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小菜蛾的飞行能力及飞行过程中的能源利用模式

Flight capacity and energy utilization mode in the diamondback moth,Plutella xylostella(Lepidoptera:Plutellidae)during flight

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[目的]明确小菜蛾Plutella xylostella成虫的飞行能力及飞行过程中的能源利用模式.[方法]利用飞行磨吊飞测定小菜蛾不同日龄未交配雌雄成虫的飞行能力;田间种群在室内继代饲养3代(F3)和20代(F20)后比较各种群飞行能力的差异;用酶联免疫试剂盒测定1日 龄未交配成虫吊飞0,2,6,12和24 h后胸部和腹部中甘油三酯和可溶性糖含量以及3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)、海藻糖酶(trehalase,TRE)、3-磷酸甘油脱氢酶(glycerol 3-phosphate dehydrogenase,GPD)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、3-羟酰辅酶 A 脱氢酶(3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase,HOAD)和柠檬酸合酶(citrate synthase,CS)6 种能量代谢关键酶活性的变化.[结果]根据吊飞的累计飞行时间(accumulative flight duration,AFD)可将小菜蛾种群划分为短飞型(AFD≤4.5 h)、中间型(4.5 h＜AFD≤8.5 h)和长飞型(AFD＞8.5 h)3种类型.小菜蛾不同日龄未交配雌成虫以及相同日龄雌雄成虫之间的吊飞能力没有显著差异;未交配1日龄雄成虫的累计飞行时间显著低于3-6日龄雄成虫的.F3和F20代种群的平均飞行速度和累计飞行距离显著低于田间种群的;F20代种群的累计飞行时间和长飞型个体比例较田间种群显著下降.吊飞24h内,1日龄未交配雌、雄成虫胸部和腹部中甘油三酯含量呈逐渐升高趋势;胸部中可溶性糖含量在静息状态下显著低于飞行状态,腹部中可溶性糖含量先降低后升高并于吊飞6 h时出现最低值.吊飞过程中6种能量代谢关键酶活性均随吊飞时间呈现逐渐升高的变化趋势,其中GAPDH,GPD和HOAD活性一直处于较高的水平,LDH和CS活性处于相对较低的水平;GAPDH:HOAD活性比略高于1.0,且在吊飞2 h时出现最大值.[结论]小菜蛾成虫有较强的飞行能力;飞行过程中其能源利用类型为混合型,但在飞行初始阶段(前2 h)利用糖类的能力比利用脂类的能力强;飞行中雌雄成虫均可以进行高速有氧代谢,也具备一定的无氧代谢能力.

Plutella xylostellatethered flightflight capacityenergy metabolismenzyme activity

杨帆、郑敏、侯晓钰、李思毅、周利琳、李超、王攀、司升云

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武汉市农业科学院蔬菜研究所,武汉 430345

伊犁师范大学生物与地理科学学院,伊宁 835000

新疆农业大学农学院,农业农村部西北荒漠绿洲农林外来入侵生物防控重点实验室,乌鲁木齐 830052

小菜蛾 吊飞 飞行能力 能量代谢 酶活性

国家重点研发计划国家自然科学基金武汉市农业科学院创新体系项目

2022YFD140120532001893QNCX202204

2023

10.16380/j.kcxb.2023.08.007

昆虫学报
中国科学院动物研究所,中国昆虫学会

昆虫学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.756
ISSN：0454-6296
年,卷(期)：2023.66(8)
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