亚洲小车蝗卵过冷却能力与小分子糖醇及氨基酸的关系

摘要：

目的亚洲小车蝗（Oedaleus asiaticus）是中国北方草原区和农牧交错区发生危害最严重的蝗虫之一，一年一代，以卵在土壤中越冬。通过测定亚洲小车蝗卵不同发育阶段及低温驯化后卵的过冷却点及体内小分子糖醇和氨基酸含量，以揭示亚洲小车蝗卵抗寒性的生理生化机理。方法从四子王旗葛根塔拉草原采回亚洲小车蝗成虫，置于产卵笼内用玉米叶饲养，每日收集卵囊。将卵囊放入盛有土壤的塑料杯中后，置于25℃恒温条件下进行培养，以获得不同发育阶段的卵。同时，将当天产下的卵囊置于0℃低温培养箱中进行低温驯化，以获得不同驯化时间的卵。采用热电偶法测定卵的过冷却点，分别采用高效液相色谱法和氨基酸自动分析仪测定小分子糖醇和氨基酸含量。结果在25℃的恒温条件下，从卵产出至产后120 d，亚洲小车蝗卵的过冷却点逐渐降低，氨基酸总量变化不显著，而小分子糖醇含量变化显著。在蝗卵内共检测到17种氨基酸，其中谷氨酸含量最高（7.20—8.35 mg·100 mg-1），其次为天冬氨酸、亮氨酸、脯氨酸、酪氨酸、缬氨酸和丙氨酸，胱氨酸和蛋氨酸含量最低（0.51—0.88 mg·100 mg-1）。过冷却点与脯氨酸、丙氨酸及甘氨酸含量呈负相关关系，而与天冬氨酸、胱氨酸及亮氨酸含量呈正相关关系。在亚洲小车蝗卵内均检测到6种小分子糖醇，其含量在不同发育阶段均差异显著。其中，甘油含量最高（56.14—160.00μg·g-1），其次为海藻糖（13.60—51.13μg·g-1）和山梨醇（3.14—72.30μg·g-1），再次为肌醇（3.19—22.15μg·g-1）和葡萄糖（3.59—25.40μg·g-1），果糖含量最低（1.28—11.33μg·g-1）。随着卵的发育，卵体内海藻糖、甘油、肌醇和山梨醇的含量上升，葡萄糖含量下降，而果糖含量在产卵后90 d内处于升高趋势，120 d时急剧下降。除果糖外，过冷却点与甘油、海藻糖、肌醇及山梨醇含量达到了显著的负相关关系，而与葡萄糖含量呈显著的正相关关系。0℃低温驯化卵30 d后，其过冷却点与对照相比差异不显著。60 d后，其过冷却点显著降低了1.28℃，甘油含量增加了43.01%，而葡萄糖含量降低了73.54%。驯化90 d后，其过冷却点显著降低了2.15℃，甘油和肌醇含量比对照分别增加了49.39%和36.18%,而葡萄糖含量降低了87.98%。低温驯化对海藻糖、山梨醇和果糖含量影响不显著。结论随着亚洲小车蝗卵的发育，其体内甘油、海藻糖、肌醇和山梨醇等4种小分子糖醇及甘氨酸、脯氨酸和丙氨酸等3种氨基酸含量显著上升，而过冷却能力逐渐增强。0℃低温驯化引起蝗卵内甘油和肌醇含量显著上升，过冷却能力提高。

关键词：亚洲小车蝗、小分子糖醇、氨基酸、抗寒性、低温驯化

分类号：S76;S43

资助基金：国家公益性行业农业科研专项200903021

在线出版日期：2015-01-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：4830-4839