艾蒿精油对白纹伊蚊的作用及卵黄发生的影响

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白纹伊蚊Aedes albopictus Skuse,属于双翅目蚊科,是传播登革热和登革出血热等多种传染病的重要媒介之一。艾篙Artemisia argyi Levl.et Vant为菊科篙属多年生草本植物,艾蒿精油具有很强的杀菌灭虫功效,对人畜低毒,是一种廉价的天然杀虫植物。本文主要研究了艾蒿精油对白纹伊蚊等昆虫的多种生物活性,以及对白纹伊蚊产卵量、卵巢发育、卵黄发生及酶系的影响,为艾蒿精油应用于害虫防治、探讨艾蒿精油对白纹伊蚊卵黄发生的作用机理提供理论基础和依据。主要结果如下:1.艾蒿精油对白纹伊蚊等昆虫的作用艾蒿精油对昆虫的作用方式主要有熏蒸、触杀、忌避和杀卵作用,且对不同种类的昆虫有选择性。艾蒿精油对多种昆虫表现出很高的熏蒸毒力,对白纹伊蚊成虫熏蒸0.5h,1h和4h后的LC50分别为0.69,0.59和0.47μL/L;40gL剂量下熏蒸96h对玉米象和赤拟谷盗成虫的致死率分别为100%和76.3%。艾蒿精油对白纹伊蚊成虫和幼虫的LD50分别为67.6和45.4μg/mL;对赤拟谷盗和玉米象的LD50分别为24.1和39.8μg/mL。艾蒿精油对白纹伊蚊成虫的最长保护时间为5.2小时:而赤拟谷盗成虫与玉米象成虫相比,艾蒿精油对赤拟谷盗的忌避效果更好。艾蒿精油对白纹伊蚊有很好的杀卵作用,各浓度处理组与对照组都存在显著差异。经LD10和LD15处理后白纹伊蚊的产卵量与对照呈显著差异,LD15处理组的孵化率与对照组差异显著。2.艾蒿精油处理对白纹伊蚊卵巢发育的影响艾蒿精油处理后对白纹伊蚊的卵子和卵母细胞生长无明显影响,对照组和处理组都经历了前期平稳增长和后期快速增长直至稳定的发育过程,卵子和卵母细胞在各发育阶段的长度均与对照无显著差异。对照组和处理组中卵黄物质在卵母细胞中的沉积都经历了前期快速增长和后期缓慢增长直至稳定的过程,不同的是,从吸血后3小时至33小时,处理组中卵黄物质在卵母细胞中的比例显著低于对照组,在其它发育阶段则差异不显著。对比对照组和处理组的白纹伊蚊卵巢发育的显微结构特点,发现,在卵巢发育前期,处理组卵母细胞中存在较大颗粒的脂滴,对照组中不存在;在对照组中,卵黄物质的沉积起始于吸血后6小时,而处理组起始于吸血后12小时;对照组的卵黄膜形成在吸血后36小时,而处理组在吸血后48小时;在吸血后72小时,对照组中的卵壳已经形成,而处理组中还未能形成。精油处理后对卵巢发育超微结构的影响表现在:卵母细胞核内异染色质堆积呈不规则形状;滤泡细胞排列松散,开放间隙异常增大;卵母细胞中卵黄颗粒失去了原来的圆形或椭圆形,呈不规则形状:卵黄膜由多层颗粒排列组成,颗粒间不紧密,有较大缝隙;滋养细胞有死亡的现象,表现在滋养细胞失去了细胞原有的形态,细胞质发生溶解,里面的物质有丢失的情况等。3.白纹伊蚊卵黄蛋白的纯化及组织定位分析采用凝胶过滤层析和离子交换层析的方法对白纹伊蚊的卵黄蛋白(Vt)进行了纯化。SDS-PAGE分析表明,白纹伊蚊Vt由大220 KDa和66KDa两个亚基组成。Western免疫印迹结果表明,这两个亚基均能与Vt的多克隆抗体起特异性反应,但与雄虫匀浆液无反应,可以用于Vg/Vt的定性或定量检测。SDS-PAGE及对应Western免疫印迹分析表明,吸血后48小时雌蚊的脂肪体、血淋巴和卵的粗提物中均存在Vt的两个亚基,而雄蚊的血淋巴中不存在。4.艾蒿精油处理对卵黄发生的影响采用免疫大白兔的方法,制备得到抗白纹伊蚊Vt的多克隆抗血清,其效价达到1:12800。纯化后的多克隆抗体的重链和轻链的分子量分别为67.9 KDa和43.5KDa。通过ELISA检测发现,与对照组相比,艾蒿精油处理后对白纹伊蚊脂肪体、血淋巴及卵巢中Vg/Vt的发育趋势没有明显的影响。在对照组中,脂肪体中Vg含量的峰值出现在吸血后24h,处理组中的峰值则出现在吸血后36小时,且峰值之间呈现显著差异。对照组血淋巴中Vg含量的峰值都出现在吸血后24h,而处理组的峰值则出现在吸血后36小时,且峰值之间呈现显著差异。在对照组中,卵巢Vt含量在吸血后24小时达到峰值,而处理组则延迟到吸血后48h,但含量没有差异。5.艾蒿精油处理对白纹伊蚊体内酶系的影响艾蒿精油处理后,白纹伊蚊体内谷胱甘肽S.转移酶活性被显著激活,处理后36h、48h和72h的比活力分别比对照升高91%、87%和44%,而在处理初期(12h和24h)与对照无显著差异。艾蒿精油处理对酸性磷酸酶和Na+ -K+ -ATP酶活性有强烈的抑制作用,处理组都与对照存在显著差异。对碱性磷酸酶的活性表现出先抑制(12h和24h)后激活(36h和48h),72h后又被抑制。
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