摘要: 利用分光光度酶动力学方法,确定了白蚁谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)的最适反应条件,并进一步研究了7种抑制剂对黑翅土白蚁Odontotermes formosanus(Shiraki)和黑胸散白蚁Reticulitermes chinensisSnyder GSTs活性的体外影响。结果表明:白蚁GSTs测定的最适反应条件为pH6.5,温度25℃,最适反应时间2min。黑翅土白蚁GSTs的米氏常数(KmCDNB和KmGSH)分别为0.11±0.02mmol/L和0.81±0.16mmol/L,最大反应速度(VmaxCDNB和VmaxGSH)分别为425.92±19.67nmol/(min.mg)和534.86±39.05nmol/(min.mg)。黑胸散白蚁GSTs的米氏常数(KmCDNB和KmGSH)分别为0.12±0.03mmol/L和1.03±0.31mmol/L,最大反应速度(VmaxCDNB和VmaxGSH)分别为544.39±37.19nmol/(min.mg)和715.45±83.68nmol/(min.mg)。浓度为2×10-5mol/L时,槲皮素和辛硫磷对黑胸散白蚁GSTs活性的抑制作用要强于黑翅土白蚁,对黑胸散白蚁GSTs活性的抑制作用分别为62.28%和44.89%,对黑翅土白蚁GSTs活性的抑制作用分别为54.96%和28.36%。高效氯氰菊酯、甲氰菊酯、啶虫脒和单宁酸对黑翅土白蚁GSTs活性的抑制作用要强于黑胸散白蚁,对黑翅土白蚁GSTs活性的抑制作用分别为39.43%,72.07%,52.24%和82.19%;对黑胸散白蚁GSTs活性的抑制作用分别为14.96%,40.23%,39.96%和57.80%。阿维菌素对黑翅土白蚁和黑胸散白蚁GSTs活性的抑制作用没有显著差异,对黑翅土白蚁和黑胸散白蚁GSTs活性的抑制作用分别为76.21%和76.88%。这表明两种白蚁对药剂的敏感性完全不同。实验结果还表明,在3.2×10-82×10-5mol/L内,上述植物次生物质和杀虫剂对两种白蚁GSTs活性的抑制率存在明显的剂量-效应关系。

摘要: 为探讨凋亡调节因子Bcl-2和Bax蛋白对白蚁生殖蚁和工蚁性腺发育的影响,揭示白蚁生殖品级与非生殖品级性腺发育的调节机理,以尖唇散白蚁Reticulitermesaculabialis为研究对象,运用免疫细胞化学定位方法对生殖蚁和工蚁精子发生过程中的Bcl-2和Bax蛋白表达进行了研究。结果显示:生殖蚁和工蚁精子发生过程中从精原细胞至精子时期均有Bcl-2-like和Bax-like的阳性表达。生殖蚁的次级精母细胞、精子细胞和精子中Bcl-2-like阳性表达率较高,而在精原细胞和初级精母细胞中阳性率较低;工蚁在次级精母细胞中最高,在精原细胞和初级精母细胞中较低。除初级精母细胞期外,工蚁生殖细胞其他发育阶段Bax-like阳性表达率均显著高于生殖蚁同一阶段生殖细胞。生殖蚁的生殖细胞在精原细胞、初级精母细胞和次级精母细胞时期Bax-like阳性表达率较高,发育至精子时期阳性率最低;工蚁在次级精母细胞、精子细胞和精子时期Bax-like表达率较高,在初级精母细胞中表达率最低。在精子发生过程中,生殖蚁生殖细胞Bax/Bcl表达量比值逐步下降;而工蚁生殖细胞发育过程中Bax/Bcl表达量比值仅在次级精母细胞期下降,其他发育时期均升高;根据Bax/Bcl判断,精原细胞和初级精母细胞是生殖蚁精子发生过程中主要的凋亡点,而工蚁除了精原细胞和初级精母细胞外,精子细胞和精子也是主要的凋亡目标。研究结果表明,白蚁生殖细胞凋亡与其他动物一样受Bcl-2家族的调节,在精子发生过程中Bcl-2-like和Bax-like表达具有动态变化规律,正是这种变化调控生殖细胞在不同发育阶段的生或死;Bcl-2-like和Bax-like对生殖细胞凋亡调节不仅在精子发生中有非常重要的作用,而且可能与工蚁品级的形成有关。

摘要: 大量鞭毛虫栖息在低等白蚁肠道内,是白蚁赖以生存的共生微生物。不同种类的鞭毛虫共同作用形成了一套降解食物的系统,为宿主提供营养和能量。研究鞭毛虫群落结构是揭示其各组成种类生理功能的基础。利用形态特征进行物种鉴定受鞭毛虫生长发育阶段、样品制备方法等多种因素的影响,而基于分子标记的分子生物学方法能不受这些因素的制约来研究复杂的微生物群落。本研究结合形态特征鉴定和分子生物学方法研究台湾乳白蚁Coptotermes formosanus肠道鞭毛虫群落结构,并对这些方法进行了比较。通过光学显微镜和扫描电子显微镜进行形态观察鉴定,确定了台湾乳白蚁肠道内的3种鞭毛虫,分别为伪披发虫Pseudotrichonympha grassii、全鞭毛虫Holomastigotoides mirabile和旋披发虫Spirotrichonympha leidyi。18S rDNA文库限制性片段长度多态性分析较形态鉴定能够反映群落更复杂的物种多样性。利用光学显微镜进行细胞计数较18S rDNA文库克隆数能更准确地反映各种鞭毛虫数量,每头工蚁肠道内平均含伪披发虫780±179头,全鞭毛虫1630±391头,旋披发虫2950±1003头。本研究建立了光学显微镜形态鉴定和18S rDNA分子标记相结合调查鞭毛虫多样性和数量的方法,为进一步研究白蚁肠道共生生物的功能奠定了基础。

摘要: 白蚁作为社会性昆虫,其采食个体间依赖各种信息交流机制进行联系与协作,其中包括踪迹、警戒、食物信息、同伴识别和助食等。通常的联系信号为挥发性或半挥发性化学物质或者一定频谱和功率的机械振动波。其中踪迹信息素、蚁源烃类、警戒信息素、助食素和机械振动信号等都在白蚁采食过程中起着重要作用。白蚁采食过程中食物定向和食物品质信息的传达主要依靠腹板腺分泌的踪迹信息素,已发现有十二碳烯醇类、降碳倍半萜类和大环二萜类。蚁源的机械振动也在食物品质表达方面起到一定作用,但食物品质的表达机制还不明确。白蚁采食协作的基础是同伴识别,蚁源烃类(C21C35)是同伴识别的主要信息物质,采食个体分泌的助食素则可促成共同取食。警戒信息素传递白蚁采食的安全信息,通常为一些兵蚁源的萜类物质,但得到功能鉴定的结构还不多。近来研究还发现特殊的蚁源机械振动也可起到示警作用。已初步证实各种信息交流机制间存在交互作用,但交互作用的机理有待进一步解析。生物物理因素在白蚁采食行为中的作用值得更多重视。本文以白蚁的采食行为为线索,评述白蚁采食个体间信息交流机制的研究进展及利用问题,并对今后的研究提出展望。

摘要: 为了探讨c-fos原癌基因在白蚁生殖品级和非生殖品级性腺发育中的作用,揭示白蚁不同品级性腺发育的调节机理,本研究运用免疫细胞化学定位方法对尖唇散白蚁Reticulitermes aculabialis繁殖蚁和工蚁精、卵发生过程中的c-fos蛋白表达进行了研究。结果显示:雌性繁殖蚁在末龄若虫期的卵子发生过程中有c-fos-like表达,c-fos-like免疫阳性物质定位于生长期的卵母细胞核和滤泡细胞核中;而繁殖蚁成虫的卵子发生过程中没有c-fos-like免疫阳性反应。雄性繁殖蚁在末龄若虫期时精子发生过程中没有c-fos-like表达,而发育到成虫期有c-fos-like免疫阳性反应,阳性物质定位于精原细胞的细胞核中。工蚁精、卵发生过程中均没有c-fos-like的表达。结果提示:c-fos在调节繁殖蚁精子和卵子发生方面有重要作用,c-fos可能通过调节精原细胞增殖参与精子的发生;在卵巢中可以直接作用于生长期的卵母细胞和滤泡细胞来调节卵子的发生。在工蚁性腺中c-fos表达缺失可能导致卵母细胞和滤泡细胞无法正常发育,精原细胞停止增殖而使精子发生处于相对抑制状态。工蚁性腺退化不育可能与c-fos没有正常表达有关。