推荐阅读：摘 要：为明确桃小食心虫越冬适应机制，室内利用试剂盒测定了不同滞育时间桃小食心虫滞育幼虫的海藻糖酶、山梨醇脱氢酶、己糖激酶、丙酮酸激酶和碱性磷酸酶的活力。结果表明，不同滞育时间桃小食心虫体内海藻糖酶、己糖激酶、丙酮酸激酶、碱性磷酸激酶活力差
摘 要：为明确桃小食心虫越冬适应机制，室内利用试剂盒测定了不同滞育时间桃小食心虫滞育幼虫的海藻糖酶、山梨醇脱氢酶、己糖激酶、丙酮酸激酶和碱性磷酸酶的活力。结果表明，不同滞育时间桃小食心虫体内海藻糖酶、己糖激酶、丙酮酸激酶、碱性磷酸激酶活力差异显著，而山梨醇脱氢酶活力差异不显著。海藻糖酶活力在滞育初期最高，而后随着滞育时间的延长逐渐降低;己糖激酶活力在滞育初期较低，在滞育后期先迅速升高再迅速下降;丙酮酸激酶在滞育中期活力最高，而碱性磷酸激酶活力在滞育初期最高。这表明桃小食心虫在滞育过程中通过代谢酶的调节，提高其越冬期间的抗寒能力，保证顺利越冬。
关键词：桃小食心虫;越冬;滞育;代谢酶
Activity Changes of Five Metabolic Enzymes in
Carposina sasakii Matsumura during Diapause
Shandong Academy of Agricultural Sciences/ Key Laboratory for Plant Virology of Shandong， Jinan 250100， China）
Abstract To clarify the physiological adaptation mechanisms of overwintering， the activities of 5 metabolic enzymes， including trehalase， sorbitol dehydrogenase， hexokinase， pyruvate kinase and alkaline phosphatase， of diapause larvae of Carposina sasakii Matsumura during different diapause time were measured in laboratory by kit. The results showed that the activities of trehalase， hexokinase， pyruvate kinase， alkaline phosphatase had significant differences between different diapause time， while those of sorbitol dehydrogenase had no significant difference. The trehalase activity was the highest in early diapause， then gradually decreased with the prolongation of diapauses duration. The hexokinase activity was lower in early diapause， then increased rapidly and decreased rapidly in later diapause. The pyruvate kinase activity reached the highest level in mid-diapause. The highest activity of alkaline phosphatase appeared in early diapause. These indicated that Carposina sasakii Matsumura improved their cold tolerance by regulating metabolic enzymes during diapause to ensure overwintering smoothly.
Key words Carposina sasakii; Overwintering; Diapause; Metabolic enzyme
桃小食心虫（Carposina sasakii Matsumura）属于鳞翅目（Lepidoptera）蛀果蛾科（Carposinidae），是我国北方果树生产中危害最大、发生面积最普遍的食心虫类害虫[4]。桃小食心虫以老熟幼虫滞育越冬，在滞育期间生长发育几乎处于停滞状态，但是体内仍然进行着一系列复杂的生理生化反应[5]。目前关于桃小食心虫滞育期间生理生化的研究主要集中在滞育期间蛋白、总糖、糖原、海藻糖、甘油、山梨醇和脂肪等抗冻性保护剂的变化上[2，5，6]，但这些物质变化的机理不明，参与抗冻保护性物质合成的中间代谢酶的研究未见报道。因此本研究选取了昆虫滞育期间起关键作用的海藻糖酶（trehalase）、山梨醇脱氢酶（sorbitol dehydrogenase）、己糖激酶（hexokinase）、丙酮酸激酶（pyruvate kinase）和碱性磷酸酶（alkaline phosphatase）5种中间代谢酶进行活力测定，以期为更深入研究桃小食心虫越冬机制奠定基础。 1 材料与方法
1.1 材料
1.3 数据处理
2 结果与分析
2.1 海藻糖酶的活力变化
注：图中各数据均为平均值±标准误，不同小写字母
表示在0.05水平下差异显著，下同。
图1 4℃条件下滞育的桃小食心虫
幼虫体内海藻糖酶活力变化
2.2 山梨醇脱氢酶的活力变化
图2 4℃条件下滞育桃小食心虫幼虫
体内山梨醇脱氢酶活力变化
2.3 己糖激酶的活力变化
图3 4℃条件下滞育的桃小食心虫幼虫
体内己糖激酶活力变化
2.4 丙酮酸激酶的活力变化
图4 4℃条件下滞育桃小食心虫幼虫
体内丙酮酸激酶活力变化
2.5 碱性磷酸酶的活力变化
图5结果显示，桃小食心虫老熟幼虫体内碱性磷酸酶活力在滞育20 d时达最高值242.62 U/L，且随着滞育时间的延长呈显著下降趋势（F=196.05， P0.05），滞育60 d时降至最低值43.19 U/L，然后一直维持在较低的水平。
图5 4℃条件下滞育桃小食心虫
幼虫体内碱性磷酸酶活力变化
3 讨论与结论
3.1 海藻糖酶的活力变化
3.2 山梨醇脱氢酶的活力变化
近年来一些研究发现，山梨醇脱氢酶在昆虫滞育以及滞育解除过程中均起着重要作用。在昆虫滞育期间，山梨醇能够保护昆虫免受低温冻伤[14]，因此昆虫滞育解除时，山梨醇脱氢酶必不可少，并且含量有所上升[15]。本试验中，山梨醇脱氢酶活力变化总体比较平稳，一直维持在较低水平，说明桃小食心虫在滞育期间积累山梨醇。 3.3 己糖激酶和丙酮酸激酶的活力变化
3.4 碱性磷酸酶的活力变化
试验结果表明桃小食心虫滞育期间体内依然进行着一系列复杂的代谢，与桃小食心虫滞育有关的代谢酶（海藻糖酶、己糖激酶、丙酮酸激酶、碱性磷酸酶）活力发生了显著变化。桃小食心虫通过对相关酶类的调控，使其在越冬期间体内的物质和能量代谢得到调节，提高了桃小食心虫抵御外界不良环境条件的能力，从而顺利越冬。
参 考 文 献：
[1] Storey K B， Storey J M. Biochemistry of cryoprotectants[M]// Lee Jr. R E， Denlinger D L. Insects at Low Temperature. New York/London： Chapman & Hall， 1991：64-93.
[2] 丁惠梅. 桃小食心虫滞育期间生化指标含量的动态变化[D]. 北京：北京林业大学， 2011.
[3] 李毅平， 龚和， Park H Y. 松针瘿蚊越冬幼虫体内酶活性的时序变化[J]. 昆虫学报， 2000， 43（3）： 227-232.
[5] 王鹏， 凌飞， 于毅， 等. 桃小食心虫越冬幼虫过冷却能力及体内生化物质动态[J]. 生态学报， 2011， 31（3）： 638-645.
[6] 李锐， 赵飞， 彭宇，等. 滞育诱导温周期对桃小食心虫滞育幼虫生理指标的影响[J]. 昆虫学报， 2014， 57（6）： 639-646.
[9] Yaginuma T， Mizuno T， Mizuno C， et al. Trehalase in the spermatophore from the bean-shaped accessory gland of the male mealworm beetle， Tenebrio molitor： purification， kinetic properties and localization of the enzyme[J]. J. Comp. Physiol. B， 1996， 166（1）： 1-10.
