白平平 陈二虎 申光茂 魏丹丹 王进军
(西南大学植物保护学院,昆虫学及害虫控制工程重庆市市级重点实验室 重庆 400716)
酚氧化酶(Phenoloxidase, PO)是结构复杂的多亚基的含铜氧化还原酶。它广泛存在于动物、植物和微生物等生物体内,与人体的衰老、伤口愈合、果蔬的褐变等有密切关系。作为昆虫体内的一种重要酶类,酚氧化酶在昆虫的变态发育和免疫系统中起着重要作用。曲酸(Kojic acid, KA)作为酚氧化酶专性抑制剂能够有效地抑制酚氧化酶活性。通过对酚氧化酶活性的研究,可以探究其对昆虫生长发育的影响,从而为深入理解酚氧化酶的生理功能及作用提供了依据。本实验以经济意义重大的桔小实蝇为研究对象,测定连续喂食含曲酸的人工饲料(0.2%)六天后的幼虫体内酚氧化酶活性,并研究其酶学性质。结果发现,幼虫体内酚氧化酶活力显著性下降,尤其是表皮中酶活力被有效地抑制。动力学参数表明,酚氧化酶的催化效率显著的降低。同时,较低的曲酸抑制中浓度(I50)也验证曲酸能够有效抑制酚氧化酶活力。以上结果均表明,曲酸可以有效抑制酚氧化酶的活性。酶学性质研究结果表明,桔小实蝇体内酚氧化酶的最适合温度为37oC,且在pH 7.5时表现出了最大的酶活力。同时,取食曲酸的桔小实蝇幼虫生长发育相对延缓,三龄幼虫虫体明显较小,幼虫期延长。三龄幼虫化蛹时,其化蛹率降低,蛹期变长,蛹重减小,羽化率也明显降低。以上结果表明,当酚氧化酶活性受到抑制时,桔小实蝇的生长发育将会出现一系列的变化。本实验通过研究桔小实蝇体内酚氧化酶学性质及观察桔小实蝇生长发育的变化,初步揭示了酚氧化酶的生理功能及作用与桔小实蝇的生长发育紧密相关。
关键词 桔小实蝇,酚氧化酶,曲酸,生长发育,抑制