向川安瘿蜂虫瘿和寄主植物的部分氨基酸及防御物质的比较

论文摘要

虫瘿是致瘿昆虫诱导寄主植物异常生长形成的非正常组织。致瘿昆虫的主要类群有6个目20个科,其中,瘿蜂科是仅次于瘿蚊科的第二大造瘿类群。向川安瘿蜂(Andricus mukaigawae)属瘿蜂科(Cynipidae)栎瘿蜂族(Cynipini),为造瘿昆虫,于白栎(Quercus fabri)等寄主植物的枝条上形成虫瘿。就虫瘿的适应性意义,Price等整理出主要的六项假说,分别是营养、微环境、天敌、互利、防御和非适应性假说。其中营养假说认为致瘿昆虫诱导虫瘿营养物质的含量高于植物未成瘿组织,防御物质低于植物未成瘿组织,以满足自身需求。目前,尚不清楚向川安瘿蜂(A.mukaigawae)虫瘿是否支持营养假说。本文以向川安瘿蜂(A.mukaigawae)虫瘿和寄主植物枝条为材料,使用液相色谱首次测定了向川安瘿蜂(A.mukaigawae)幼虫期和成虫期虫瘿、成瘿枝及未成瘿枝的20种游离氨基酸含量;使用分光光度计首次测定了向川安瘿蜂(A.mukaigawae)幼虫期虫瘿不同结构层和寄主植物枝条的单宁、类黄酮、木质素、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶等防御物质的含量或活性。取得的主要研究成果是:1.就游离氨基酸总量而言,幼虫期虫瘿显著高于成瘿枝和未成瘿枝,成虫期则相反,且幼虫期虫瘿显著高于成虫期虫瘿。就必需氨基酸而言,在幼虫期和成虫期,虫瘿均显著低于成瘿枝和未成瘿枝,且幼虫期和成虫期虫瘿无显著差异。而成瘿枝和未成瘿枝的游离氨基酸总量和必需氨基酸总量在幼虫期和成虫期均无显著差异。2.就不同氨基酸含量而言,成虫期仅脯氨酸1种,幼虫期虫瘿有12种氨基酸含量显著高于成瘿枝和未成瘿枝。其中,天冬酰胺和色氨酸分别是幼虫期虫瘿含量最高的非必需和必需氨基酸。3.主成分分析表明,在幼虫期与成虫期中,虫瘿的氨基酸组分均与成瘿枝和未成瘿枝不同,而成瘿枝和未成瘿枝的组分相似。4.幼虫期虫瘿中与防御相关的部分物质分布不均匀。其中,虫瘿外层的单宁和类黄酮含量及多酚氧化酶活性最高,且显著高于虫瘿内层和成瘿枝。就虫瘿内层而言,仅苯丙氨酸解氨酶的活性显著低于成瘿枝。虫瘿各层的木质素含量无显著差异,但均显著高于成瘿枝。本研究表明,向川安瘿蜂(A.mukaigawae)虫瘿的氨基酸含量支持营养假说。向川安瘿蜂(A.mukaigawae)幼虫可能通过取食诱导了游离和多数氨基酸含量显著高于植物组织,这有利于满足幼虫的营养需求和虫瘿的形成。而幼虫期虫瘿中与防御相关的部分物质并不全部支持营养假说。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李香妹

导师: 杨筱慧

关键词: 向川安瘿蜂,虫瘿,游离氨基酸,防御物质,营养假说

来源: 湖南师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 湖南师范大学

分类号: Q948

总页数: 57

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