铅胁迫对舞毒蛾幼虫发育及解毒酶活性的影响

铅是人、动物及植物的非必需生长元素。随着 工农业的发展和汽车尾气的大量排放，铅通过大气 沉 降、污 水 灌 溉 等 方 式 进 入 土 壤 并 在 土 壤 中 富 集 ［１－２］。林木能 通 过 根 部 从 土 壤 中 吸 收 重 金 属，从 而降低土壤中重金属的含量，在重金属污染防治方 面具有明 显 的 优 势［３］。 但 金 属 在 植 物 体 内 积 累 过 多，会对植物产生毒害作用，使植物体内的代谢过程 发生紊乱，直接影响植物生长发育，乃至造成植株死 亡［４］。然而，根 据 元 素 防 御 假 说，植 物 叶 片 中 富 集 的重金属能对食叶昆虫产生直接的毒害作用，从而 对昆虫的生长发育、生理生化、新陈代谢等方面产生 不利的影响 。 ［５－６］
第 ４６卷 第 ３期 ２０１８年 ３月
东 北 林 业 大 学 学 报 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＯＲＴＨＥＡＳＴＦＯＲＥＳＴＲＹＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
Ｖｏｌ．４６Ｎｏ．３ Ｍａｒ．２０１８
铅胁迫对舞毒蛾幼虫发育及解毒酶活性的影响１）
杨丽娜 王月月 孟昭军 严善春
（东北林业大学，哈尔滨，１５００４０）
摘 要 为探究重金属铅胁迫下林木害虫的发生趋势，依据前期对银中杨（Ｐｏｐｕｌｕｓａｌｂａ‘Ｂｅｒｏｌｉｎｅｎｓｉｓ’Ｌ．）叶 片中 Ｐｂ质量分数的研究结果，以 Ｐｂ质量分数分别为 ３３（低）、４３（中）、４８（高）ｍｇ·ｋｇ－１的 ３种不同饲料，室内饲养 舞毒蛾（Ｌｙｍａｎｔｒｉａｄｉｓｐａｒ）幼虫，分析 Ｐｂ胁迫对舞毒蛾幼虫死亡率、化蛹率以及对其 ３～４龄幼虫体内 ＣａｒＥ和 ＧＳＴｓ 酶活性的影响。结果表明：随着 Ｐｂ质量分数的增加，舞毒蛾幼虫死亡率增加，化蛹率降低，其中 Ｐｂ质量分数中、 高处理组的死亡率和化蛹率均与对照差异显著（Ｐ＜０．０５）。与对照相比，舞毒蛾 ３、４龄幼虫体内，Ｐｂ中质量分数处 理组的 ＣａｒＥ活性均显著增加（Ｐ＜０．０５），ＧＳＴｓ活性也不同程度的升高；Ｐｂ高质量分数处理组的 ＣａｒＥ和 ＧＳＴｓ活性 均不同程度降低，其中 ４龄幼虫的 ＣａｒＥ活性显著低于对照（Ｐ＜０．０５）。说明铅胁迫能干扰舞毒蛾解毒代谢和生长 发育，不同程度地抑制舞毒蛾的发生。
关键词 舞毒蛾；铅胁迫；死亡率；化蛹率；解毒酶 分类号 Ｓ７６３．４２ ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＨｅａｖｙＭｅｔａｌ（Ｌｅａｄ）ＳｔｒｅｓｓＯｎＬａｒｖａｌＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＡｃｔｉｖｉｔｙｏｆＤｅｔｏｘｉｆｉｃａｔｉｏｎＥｎｚｙｍｅｓｉｎＬｙｍａｎｔ ｒｉａｄｉｓｐａｒ／／ＹａｎｇＬｉｎａ，ＷａｎｇＹｕｅｙｕｅ，ＭｅｎｇＺｈａｏｊｕｎ，ＹａｎＳｈａｎｃｈｕｎ（ＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００４０，Ｐ． Ｒ．Ｃｈｉｎａ）／／ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１８，４６（３）：８０－８２． Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｆｏｒｅｓｔｐｅｓｔｓｕｎｄｅｒｈｅａｖｙｍｅｔａｌ（ｌｅａｄ）ｓｔｒｅｓｓ，ｔｈｒｅｅａｒｔｉｆｉｃｉａｌｄｉｅｔｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＰｂ（３３，４３ａｎｄ４８ｍｇ／ｋｇ）ｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｒｅａｒｔｈｅｇｙｐｓｙｍｏｔｈｌａｒｖａｅｆｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅｉｒｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｌａｒｖａｌｍｏｒｔａｌｉｔｙａｎｄｐｕｐａｔｉｏｎｒａｔｅ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｄｅｔｏｘｉｆｉｃａｔｉｏｎｅｎｚｙｍｅｓ（ＣａｒＥａｎｄＧＳＴｓ） ｉｎｔｈｅ３ｒｄｔｏ４ｔｈｉｎｓｔａｒｌａｒｖａｅ．ＷｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆＰｂｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅａｒｔｉｆｉｃｉａｌｄｉｅｔｓ，ｔｈｅｌａｒｖａｌｍｏｒｔａｌｉｔｉｅｓｗｅｒｅｉｎ ｃｒｅａｓｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｔｔｈｅｈｉｇｈｅｒＰｄｌｅｖｅｌｓ（４３／４８ｍｇ／ｋｇ），ｗｈｅｒｅａｓ，ｔｈｅｐｕｐａｔｉｏｎｒａｔｅｓｗｅｒｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｓｔｒｏｎｇｌｙａｔｔｈｅ ｍｅｄｉｕｍａｎｄｈｉｇｈＰｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ（Ｐ＜０．０５）．Ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ，ＣａｒＥａｃｔｉｖｉｔｙｉｎｔｈｅ３ｒｄ－４ｔｈｉｎｓｔａｒｌａｒｖａｅ ｉｎｔｈｅｍｅｄｉｕｍ Ｐｂｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｇｒｏｕｐｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒ（Ｐ＜０．０５），ａｎｄｈｉｇｈｅｒＧＳＴｓａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｗｅｒｅａｌｓｏｆｏｕｎｄａｔ ｔｈｅｌｏｗａｎｄｍｅｄｉｕｍＰｄｌｅｖｅｌｓ．Ｉｎｃｏｎｔｒａｃｔ，ｔｈｅＣａｒＥａｎｄＧＳＴｓａｃｔｉｖｉｔｉｅｓａｔｔｈｅｈｉｇｈＰｂｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｗｅｒｅｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅ ｉｎｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ，ｗｉｔｈｔｈｅＣａｒＥａｃｔｉｖｉｔｙｉｎ４ｔｈｉｎｓｔａｒｌａｒｖａｅｂｅｉｎｇｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｌｏｗｅｒ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，Ｐｂｓｔｒｅｓｓｃｏｕｌｄａｆｆｅｃｔｂｏｔｈ ｔｈｅｄｅｔｏｘｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｇｒｏｗｔｈｏｆｔｈｅｇｙｐｓｙｍｏｔｈ，ａｎｄｍｉｇｈｔｉｎｈｉｂｉｔｉｔｓｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｔｏｖａｒｙｉｎｇｄｅｇｒｅｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｌｙｍａｎｔｒｉａｄｉｓｐａｒ；Ｌｅａｄｓｔｒｅｓｓ；Ｍｏｒｔａｌｉｔｙｒａｔｅ；Ｐｕｐａｔｉｏｎｒａｔｅ；Ｄｅｔｏｘｉｆｉｃａｔｉｏｎｅｎｚｙｍｅｓ
为了抵御包括重金属在内的内外源有毒物质的 毒害作用，昆虫在体内逐渐形成一套有效的解毒机
１）东北林业大学学术名师支持计划（０１０６０２０７１）。 第一作者简介：杨丽娜，女，１９９０年 ７月生，东北林业大学林学 院，硕士研究生。Ｅ－ｍａｉｌ：５１５８８８２６２＠ｑｑ．ｃｏｍ。 通信作者：严善春，东北林业大学 林 学院，教 授。Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｓ ｈａｎｃｈｕｎ＠１２６．ｃｏｍ。 收稿日期：２０１７年 １０月 ９日。 责任编辑：程 红。