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微波辐射对麦长管蚜生态学特征及抗氧化酶同工酶的影响

张洪亮

  随着通信和电力事业的高速发展以及移动电话、微波炉、电脑等电气设备的广泛应用,外部电磁环境急剧加强,对生物的遗传和变异产生强大的选择压。如何利用这些辐射波防治害虫,研究害虫的生态遗传进化机理,不仅具有重要的实践价值,更有重要的理论意义。 蚜虫作为农业上一类重要的害虫,其个体小、繁殖迅速和独特的生殖方式并易受环境胁迫,种下分化与进化尤为剧烈,成为昆虫生态学研究中的理想材料。本研究以禾谷类害虫麦长管蚜作为实验材料,用不同强度微波照射处理,研究微波辐射对蚜虫生长发育繁殖等生态学特征的影响,同时采用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,研究微波辐射对蚜虫体内抗氧化酶系统的影响,旨在探明微波对麦长管蚜生理生态的影响及致毒机理,为进一步研究微波辐射产生毒性效应的分子机理,及其对昆虫生态遗传与进化的影响提供理论依据。得出如下结论: 1.高强度微波胁迫处理对F2代麦长管蚜的平均世代周期、净增殖率、内禀增长率和种群增长潜力等有显著影响,表明微波胁迫对麦长管蚜的生态学影响已经遗传给了下一代。而微波照射时间长短处理差异不显著,有可能为时间范围选择太短,较长期照射处理对蚜虫的影响效应有待于进一步研究。 2.微波胁迫对麦长管蚜生存曲线的影响表现为:在一定的照射时间内,低强度的微波辐射可以提高麦长管蚜的存活率,而高强度的微波辐射则会加剧麦长管蚜的死亡。 3.微波胁迫诱导麦长管蚜后,其体内的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)三种抗氧化酶同工酶酶谱发生不同程度变化。SOD同工酶谱受到微波辐射的显著影响,出现了P3、P4、P5三条新的酶带,表明一定强度的微波辐射对POD有激活作用。而CAT和SOD同工酶酶谱虽没有特异酶带的产生,但灰度值方差分析结果显示各处理组与对照差异显著,说明微波胁迫对CAT和SOD产生了抑制作用。 4.麦长管蚜体内的POD同工酶对微波辐射诱导响应最敏感,在抗微波胁迫的应激反应体系中起主要作用,而CAT和SOD同工酶可能在一定程度上发挥其功能。 本研究是首次探索微波对昆虫影响的研究,研究结果将为昆虫生态遗传与进化以及害虫生态调节提供理论依据。……   
[关键词]:微波辐射;麦长管蚜;生态学特征;抗氧化酶同工酶
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西北农林科技大学2010年
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