林业科学

作者：王璟廷,李寿银,左壮,徐文轩,郝德君*

单位：南京林业大学南方现代林业协同创新中心　南京林业大学林学院　南京 210037

关键词：香樟齿喙象,寄主次生物质,解毒酶,表皮蛋白,生理适应性

基金：上海市科委科研计划项目（18391903200）；江苏省研究生科研创新计划项目(KYCX22_1111)；江苏省大学生创新创业计划（202010298023Z）

目的: 探究香樟齿喙象与香樟互作中的寄主选择和适应机制，明确香樟齿喙象幼虫对芳樟醇、桉叶油素胁迫生境下的生长发育适应性及其解毒代谢方式，以阐明香樟齿喙象专性为害香樟的潜在机制。方法: 采用人工饲料混药法，测定香樟齿喙象初孵幼虫取食不同质量分数芳樟醇和桉叶油素3天后的死亡率，明确香樟齿喙象幼虫对2种萜类物质的敏感性。分别设定10.0 、19.7 mg·g?1的芳樟醇及5.0、15.2 mg·g?1的桉叶油素进行长期取食处理，测定香樟齿喙象幼虫阶段的存活曲线、发育历期、体重等生长发育指标，明确香樟齿喙象幼虫对2种萜类物质的生物学响应。利用qRT-PCR技术，测定香樟齿喙象4龄幼虫取食芳樟醇和桉叶油素后的解毒酶基因（细胞色素P450酶、羧酸酯酶、UDP-葡萄糖醛酸转移酶、谷胱甘肽-S-转移酶和ABC转运蛋白）和表皮蛋白基因的相对表达量变化。结果: 芳樟醇和桉叶油素在2种处理质量分数条件长期胁迫下，对香樟齿喙象幼虫的生长发育产生显著的抑制作用，并且抑制作用随质量分数增加而增强，即发育历期延长、体重降低以及死亡率提高。此外，还表现出幼虫在蜕皮期前后出现高频死亡的特征。相较于桉叶油素，香樟齿喙象幼虫对芳樟醇表现出更强的耐受性。qRT-PCR结果显示，芳樟醇胁迫能够显著地诱导香樟齿喙象幼虫体内细胞色素P450酶和表皮蛋白的基因表达，而桉叶油素取食胁迫下仅有1条UDP-葡萄糖醛酸转移酶的基因表达量显著上调。结论: 香樟齿喙象幼虫对2种寄主植物次生物质的取食胁迫产生不同生理适应性。同时，其幼虫的解毒酶相关基因和表皮蛋白基因对2种萜类物质胁迫的表达响应模式存在差异性。香樟齿喙象幼虫能够有目的地调控不同生理适应机制，以克服不同的寄主次生物质防御，以实现寄主定殖和种群暴发。

来源：2023年第5期

《林业科学》期刊编辑部

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