(P ＜ 0. 01)，CK，T5 与 T15之间
无显著差异(P ＞ 0. 05)。6 龄幼虫酶活力表现为随
油松针叶受松毛虫取食程度的增强而增高( T30 ＞
T15 ＞ T5 ＞ CK)，方差分析结果表明，T5 处理与 CK 之
间显著差异(P ＜ 0. 05)，T15处理与 CK，T5 处理之间
表现为极显著差异(P ＜ 0. 01)，T30处理与各处理之
间表现为显著差异(P ＜ 0. 05)。说明油松毛虫体内
的过氧化氢酶活性随油松抗性的增高而显著增强，
而且这种变化随着幼虫取食时间的增加而更加
明显。
2. 3 不同处理油松对油松毛虫体内消化酶活性的
影响 1) 蛋白酶活性的变化 如图 7 所示，在 2 个
龄期，酶活力表现为随油松受取食刺激程度的增加
而增高( T30 ＞ T15 ＞ T5 ＞ CK);方差分析结果表明，
T30处理与 CK 之间表现为极显著差异(P ＜ 0. 01)，
4 龄时，各处理之间无显著差异(P ＞ 0. 05)，但各处
理分别与对照之间表现为极显著差异 (P ＜ 0. 01)。
说明油松毛虫体内的蛋白酶是油松抗性变化的重要
响应因素。
2) 脂肪酶活性的变化 如图 8 所示，2 个龄期
481
第 10 期 张雄帅等:油松毛虫体内酶系对油松诱导抗性的响应机制
图 6 不同处理油松对油松毛虫体内
过氧化氢酶活性的影响
Fig． 6 Impact of CAT activity of D． tabulaeformis
induced by different treatments
图 7 不同处理油松对油松毛虫体内
蛋白酶活性的影响
Fig． 7 Impact of protease activity of D． tabulaeformis
induced by different treatments
酶活性总体上呈随着油松诱导抗性增加而增高的趋
势;方差分析结果表明，幼虫体内脂肪酶活性在 4 龄
时各个处理之间无显著差异 ( P ＞ 0. 05)。6 龄时，
T30处理与 CK 之间表现为显著差异(P ＜ 0. 05)，但
没有表现出显著的线性变化关系。说明油松毛虫体
内的脂肪酶也参与了对油松抗性的反适应。
图 8 不同处理油松对油松毛虫体
内脂肪酶活性的影响
Fig． 8 Impact of lipase activity of D． tabulaeformis
induced by different treatments
3) 淀粉酶活性的变化 如图 9 所示，酶活性在
2 个龄期均表现为随油松受取食刺激程度的增强而
增高的趋势(T30 ＞ T15 ＞ T5 ＞ CK)，但方差分析结果
表明，2 个龄期油松毛虫体内的淀粉酶活性在各处
理之间均差异不显著(P ＞ 0. 05)。说明油松毛虫体
内的淀粉酶部分参与了对油松抗性的反适应。
图 9 不同处理油松对油松毛虫体内
淀粉酶活性的影响
Fig． 9 Impact of amylase activity of D． tabulaeformis
induced by different treatments
3 结论
对不同的油松诱导抗性胁迫下油松毛虫体内解
毒酶、保护酶和消化酶的测定结果表明:1) 油松的
诱导抗性胁迫可以导致油松毛虫体内羧酸酯酶、谷
胱甘肽 S － 转移酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、
蛋白酶的活性显著增加，可以影响油松毛虫体内过
氧化物酶、脂肪酶和淀粉酶活性的变化;2) 油松毛
虫体内羧酸酯酶、谷胱甘肽 S －转移酶、超氧化物歧
化酶、过氧化氢酶、蛋白酶是油松毛虫对油松诱导抗
性反防御反应的重要酶类; 3) 在一定范围内，随着
油松防御产物作用强度和时间的增加，油松毛虫体
内适应性酶类的活性增强。
4 讨论
羧酸酯酶是一类多聚蛋白，具有广泛的底物专
一性，能催化水解脂肪族羧酸酯等多种化合物，是昆
虫体内重要的解毒酶，在昆虫的生理代谢过程中有
重要作用(冯春富等，2011)。谷胱甘肽 S －转移酶
是昆虫在解毒代谢过程中有多种功能的活性蛋白
质，是昆虫体内重要的解毒酶系(周先碗，1999; 罗
万春等，2003 )，是具有多种解毒功能的同工酶。
Masttsten 等(1987)认为，寄主植物中某些营养物质
和次生物质的质与量的变化对害虫代谢有很大的影
响，本试验结果初步证明了这一点。徐伟等(2006)
通过对兴安落叶松( Larix gmelinii)的不同剪叶和取
食刺 激 处 理，研 究 落 叶 松 毛 虫 ( Dendrolimus
superans)体内解毒酶活性的变化，发现不同剪叶处
581
林 业 科 学 50 卷
理、取食刺激处理对松毛虫体内解毒酶活性有显著
影响，且随着剪叶和刺激程度的增加解毒酶活性显
著升高。与上述研究比较，本文得到了相似的结果，
这可能是由于不同取食刺激可以诱导油松产生不同
量的次生物质，进而诱导油松毛虫取食后产生较多
的羧酸酯酶和谷胱甘肽 S － 转移酶，以抵御油松次
生性化学物质的不良影响，这 2 种解毒酶可能是油
松毛虫反防御反应重要的抗性指标。
在生物的进化过程中，细胞内逐渐形成了防御
活性氧危害的保护机制，即过氧化氢酶、过氧化物
酶、超氧化物歧化酶等保护酶类，是抵抗活性氧伤害
的重要保护酶，在清除自由基、过氧化氢、过氧化物
等方面起着重要作用(李明等，2002)。这 3 种酶通
常协调一致，形成一种动态平衡，当这种平衡遭到破
坏时，就可能产生伤害。戈峰等(1997)研究不同剪
叶处理的松树对马尾松毛虫 (D． punctatus)体内过
氧化氢酶活性的影响发现，随着剪叶处理的增加，马
尾松毛虫体内过氧化氢酶的活性显著增加; 陈尚文
(2001)研究发现过氧化氢酶活性与昆虫的虫龄呈
负相关。本研究结果表明，过氧化氢酶活性和超氧
化物歧化酶活性与油松毛虫虫龄呈正相关，并随着
对油松取食刺激程度的增加，这种规律表明超氧化
物歧化酶和过氧化氢酶可能在油松毛虫的反防御机
制中有重要的作用。过氧化物酶活性随着油松抗性
的增加而呈现降低趋势，但没有表现出线性规律，这
可能是由于对油松较低的取食刺激程度而产生的防
御产物不足以引起油松毛虫过氧化物酶的活性
变化。
当昆虫遇到植物蛋白酶抑制剂的影响时，昆虫
不只是被动地适应植物的诱导防御，相反能够主动
适应这些挑战 ( Zhu-Salzman et al．，2005)。植食性
昆虫能通过产生对蛋白酶抑制剂不敏感的消化酶类
来应对植物的防御(Cloutier et al．，2000; Mazumdar
et al．，2001)，以适应植物的诱导抗性。已有研究发
现，松毛虫取食能够显著诱导蛋白酶抑制剂的活性，
且在相同损伤程度下，虫害诱导的蛋白酶抑制剂活
性大于剪叶损伤诱导，这可能与昆虫的取食方式和
唾液成分在植物诱导反应中的作用有关 (殷海娣
等，2006 )，类似的结果在许多植物中都有证实
(Haruta et al．，2001; Lawrence et al．，2004)，落叶松
毛虫取食以昆虫取食和剪叶处理的落叶松后，其中
肠总消化酶活性无显著变化(徐伟等，2006)。本研
究结果表明，蛋白酶与脂肪酶在植物诱导抗性作用
下，表现出明显的活性变化，而淀粉酶活性的变化不
明显，这可能是由于取食刺激诱导油松较多的产生
与蛋白和脂类代谢有关的防御机制，进而诱导油松
毛虫相应酶的活性发生变化。
乙酰胆碱酯酶是一种催化并水解乙酰胆碱的
酶，乙酰胆碱存在于突触间隙，可以被乙酰胆碱酶分
解，从而终止神经兴奋的传导，一旦该酶被抑制，昆
虫就会过度兴奋而死亡。乙酰胆碱酶的是氨基甲酸
酯和有机磷类杀虫剂最重要的靶标 (宗静等，
2000)，同时也是生物神经传导中的一种重要酶。
李云寿等 ( 1996 ) 研究了不同寄主植物对小菜蛾
(Plutella xylostella)体内乙酰胆碱酯酶活性的变化
情况，发现寄主植物对小菜蛾的乙酰胆碱酯酶活性
没有影响。本研究表明，不同取食程度的油松针叶
对油松毛虫体内乙酰胆碱酯酶的活性无明显影响。
一般认为乙酰胆碱酯酶并非解毒酶，乙酰胆碱酯酶
作为解毒酶尚存争议，自然环境下不同取食诱导下
的油松针叶对油松毛虫乙酰胆碱酯酶的诱导作用有
待进一步研究。
本研究表明，在油松不同的诱导抗性胁迫下，油
松毛虫体内的解毒酶、保护酶和消化酶在反防御反
应中表现出明显的线性变化规律，表明油松毛虫对
植物诱导抗性产生了反适应机制。可以推断，油松
毛虫在油松的诱导抗性胁迫下所表现出的反防御反
应，主要受到油松防御机制的影响，油松在不同取食
刺激诱导下所产生的防御蛋白 (蛋白酶抑制剂、氨
基酸脱氨酶等)、次生物质(含氮化合物、萜类化合
物、酚类化合物等)等防御产物(秦秋菊等，2005)，
可对昆虫的取食及生长发育形成防御机制，昆虫则
对于油松不同的防御机制产生反防御反应，并形成
不同的反适应机制。物种之间的这种相互适应机制
的形成及其影响因素仍需要进一步探索。
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(责任编辑 朱乾坤)
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