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CHANGES OF JUVENILE HORMONE TITRES OF CHINOLYDA FLAGELLICORNIS

鞭角华扁叶蜂保幼激素滴度的动态


用高效液相色谱法(HPLC)测定了鞭角华扁叶蜂(Chinolyda flagellicornis)末龄幼虫及滞育预蛹血淋巴中保幼激素 Ⅲ(JHⅢ)的滴度。结果表明,末龄幼虫血淋巴中JHⅢ的滴度虽呈明显下降趋势,但仍保持较高的水平(17ng·mL-1) ;滞育预蛹血淋巴中JHⅢ的滴度达20ng·mL-1 左右,而在化蛹前一天则可达30ng·mL-1 以上。表明JH对鞭角华扁叶蜂预蛹滞育起调节作用。

The titres of haemolymph juvenile hormone(JHⅢ) of the last instar and diapausing prepupa of the sawfly Chinolyda flagellicornis were determined by high performance liquid chromatography(HPLC). In the last instar, the titres of JHⅢ dropped sharply, but still maintained in mid titres(about 17 ng·mL-1). The titres of JHⅢ of diapausing prepupa maintained in a higher level(about 20 ng·mL-1), and over 30 ng·mL-1 in the day before pupation. It seemed that the diapause of Chinolyda flagellicornis was regulated by JH.


全 文 :第 v{卷 第 x期
u s s u年 | 月
林 业 科 学
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≥¨ ³qou s s u
鞭角华扁叶蜂保幼激素滴度的动态 3
王满囷 李周直
k南京林业大学森林资源与环境学院 南京 utssvzl
摘 要 } 用高效液相色谱法k‹°≤l测定了鞭角华扁叶蜂k Χηινολψδα φλαγελλιχορνισl末龄幼虫及滞育预蛹血淋巴中
保幼激素2 ¶k‹ ¶l的滴度 ∀结果表明 o末龄幼虫血淋巴中 ‹ ¶的滴度虽呈明显下降趋势 o但仍保持较高的水平
ktz ±ª#°ptl ~滞育预蛹血淋巴中 ‹ ¶的滴度达 us ±ª#°pt左右 o而在化蛹前一天则可达 vs ±ª#°pt以上 ∀表
明 ‹对鞭角华扁叶蜂预蛹滞育起调节作用 ∀
关键词 } 鞭角华扁叶蜂 o保幼激素 o高效液相色谱法
收稿日期 }usst2sv2uz ∀
基金项目 }国家自然科学基金资助项目k‘²qv||zsyt{l ∀
3 在试虫采集时 o得到浙江仙居县森防站工作人员的帮助 o特此致谢 ∀
ΧΗΑΝΓΕΣ ΟΦ ϑΥς ΕΝΙΛΕ ΗΟΡ ΜΟΝΕ ΤΙΤΡΕΣ ΟΦ ΧΗΙΝΟΛΨ∆Α ΦΛΑΓΕΛΛΙΧΟΡΝΙΣ
• ¤±ª ¤±´ ∏± ¬«²∏½«¬
k Χολλεγε οφ Φορεστρψ Ρεσουρχεσ & Ενϖιρονµεντo Νανϕινγ Φορεστρψ Υνιϖερσιτψ Νανϕινγutssvzl
Αβστραχτ } ׫¨ ·¬·µ¨¶²©«¤¨ °²¯¼°³«­∏√¨ ±¬¯¨ «²µ°²±¨ k‹ ¶l ²©·«¨ ¤¯¶·¬±¶·¤µ¤±§§¬¤³¤∏¶¬±ª³µ¨³∏³¤²©·«¨ ¶¤º©¯¼ Χηι2
νολψδαφλαγελλιχορνισ º¨ µ¨ §¨·¨µ°¬±¨ §¥¼ «¬ª«³¨µ©²µ°¤±¦¨ ¬¯´∏¬§¦«µ²°¤·²ªµ¤³«¼k‹°≤l qŒ±·«¨ ¤¯¶·¬±¶·¤µo·«¨ ·¬·µ¨¶²©‹
¶ §µ²³³¨§¶«¤µ³¯¼o¥∏·¶·¬¯¯ °¤¬±·¤¬±¨ §¬± °¬§2·¬·µ¨¶k¤¥²∏·tz ±ª#°ptl q׫¨ ·¬·µ¨¶²©‹ ¶ ²©§¬¤³¤∏¶¬±ª³µ¨³∏³¤ °¤2
¬±·¤¬±¨ §¬± ¤«¬ª«¨µ¯ √¨¨ k¯¤¥²∏·us ±ª#°ptl o¤±§²√¨ µvs ±ª#°pt ¬±·«¨ §¤¼ ¥¨©²µ¨ ³∏³¤·¬²±qŒ·¶¨ °¨¨ §·«¤··«¨ §¬¤2
³¤∏¶¨ ²© Χηινολψδαφλαγελλιχορνισ º¤¶µ¨ª∏¯¤·¨§¥¼‹ q
Κεψ ωορδσ} Χηινολψδαφλαγελλιχορνισo∏√¨ ±¬¯¨ «²µ°²±¨ o ‹°≤
保幼激素k­∏√¨ ±¬¯¨ «²µ°²±¨ o‹l属于半倍萜类化合物 o它包括 ‹ ´k十八碳l !‹ µk十七碳l和 ‹ ¶
k十六碳l o此外尚有少量的 ‹s !‹…v 与 w2甲基 ‹ ´等 ∀它由昆虫的咽侧体分泌 o具有变态和调节生殖
器官发育的作用 ∀许多研究证实 ‹对昆虫的滞育特别是幼虫的滞育起着调节作用k≠¬± ετ αλqot|z{ ~
≠¤ª¬ετ αλqot|zw ~赵章武等 ot||xl ∀但由于 ‹在昆虫体内含量甚微ktsp z ∗ tsp | °²¯l o且不易于脂类物
质分离 o使得在生理水平上测定‹的滴度很困难 ∀对昆虫体内‹的测定 o最早只能采用生物测定的方
法 o其中使用最为广泛的是对大蜡螟k Γαλλερια µελλονελλαl或黄粉甲k Τενεβριο µολιτερl蛹的/蜡伤测试法0 ∀
由于生物测定法的特异性和灵敏性较差 ous世纪 zs年代以后逐步发展了气相色谱 p质谱分析法kŠ≤2
≥法l !放射免疫法k•Œ„l以及高效液相色谱法k‹°≤l o或通过放射化学法k• ≤l测定保幼激素酯酶k­∏2
√¨ ±¬¯¨ «²µ°²±¨ ¶¨·¨µ¤¶¨ o‹∞l来反映昆虫体内‹滴度k‹·¬·µ¨l的变化k王智翔 ot|{| ~王宗舜等 ot|{{ ~杨亦
桦等 ot||z ~云自厚等 ot||u ~龚国玑等 ot||y ~戴华国等 ot||zl ∀研究表明 ‹°≤ 测定法无需制备衍生物 o
最小检测量可达 ts ±ªo是一种较为简便易行的测定方法 ∀为探讨 ‹对鞭角华扁叶蜂发育及滞育的调
控作用 o利用 ‹°≤技术测定了鞭角华扁叶蜂不同发育阶段 ‹的滴度 ∀
t 材料与方法
111 供试昆虫
鞭角华扁叶蜂幼虫在自然条件下 o以水培柏木当年生枝叶饲养 ∀虫龄以幼虫脱皮次数来记数 o本试
验确定 x龄晚期幼虫头壳从前胸背板上脱落起计为 y龄 s «∀
112 血淋巴的收集
y龄幼虫 s «开始 o每隔 tu «收集 t次血淋巴 o预蛹期以入土为起点 o每隔 t个月收集 t次血淋巴 ∀
每一样品用虫 ts头 o加苯基硫脲晶体数粒 o置 p u| ε 下保存备用 ∀
113 试剂
甲醇为色谱醇 ~正己烷 !乙醚为国产分析纯试剂 o经室内重蒸后使用 ~标准品 ‹ ¶为 ≥¬ª°¤公司产
品 ∀
114 仪器
美国 • ¤·¨µ¶²§¨¯xts型液相色谱 o2w|s型可调波长可见2紫外检测器 oŽ…uuts型记录仪 ∀
115 样品制备
将一定量的血淋巴加一定比例的提取液甲醇Β乙醚ktΒtΠ∂Β∂l超声波振荡提取 v ∗ x °¬±o加入 u °
正己烷 o再超声振荡 ts °¬±o以 w sssµ#°¬±pt离心 ts °¬±取上清液 ∀用己烷反复提取 x次 o汇总上清液 o
上机前用高纯 ‘u 吹干 o流动相定容 ∀
116 仪器及色谱条件
¬¦«µ²¶³«¨µ≤t{柱 !Œ⁄wxΛ° !w1y °° ≅ txs °° o流动相为甲醇Β水kzxΒuxΠ∂Β∂l o流速为 s1y °#°¬±pt o
紫外检测 Κ€ ut{ ±° o进样量为 us ˏ∀以外标k峰面积l法定量 ∀
u 结果与分析
211 ϑΗ标样和试虫血淋巴 ϑΗ图谱
‹标准品及样品高效液相色谱检测图谱见图 t和图 u ∀
图 t ‹ ¶标准品 ‹°≤色谱图
ƒ¬ªqt ‹°≤ ©¬ª∏µ¨ ²©¶·¤±§¤µ§¶¤°³¯¨²©‹ ¶
图 u 预蛹血淋巴提取物色谱图
ƒ¬ªqu ‹°≤ ©¬ª∏µ¨ ²© ¬¨·µ¤·²µ¶¬± «¨¤°²¯²ª¼
标样和样品上机检测的结果表明 o标样和血淋巴的提取物出峰稳定 o‹ ¶的保留时间为 t| °¬±us¶
左右 o本实验的检测条件可用于 ‹ ¶滴度的测定 ∀
212 末龄幼虫血淋巴中 ‹的滴度
鞭角华扁叶峰末龄幼虫血淋巴中‹滴度变化如图 v ∀从图中可以看出 o‹的滴度在末龄幼虫血淋
巴中呈明显的下降趋势 ∀在末龄幼虫初期 ‹滴度较高 o可达 yw ±ª#°pt左右 ouw «后便迅速降低为 vu
±ª#°pt左右 o之后虽也呈现出下降的趋势 o但血淋巴中 ‹滴度仍保持较高的水平 o可达 tz ±ª#°pt以
上 ∀
213 预蛹血淋巴中 ϑΗ的滴度
鞭角华扁叶蜂预蛹血淋巴中 ‹滴度如图 w ∀从图中可以看出 o在鞭角华扁叶峰整个滞育期间 o血
淋巴中 ‹的滴度较高 o同末龄幼虫血淋巴中 ‹的滴度差别不大 o雌雄预蛹分别可达 t{和 tz ±ª#°pt
以上 ∀在滞育期间 o无论雌雄预蛹 o‹滴度保持较为平稳的状态 o只是在入土后 tvx §kts月 uu日l有一
个较为明显的下降趋势 o雌雄预蛹‹滴度分别为 t{1|y ±ª#°pt和 tz1wy ±ª#°pt左右 o之后又呈现上升
趋势 o到 t{w§ktu月 ts日l达最高值 o雌雄预蛹分别为 uv1|v ±ª#°pt和 ux1|s ±ª#°pt o这就表明在滞育
w{ 林 业 科 学 v{卷
期间 o鞭角华扁叶蜂的咽侧体仍保持较高的活性 o调控血淋巴中‹的滴度 o协调机体其它的生理生化变
化 o以适应周围环境的变化 ∀
图 v 末龄幼虫血淋巴中 ‹滴度
ƒ¬ªqv ‹ ·¬·µ¨¶²©«¤¨ °²¯¼°³«¬± ¤¯¶·¬±¶·¤µ¯¤√¤¨
图 w 滞育预蛹血淋巴中 ‹滴度
ƒ¬ªqw ‹ ·¬·µ¨¶²©«¤¨ °²¯¼°³«²©³µ¨³∏³¤
) ) )σ 雌预蛹 ƒ °¨¤¯¨~222222υ 雄预蛹 ¤¯¨q
图 x 鞭角华扁叶蜂化蛹前一周血淋巴中 ‹滴度
ƒ¬ªqx ׫¨ ‹ ·¬·µ¨¶²©«¤¨ °²¯¼°³«¬±·«¨ ³µ¨³∏³¤¥¨©²µ¨
³∏³¤·¬²± ²© Χηινολψδαφλαγελλιχορνισ
) ) )σ 雌预蛹 ƒ °¨¤¯¨~222222υ 雄预蛹 ¤¯¨q

214 化蛹前一周血淋巴中 ϑΗ的滴度
鞭角华扁叶蜂化蛹前 t周血淋巴中 ‹ 滴度如图 x ∀
从图中可以看出 o雌雄预蛹血淋巴中 ‹滴度在化蛹前的 t
周开始 o与滞育期间预蛹相比较 o血淋巴中 ‹滴度在一开
始有一个较为明显的下降趋势 o雌雄预蛹分别从 t|1sx ±ª#
°pt和 ut1sz ±ª#°pt降低为 tw1wy ±ª#°pt和 tt1tz ±ª#
°pt左右 o之后的几天中一直保持较低的滴度 ∀对  ‹滴
度测定的结果表明 o此时  ‹ 滴度出现第一次高峰 o此时
为预蛹皮层开始溶离 o出现蛹的皮细胞和相应的表皮tl ∀
tl王满囷 q鞭角华扁叶蜂滞育机理的研究 q南京林业大学博士学位论文 qusss
到化蛹前的第 u §时 o‹ 滴度又有所升高 o到化蛹前 t §
时 o雌雄预蛹可分别达 vz1wu ±ª#°pt和 u|1xv ±ª#°pt左
右 o此时为  ‹滴度降至最低 o鞭角华扁叶蜂开始化蛹 ∀
v 讨论
从本质上看 o昆虫滞育受到内分泌系统的调控 o但激
素对于滞育的起始 !维持及终止的调控机制在不同的昆虫种类中有所不同 ∀一般地 o促前胸腺激素
k°×׋l和脱皮激素k ‹l分泌受到抑制是导致大多数末龄幼虫滞育的关键k‘¬­«²∏·ot||xl ∀对鞭角华扁
叶蜂末龄幼虫血淋巴中 ‹滴度测定的结果表明 o在 y龄幼虫初期 o血淋巴中 ‹滴度迅速下降 o但之后
仍保持较高滴度的 ‹k血淋巴中 ‹ ¶的滴度可达 tz ±ª#°pt以上l o至使 °×׋和  ‹的分泌活动受到
抑制 o诱导鞭角华扁叶蜂滞育 ∀这同大多数滞育幼虫末龄血淋巴中 ‹ 滴度研究的结果相一致k≠¤ª¬ ετ
αλqot|zw ~≤«¬³³¨ ±§¤¯¨ot|zz ~≠¬± ετ αλqot|zw ~t|zy ~t|z|l ∀
同时 o对鞭角华扁叶蜂滞育预蛹 ‹ ¶滴度测定的结果表明 o同多数滞育幼虫相似 o在滞育期间 o其
预蛹血淋巴中 ‹ ¶的滴度达 us ±ª#°pt左右 o这就表明 o在鞭角华扁叶蜂滞育期间 o预蛹咽侧体k≤„l仍
保持较高的活性 o通过分泌 ‹来调节 °×׋和  ‹分泌活动 o维持鞭角华扁叶蜂的滞育 ~对化蛹前 t周
血淋巴中 ‹ ¶滴度测定的结果表明 o推测从化蛹前 t周左右开始 o预蛹咽侧体k≤„l的活性受到抑制 o‹
的生物合成停止 o血淋巴及组织中残存的‹被激活的酯酶和环氧化物水解酶分解 o导致‹滴度降到预
蛹脱皮化蛹的阈值 o分泌  ‹ 的前胸腺被激活 o机体开始蜕皮化蛹 ∀ k≤«¬³³¨ ±§¤¯¨ot|zz ~≠¤ª¬ ετ αλqo
x{ 第 x期 王满囷等 }鞭角华扁叶蜂保幼激素滴度的动态
t|zw ~≠¬± ετ αλqot|zw ~t|zy ~t|z| ~⁄¨ Ž²µ·ετ αλqot|{t ~∏¶½¼±¶®¤2°¼·¨¯ ετ αλqot||v ~王荫长 ousstl ∀这种
变化同对鞭角华扁叶蜂的内分泌系统解剖观察的结果也相一致 o在滞育期间 o鞭角华扁叶蜂预蛹的各分
泌器官未见任何萎缩的迹象k王满囷等 ousssl ∀
但对于 ‹如何同  ‹协调来调节鞭角华扁叶蜂滞育的确切机制 o还需要通过外源激素的处理以及
机体的结扎等试验来加以进一步的证实 ∀
参 考 文 献
戴华国 o程 薇 o吴晓毅等 q稻褐飞虱保幼激素酯酶活性的测定 q南京农业大学学报 ot||z ouskwl }ts{ ∗ tts
龚国玑 o杨春龙 o韩航如 q‹°≤检测粘虫保幼激素以及灭幼脲对保幼激素滴度的影响 q南京农业大学学报 ot||y ot|ktl }tsx ∗ tsz
王满囷 o李周直 q鞭角华扁叶蜂预蛹神经内分泌系统的解剖 q南京林业大学学报 ousss ouwkul }ut ∗ uw
王荫长 q昆虫生物化学 q北京 }中国农业出版社 ousst
王智翔 q昆虫保幼激素分析方法进展 q昆虫知识 ot|{| oktl }xz ∗ x|
王宗舜 o郑文惠 o郭 郛 q蓖麻蚕蛹期血淋巴中保幼激素滴度的测定 q科学通报 ot|{{ otx }tt{u ∗ tt{y
杨亦桦 o戴国华 o韩航如等 q用 ‹°≤测定稻褐飞虱体内的保幼激素 q华东昆虫学报 ot||z oykul }uw ∗ uz
云自厚 o杨轶帆 o姜在阶等 q用 ‹°≤测定长角血蜱中的保幼激素 q北京师范大学学报k自然科学学报l ot||u ou{kul }uss ∗ usu
赵章武 o黄永平 q昆虫滞育及其调控机制 q山西大学学报k自然科学版l ot||x ot{ktl }tsx ∗ tt{
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y{ 林 业 科 学 v{卷