不同地理種群茶尺蠖抗寒性差異的生理生化機制研究.pdf

1、茶尺蠖(Ectropis obliqua Prout)屬鱗翅目(Lepidoptera)尺（蠖）蛾科(Geometrida)，是我國茶區(qū)主要害蟲之一。茶尺蠖在國內(nèi)的分布遍及各主產(chǎn)茶區(qū)，尤以浙江、江蘇、安徽、河南（信陽）等區(qū)域發(fā)生最為嚴重。該蟲以蛹在茶叢根際土中越冬。為弄清其蛹越冬的抗寒機制，預測越冬蛹的死亡率和種群變動規(guī)律，本文對不同地理種群茶尺蠖蛹的過冷卻點與結冰點、低溫暴露后的存活率、低溫馴化后的過冷卻點與結冰點以及蟲體內(nèi)的凡種生化

2、物質(zhì)與抗逆酶活性進行了測定，主要結果如下:
　　1、通過對不同地理種群茶尺蠖蛹的過冷卻點和結冰點的研究，發(fā)現(xiàn)黃山種群、杭州種群、信陽種群的過冷卻點分別為-12.59℃、-13.40℃、-14.16℃，結冰點分別為-6.68℃、-7.07℃、-7.21℃，其大小隨緯度的升高而降低，過冷卻點的變化幅度較結冰點大。試蟲在6℃、3℃、0℃、-3℃、-6℃低溫暴露實驗，黃山種群、杭州種群、信陽種群的半致死溫度在低溫處理12h時分別為-2.6

3、2℃、-3.34℃、-4.84℃，低溫處理24h分別為-1.56℃、-3.05℃、-3.53℃，低溫處理36h分別為-0.61℃、-1.64℃、-2.01℃，低溫處理48h分別為-0.22℃、-1.33℃、-1.65℃。種群間的半致死溫度隨緯度升高而顯著降低，且降低幅度隨低溫暴露時間延長而增大，試驗結果表明，緯度越高，茶尺蠖種群抗寒能力越強。
　　2、冷馴化處理各地理種群（蛹）后測定其過冷點和結冰點，短時間冷馴化(0℃和5℃處理2

4、h)與長時間冷馴化(5℃處理24h和48h)處理后黃山種群的過冷卻點分別為-14.05℃、-14.08℃、-15.07℃、-14.76℃，杭州種群分別為-15.01℃、-15.21℃、-16.22℃、-15.42℃，信陽種群分別為-15.33℃、-15.41℃、-16.50℃、-15.55℃。經(jīng)冷馴化后各種群過冷卻點較對照降低了8.72％～21.04％，且差異顯著(P＜0.05)，總體表現(xiàn)呈現(xiàn)出黃山種群＞杭州種群＞信陽種群;茶尺蠖蛹的結

5、冰點受冷馴化影響較過冷卻點小，三個種群的5℃24h組和黃山種群的5℃48h組較對照顯著降低，其余處理組也有所降低但無顯著差異(P＜0.05)。表明冷馴化能使茶尺蠖蛹耐寒能力增強，其耐寒性具有一定的可塑性。
　　3、通過對不同地理種群蟲體內(nèi)的幾種主要生化物質(zhì)分析，發(fā)現(xiàn)蟲體體重和含水量與緯度變化無明顯關系，而脂肪、蛋白質(zhì)、糖原含量均隨緯度升高而增加。黃山、杭州、信陽神群的脂肪含量分別為50.02％、51.07％、52.52％，種群間差

6、異顯著(P＜0.05);蛋白質(zhì)含量分別為78.85 ug/mg、82.03 ug/mg、82.44 ug/mg，黃山種群顯著低于杭州、信陽種群;糖原含量分別為8.78ug/mg、8.79 ug/mg、8.80 ug/mg，種群間無顯著差異(P＜0.05)。對茶尺蠖蛹內(nèi)抗逆酶活性的研究發(fā)現(xiàn)，超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase，SOD)、過氧化物酶(Peroxidase，POD)、過氧化氫酶(Catalase，CAT)

7、三種保護酶活性均隨緯度升高而增加，與能量代謝相關的三磷酸腺苷酶(ATPase，ATP)活性隨緯度升高而降低。種群間POD、CAT活性無顯著差異，黃山種群的SOD活性顯著低于杭州、信陽種群，而ATP活性則顯著高于杭州、信陽種群(P＜0.05)。試驗結果表明脂肪、蛋白質(zhì)、糖原含量的多寡以及抗逆酶活性的大小與茶尺蠖抗寒能力的強弱有直接的關系。
　　4、通過分析冷馴化處理后不同地理種群蟲體內(nèi)的幾種生化物質(zhì)及抗逆酶活性，發(fā)現(xiàn)蟲體過冷卻點與自

8、由水含量呈正相關，長時間冷馴化處理蟲體內(nèi)自由水含量顯著降低(P＜0.05)，黃山、杭州、信陽種群的5℃24h組分別較對照降低了2.83％、2.61％、3.16％，5℃48h組則分別為2.96％、3.16％、3.26％，短時間冷馴化處理也有降低但差異不顯著(P＜0.05);冷馴化處理使蟲體脂肪含量升高了1.20％～8.44％，長時間冷馴化處理效果較短時間冷馴化好，除信陽種群5℃2h組外，其余均達到顯著差異(P＜0.05);短時間冷馴化分別

9、使蛋白質(zhì)、糖原含量增加了7.34％～24.85％和13.99～24.85％，且差異顯著(P＜0.05)，長時間冷馴化使蟲體內(nèi)蛋白質(zhì)、糖原含量略有增減; SOD、POD和CAT三種保護酶活性經(jīng)冷馴化后明顯升高，其大小分別介于8.28 U/mgprot～13.14 U/mgprot、13.10U/mgprot～17.11U/mgprot、6.34 U/mgprot～11.60 U/mgprot之間，而ATP活性大小介于8.28 U/mgpr