农药胁迫对拟环纹豹蛛等位酶的影响

作     者：聂团文 

作者单位：湖南师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：颜亨梅

授予年度：2006年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 

主      题：农药胁迫 拟环纹豹蛛 过氧化物酶 酯酶 电泳分光光度法 

摘      要：本文首次报道了长期农药胁迫对农田狼蛛优势类群体内过氧化物酶(POD)和酯酶(EST)等位酶的影响，并且改进了在室温低于10℃的条件下蜘蛛类的POD酶联苯胺染色的实验方法，在60℃水浴中染色着色效果明显改善，这一发现为今后同类研究开启了思路，提供了条件。本文就此做了以下几个方面的研究： (一)应用聚丙烯酰胺凝胶垂直板型电泳技术，对稻田中四种蜘蛛：拟环纹豹蛛(Pardosa pseudoannulata)、沟渠豹蛛(Pardosa laura)、武昌獾蛛(Trochosa wuchangensis)和白跗狡蛛(Dolomedes pallitarsis)的过氧化物酶(POD)和酯酶(EST)等位酶进行了比较研究，结果表明：四种蜘蛛的POD和EST同工酶谱带清晰，种间差异较明显(P0.05)，同一生境下POD酶和EST酶种内稳定性好。 (二)重点探讨了长期农药胁迫对稻田狼蛛优势种拟环纹豹蛛自然种群体内的POD和EST两类酶的影响：应用电泳分离技术，比较了施药(以甲胺磷等有机磷农药为主)稻区的雷锋镇拟环纹豹蛛种群与未施药的天项乡拟环纹豹蛛种群的POD和EST同工酶酶谱后，发现在农药胁迫下拟环纹豹蛛POD酶和EST酶有明显的变化。施药的拟环纹豹蛛种群的酶带类型明显多于未施药的种群：POD酶共有迁移率(Rf)不同的5个等位酶位点，Rf=269、Rf=33、Rf=122和Rf=170四条酶带是未施药种群所没有的，施药种群POD酶的多态性明显增强。EST酶出现的Rf值区不同的8种酶带，其中EST1(Rf=30)、EST4(Rf=215～232)、EST6(Rf=332～345)和EST7(Rf=336～375)等迁移率区的酶带仅见于施药区的雷锋镇种群，在未施药区天顶乡种群中尚没有发现;并且施药区雷锋镇种群酶带浓度均显著高于未施药的天顶乡种群。 同时，为了验证POD同工酶的活性，本文又应用分光光度法测定了在最大吸收波长385nm条件下测得，施药的雷锋镇种群POD酶的总活力为1.589，而未施药的天顶乡种群的为1.056，雷锋镇种群的活力显著大于天顶乡种群，这一结果初步证明了农药长期作用致使拟环纹豹蛛的POD酶活性增大。 上述差异为什么会出现在同一地理条件下的自然种群内，作者认为长期施用化学农药(有机磷)是造成这一结果的主要因子，可能是拟环纹豹蛛对长期农药胁迫产生了适应性突变和遗传分化的缘故。 (三)甲胺磷农药胁迫对拟环纹豹蛛实验种群的POD和EST等位酶的影响：在室内用稀释成为原液浓度0.0025倍的甲胺磷农药直接喂养拟环纹豹蛛，经过20天后取样测定结果表明：POD酶等位酶酶型无明显变化，酶带浓度有加深;而EST酶等位酶的酶带数量和浓度均发生了变化，出现酶带增多，浓度变大的现象。进一步证明甲胺磷等化学农药可以诱发解毒酶POD和EST酶等位酶的活性。