Seasonal occurrence of Aphis glycines and physiological responses of soybean plants to its feeding

The soybean aphid Aphis glycines Matsumura （Hemiptera： Aphididae） is an important pest of soybean in China. To monitor and manage this pest effectively it is neces-sary to understand its population dynamics and demographics, as well as the physiological responses of soybean plants to its feeding. In this study, using field surveying and suction-trap monitoring, we investigated the population dynamics of the soybean aphid in Xiuyan County, Liaoning Province in northeastern China during 2009-2012. The results indicatedthat the population dynamics of the soybean aphid followed a unimodal curve distribution, with the insect generally colonizing soybean fields from the middle of June to early Julyand the population reaching a peak between early July and early August. On the whole, soybean aphids occurred in suction-traps at least 2 weeks earlier than they were foundin field surveys. A total of 72 alates were collected by suction-trapping over the 4 years, with the earliest alate captures occurring on 28 May in 2009, 2011, 2012 and 4 June in 2010. The life table parameters clearly showed that this aphid had a short doubling time （4.73 ± 0.21 days）, and 7.36± 0.98 nymphs were produced by a soybean aphid adult during its lifetime （13.57 ± 0.30 days）. Finally, biochemical assays indicated that the amount of malondialdehyde and the activities of four defense-related enzymes in soybean leavessignificantly changed between 0 day and 7 days of aphid infestation. Polyphenol oxidase （PPO） and catalase （CAT） activities increased more dramatically after 1 day of aphid feed-ing. In addition, significantly higher levels of superoxide dismutase and CAT were found after aphid feeding for 7 days, whereas there was no significant change in the activitiesof peroxidase and PPO. Consequently, this study will be beneficial in determining the seasonal occurrence of the soybean aphid and selecting insect-resistant soybean varieties,and thus in developing a theoretical framework for appropriate management strategies.     

斜纹夜蛾幼虫感染莱氏野村菌后的抗氧化酶活性变化

【目的】研究斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫感染莱氏野村菌Nomuraea rileyi后的抗氧化防御机制。【方法】通过测定斜纹夜蛾各龄幼虫超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等的活性,探讨染菌后不同侵染阶段,幼虫抗氧化酶活性的变化趋势和不同接种方法对抗氧化酶活性的影响。【结果】在斜纹夜蛾染菌幼虫和未接种幼虫(对照)中均未测出POD活性;各龄幼虫在接种莱氏野村菌后SOD和CAT活性显著高于对照,但随着侵染过程的进行,2-3龄幼虫的SOD和CAT活性在16 h左右达峰值后迅速降低,而4-5龄幼虫SOD和CAT活性自染菌初期增强后,变化较平缓,至60-72 h后才低于对照。喷雾法与浸蘸法接种后,各龄幼虫SOD和CAT活性显著高于对照,且对于2-3龄幼虫,浸蘸法对抗氧化酶活性的影响显著高于喷雾法,而对于4-5龄幼虫而言两处理方式之间活性差异不显著。【结论】斜纹夜蛾感染莱氏野村菌后,其体内抗氧化酶活性变化很大,SOD和CAT活性先升后降,且其变化趋势与幼虫所处的发育阶段密切相关。在体壁接种量相当的情况下,浸蘸法对2-3龄幼虫SOD和CAT活性的影响大于4-5龄幼虫。     

停乳链球菌对日本沼虾总超氧化物歧化酶活性的影响

对健康的日本沼虾(1.40±0.12)g分别肌肉注射0.6×10~6、2×10~6、4×10~6、6×10~6 CFU/mL的停乳链球菌茵液10μL、注射后3 h、6 h、9 h、12h、24h、5d、10d分别采集肝胰腺、肌肉和鳃组织,测定其中的总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性,研究停乳链球菌时日本沼虾T-SOD活性的影响,研究结果显示,肝胰腺中T-SOD活性于注射5d后达到最大值(P0.05),10d后0.6×10~6、2×10~6和4×10~6 CFU/mL,组T-SOD活性下降并接近对照组水平,而最高浓度组(6×10~6 CFU/mL)T-SOD酶活性仅有对照组的46%。肌肉和鳃中T-SOD活性均在注射6 h后达到最大值,注射10 d后,4×10~6和6×10~6 CFU/mL组的肌肉和6×10~6 CFU/mL组的鳃组织中T-SOD活性均仅有对照组的50%左右。另外,肌肉组织中T-SOD的峰值远高于鳃和肝胰腺组织中的峰值。上述结果表明,停乳链球菌不仅影响日本沼虾机体T-SOD酶的活性。而且肌肉、鳃和肝胰腺组织中酶的活性应答时间不同,且组织内酶活性的应答与菌的感染方式有关,另外,注射高浓度停乳链球菌长时间后会降低其组织中T-SOD酶活性。     

用固定化方法研究超氧化物歧化酶的活性与结构的关系

 采用吸附、包埋、共价交联等方法固定化超氧化物歧化酶(SOD)所得固定化酶活力回收都不高,表明酶的催化反应速率受超氧阴离子自由基(O_2~-)扩散速率的控制。用海藻酸钠包埋SOD,固定化酶不表现活力,破固定化后所得的糊状物却有很高的活力。用戊二醛交联所得的固定化酶活力回收率也很低,表明ε-NH_3~+的正电荷是酶活力所必需。     

磷脂化修饰影响超氧化物歧化酶细胞亲和力的研究

目的:研究磷脂化修饰对重组人超氧化物歧化酶(SOD)进入人冠状动脉内皮细胞(HCAEC)、人心肌细胞(HCM)能力的影响。方法:分别运用流式细胞术和蛋白印迹分析磷脂化修饰的超氧化物歧化酶(PC-SOD)和SOD与HCAEC、HCM的结合能力,并用激光共聚焦显微术分析修饰前后的SOD可显著增强PC-SOD与细胞的亲和力,并可显著增强PC-SOD进入人冠状动脉内皮细胞和人心肌细胞的能力。     

MPEG－SOD对急性低氧下鼠左心功能的保护作用

单甲氧基聚乙二醇（ＭＰＥＧ）活化后与超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）偶联,经纯化后得到ＭＰＥＧ－ＳＯＤ,鉴定其分子量约为７．０×１０５Ｄａｔｉｏｎ。其在血液循环中酶活性半衰期超过３０ｈ,远大于天然ＳＯＤ（６－１０ｍｉｎ）。ＳＤ雄性大鼠分三组．对照组（ｎ＝８．由股静脉注入０．２ｍｌ生理盐水）、ＮａｔｉｖｅＳＯＤ组（ｎ＝８,注以０．２ｍｌ生理盐水配的８００ＵＳＯＤ）和ＭＰＥＧ－ＳＯＤ组（ｎ＝９,注以８００ＵＭＰＥＧ－ＳＯＤ）。低氧前三组鼠的心率（ＨＲ）、左室内峰压（ＬＶＰ）、左室压微分（ＬＶ±ｄｐ／ｄｔｍａｘ）和股动脉压（ＡＰ）均无统计学差别。在模拟６０００—６５００ｍ高度急性低氧１．８．１４ｍｉｎ记录上述各项指标,结果如下：除ＨＲ外,ＮａｔｉｖｅＳＯＤ组与对照组各指标均无统计学差别,ＭＰＥＧ－ＳＯＤ组的各项指标均明显高于对照组。表明ＭＰＥＧ－ＳＯＤ对急性低氧导致的左心室力学指标的减弱有明显保护作用,提示超氧自由基（Ｏ２－）在急性低氧导致左心室功能损伤中起重要作用,即可能是由Ｏ２－及其衍生的其它自由基损害心肌细胞生物膜系统所致。     

Ms—SOD对CHO细胞电离辐射敏感性的影响

近年来的研究发现,ＩＬ－１和ＴＮＦ最重要的辐射防护因子,因ＩＬ－０１和ＴＮＦ都能造反性诱导Ｍｎ－ＳＯＤ的高度表达,因此认为Ｍｎ－ＳＯＤ可能有辐射防护作用。通过转染有义和反义Ｍｎ－ＳＯＤｃＮＤＡ小于ＣＨＯ细胞,进一步说明了Ｍｎ－ＳＯＤ在抗电离辐射损伤中的作用。     

颈髓损伤后线粒体系列酶活性变化与线粒体功能的关系

为了探讨颈髓损伤后颈髓线粒体系列酶活性变化与线粒体功能的关系,采用Ａｌｅｎ法造成猫颈髓损伤,观察颈髓损伤后线粒体Ｃａ２＋,Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶、Ｎａ＋,Ｋ＋－ＡＴＰ酶、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性及线粒体呼吸功能的变化。结果显示：颈髓损伤后２ｈ至７２ｈ,Ｃａ２＋,Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶、Ｎａ＋,Ｋ＋－ＡＴＰ酶活性、ＳＯＤ活性明显降低,而线粒体呼吸控制率（ＲＣＲ）、磷氧比值（Ｐ／Ｏ）、氧化磷酸化效率（ＯＰＲ）也明显下降。表明颈髓损伤后Ｃａ２＋,Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶、Ｎａ＋,Ｋ＋－ＡＴＰ酶、ＳＯＤ活性与线粒体功能密切相关,提示颈髓线粒体的病理生理改变在颈髓损伤后继发性损害过程中起重要作用。     

赤霉菌超氧化物歧化酶的纯化及部分理化性质

采用加热、Sephadex G—100凝胶过滤及DEAE-Sephadex A-50柱层析的方法,提纯了赤霉菌的超氧化物歧化酶(SOD),纯酶比活力为2640U/mg蛋白,最大紫外吸收峰为276nm,为Mn-SOD,由二个亚基组成,亚基分子量为14.5kD。此外还报道了该酶的氨基酸组成。     

敌百虫对水丝蚓的毒害

采用急性毒性方法测定了被不同浓度敌百虫毒害的水丝蚓(Limnodilus hoffineisteri)半致死浓度(LC50),利用测定酶活性方法检测了水丝蚓超氧化物歧化酶(SOD)的变化及中毒后水丝蚓喂饲的强壮水螅(Hydra robusta)SOD的改变。(1)敌百虫对水丝蚓48 h LC50为3.29 mg/L。敌百虫对水丝蚓SOD活性影响显著(P<0.05):在低浓度1~4 mg/L时,SOD活性呈上升趋势,但随浓度增加至5 mg/L,SOD活性开始下降。(2)用1~8 mg/L中毒后的水丝蚓依次喂饲水螅,SOD活性呈上升趋势。实验结果表明,敌百虫作为重要的杀虫剂或作为防治鱼病的药物,对水丝蚓造成胁迫,并在一定浓度范围内直接或间接地影响以其为食的动物的生存,以至危害生命。