關(guān)于蟈蟈不同發(fā)育期過氧化物酶同工酶的探析
2016-04-13 18:31:01 安裝信息網(wǎng)
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論文摘要：利用垂直板型聚丙烯酰胺凝膠電泳法（PAGE）對(duì)蟈蟈（Gampsocleis gratisa Brunner Von Wattenwvl）不同發(fā)育期的過氧化物酶（POD）同工酶進(jìn)行了比較研究。結(jié)果表明，不同發(fā)育階段的蟈蟈，其過氧化物酶同工酶譜在酶帶數(shù)、遷移率、酶量（酶帶寬窄）及酶活性（酶帶深淺）等方面均存在相似性，但也有一定的差異。以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步探討了過氧化物酶同工酶在蟈蟈個(gè)體發(fā)育過程中表達(dá)的相似相異性,為以后蟈蟈的蟲態(tài)鑒定及昆蟲分類提供一定的依據(jù)。
論文關(guān)鍵詞：蟈蟈,過氧化物酶,同工酶
蟈蟈，屬直翅目，螽斯科。其成蟲和幼蟲可對(duì)農(nóng)作物幼苗造成危害，影響農(nóng)作物生長發(fā)育，是一種危害型昆蟲。但因其美妙動(dòng)聽的叫聲，被人們稱為“鄉(xiāng)謠俱樂部”。蟈蟈是螽斯科中最受大家喜愛的鳴蟲，南方又稱“哥哥”。蟈蟈為漸變態(tài)昆蟲，一生要經(jīng)歷卵、若蟲、成蟲3個(gè)階段。卵多產(chǎn)于植物組織中，或成列產(chǎn)于葉邊緣或莖干上，一般不產(chǎn)在土中，若蟲需蛻皮5-6次才能變成成蟲。成蟲植食性或肉食性，也有雜食種類，多棲息于草叢、矮樹、灌木叢中，善跳躍。雄蟲體長35-38mm，前翅長14-17mm，雌蟲體長35-52mm，前翅長6-8mm。體翠綠或黃褐色。觸角長達(dá)60mm。前胸背板寬大，下緣黃色，胸部腹板各具一對(duì)錐狀突起，后胸的突起最大。足跗節(jié)4節(jié)，第1-3節(jié)有墊，后足第一跗節(jié)跗墊分為兩葉。后足腿節(jié)比脛節(jié)稍長，脛節(jié)有6個(gè)端距。
應(yīng)用同工酶技術(shù)不僅可以鑒別物種，而且可以揭示類群的遺傳結(jié)構(gòu)，闡明類群的親緣關(guān)系等。
過氧化物酶是一種以過氧化氫（HO）作為電子受體催化底物的氧化作用的酶，是目前研究較多且較為清楚的氧化酶類。它在生物體的不同器官、組織、不同發(fā)育時(shí)期以及不同的代謝條件下普遍存在。在動(dòng)物體內(nèi)，不同發(fā)育時(shí)期過氧化物酶的種類和活性都有差別。由于過氧化物酶同工酶亦是基因表達(dá)的產(chǎn)物，通過對(duì)其酶譜的分析能夠比較直接地判斷基因的存在及其表達(dá)規(guī)律，因而可以從分子水平上揭示物種的遺傳基礎(chǔ)，這一點(diǎn)在品種的鑒定、起源、進(jìn)化和分類等方面已有諸多應(yīng)用。
本試驗(yàn)采用垂直板型聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(shù)（PAGE）對(duì)蟈蟈的卵﹑幼蟲和成蟲的過氧化物酶同工酶進(jìn)行分析研究，初步確定各發(fā)育期內(nèi)過氧化物酶的種類和活性，以期為今后蟈蟈的蟲態(tài)鑒定和各發(fā)育期內(nèi)的生理變化研究提供一定的依據(jù)。
1材料和方法
1.1實(shí)驗(yàn)材料
本實(shí)驗(yàn)以蟈蟈的卵、不同發(fā)育期的幼蟲和成蟲為實(shí)驗(yàn)材料，材料均由河北科技師范學(xué)院農(nóng)學(xué)系植物保護(hù)實(shí)驗(yàn)室提供，如表1所示。
表1蟈蟈不同發(fā)育期的材料
序號(hào)12345678910
發(fā)育期卵1齡幼蟲2齡幼蟲3齡幼蟲4齡雄幼蟲4齡雌幼蟲5齡雄幼蟲5齡雌幼蟲雄成蟲雌成蟲
1.2試劑
分離膠緩沖液、分離膠貯液、濃縮膠緩沖液、濃縮膠貯液、0.14％過硫酸銨、40％蔗糖、核黃素、乙二胺四乙酸（TEMED）、Tris-Gly電極緩沖液（pH8.3）、0.1％溴酚藍(lán)、過氧化物酶顯色劑等。
1.3儀器
GL-20G-Ⅱ型高速冰凍離心機(jī)、RXZ型智能人工氣候箱、層析冷柜、電子天平（千分之一，萬分之一）、DYY-Ⅲ型直流穩(wěn)壓電泳儀、24A型垂直板電泳槽、微量進(jìn)樣器（50、100μL）、移液槍、燒杯等。
1.4方法
1.4.1樣品的制備將卵、幼蟲和成蟲按照1:2的比例加入0.01M磷酸緩沖液（pH7.4），冰浴研磨。將勻漿轉(zhuǎn)入離心管中，4℃、10000rpm離心5min，取上清液保存于冰箱中備用。
1.4.2凝膠制備凝膠的制備根據(jù)文獻(xiàn)[8]的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，略有改動(dòng)（主要是配藥數(shù)據(jù)的改動(dòng)）。
1.4.2.1分離膠制備按表2比例配制分離膠。
表2分離膠制備
貯液名稱分離膠緩沖液分離膠貯液過硫酸銨水
體積比例1241
雙面槽用量（ml）918367
1.4.2.2隔層膠制備按表3配制隔層膠溶液。
表3隔層膠制備
貯液名稱濃縮膠緩沖液濃縮膠貯液核黃素40%蔗糖
體積比例1412
雙面槽用量（ml）41648
1.4.3電泳采用垂直板型聚丙烯酰胺凝膠電泳法。每槽加樣量為30μL。于層析冷柜（4℃）中電泳。電泳電壓為200V，電流為30mA。電泳全過程約為5h。
1.4.4染色過氧化物酶同工酶染色用醋酸-聯(lián)苯胺法，染色時(shí)間依酶帶顯現(xiàn)程度而定。隨后倒出染液，用蒸餾水漂洗三次。脫色后拍照，畫圖。求出各譜帶的遷移率Rf（Rf=酶帶移動(dòng)距離/指示劑移動(dòng)距離）。
2結(jié)果與分析
2.1過氧化物酶同工酶酶譜的分析
根據(jù)凝膠電泳顯示的過氧化物酶同工酶酶譜（圖1）繪制模式圖（圖2）。酶帶深淺表示酶活性大小，酶帶寬窄表示酶量多少。各酶帶遷移率如表1所示。
圖1蟈蟈不同發(fā)育期過氧化物酶同工酶酶譜
深較深較淺淺
深較深較淺淺
圖2蟈蟈不同發(fā)育期過氧化物酶同工酶酶譜模式圖
蟈蟈各個(gè)蟲態(tài)的過氧化物酶同工酶酶譜中，遷移率Rf在0.02-0.45之間。
蟈蟈的卵有3條酶帶；1、2齡幼蟲分別有10條酶帶；3齡幼蟲有9條酶帶；4齡幼蟲有11條酶帶；5齡幼蟲有9條酶帶；雄成蟲和雌成蟲分別有7條酶帶。
蟈蟈的卵期只有3條酶帶，且顏色淺，活性弱，說明在卵期蟈蟈體內(nèi)的過氧化物酶同工酶含量少且作用不大。蟈蟈從幼蟲到成蟲期間，酶帶數(shù)目變化不大，說明過氧化物酶同工酶在蟈蟈體內(nèi)長期存在。而在這其中，蟈蟈1齡和2齡幼蟲的酶帶基本相似，說明過氧化物酶同工酶在這兩個(gè)蟲態(tài)中含量沒有變化，即在這兩個(gè)蟲態(tài)中所起的作用相同。 但是3齡幼蟲相對(duì)1齡幼蟲和2齡幼蟲來說酶帶數(shù)量有所減少，且酶帶有所不同，說明3齡幼蟲在向其他階段轉(zhuǎn)化過程中起了重要作用。4、5齡雄幼蟲和雌幼蟲的酶帶基本相似，所以過氧化物酶同工酶所起的作用基本相同，同樣過氧化物酶同工酶的含量在雄成蟲和雌成蟲間沒有變化，即起的作用相同。
由于酶帶顏色越深，代表過氧化物酶同工酶含量越多，活性越強(qiáng)，由表1可見，蟈蟈的1齡、2齡、3齡、4齡幼蟲酶帶顏色明顯比其它蟲態(tài)的酶帶顏色深，說明過氧化物酶同工酶在1齡、2齡、3齡、4齡幼蟲中含量最多，且活性最強(qiáng)，所起作用最大。而蟈蟈的其它蟲態(tài)酶帶顏色總體較淺，說明過氧化物酶同工酶在其中的含量較少，且活性較低。由此可見，過氧化物酶同工酶在蟈蟈的成長過程中是一個(gè)從弱變強(qiáng)再減弱的趨勢，其所起的作用也是遵循這個(gè)趨勢，其在幼蟲的中期所起的作用最大。
表4蟈蟈不同發(fā)育時(shí)期過氧化物酶同工酶的比較
酶帶Rf12345678910出現(xiàn)頻率(%)
�、�0.02++++++++++100
Ⅱ0.05++++++++++100
�、�0.08++++------40
�、�0.13-++-++----40
Ⅴ0.17---+++----30
�、�0.19-++-++++--60
�、�0.22-++-++++++80
�、�0.24-+++++++++90
�、�0.26-+++++++++90
Ⅹ0.34-+++++++--70
�、�0.43-+++++++++90
Ⅻ0.45---+++++++70
酶帶總數(shù)31010911119977
注：*代表主帶，+表示有酶帶，－表示無酶帶。
由表4可以看出，酶帶Ⅰ（Rf=0.02）、酶帶Ⅱ(Rf=0.05)、酶帶Ⅶ（Rf=0.22）、酶帶Ⅷ（Rf=0.24）、酶帶Ⅸ（Rf=0.26）、酶帶Ⅺ（Rf=0.43）的出現(xiàn)頻率分別為100%、100%、80%、90%、90%、90%，再次說明它們所代表的過氧化物酶同工酶在蟈蟈的各個(gè)蟲態(tài)中長期存在，在蟈蟈的成長過程中起著重要的作用。而酶帶Ⅲ（Rf=0.08）、酶帶Ⅳ（Rf=0.13）、酶帶Ⅴ（Rf=0.17）的出現(xiàn)頻率分別為40%、40%、30%，說明它們所代表的過氧化物酶同工酶在蟈蟈的個(gè)別蟲態(tài)中起作用，可作為個(gè)別蟲態(tài)的特征酶譜，如酶帶Ⅲ（Rf=0.08）只在幼蟲早期起作用，酶帶Ⅴ（Rf=0.17）只在幼蟲中期起作用，酶帶Ⅳ（Rf=0.13）只在1齡、2齡和4齡幼蟲期起作用。
表5蟈蟈不同發(fā)育期過氧化物酶同工酶酶帶顏色的比較
酶帶12345678910
Ⅰ較淺較深較深較淺較淺較淺較深較深較淺較深
�、蜉^淺較深較深較淺較淺較淺較深較深較淺較深
�、筝^淺較深較淺淺
�、糨^深較深較錢較錢
�、踺^深較淺較淺
�、鲚^深較深較深較深較淺較淺
�、鬏^深較深較深較深較淺較深較淺較淺
�、钌钌钌钌钌钌钌钌�
�、^深較深較深較深較深較深淺較淺
Ⅹ較深較深淺較淺深淺深較淺
�、^淺淺較淺深深較深深較深較深
�、钌钌钌钌钌钌�
同時(shí)，由表4、表5還可以看出，每種過氧化物酶同工酶在蟈蟈的各個(gè)蟲態(tài)中所起的作用也不一樣，有的過氧化物酶同工酶在某個(gè)蟲態(tài)中的含量高，其活性也高，所以其所起的作用也就相應(yīng)較大。而同一種過氧化物酶同工酶在另一蟲態(tài)中的含量低，其活性也就低，所以其所起的作用也就相應(yīng)較小。例如，酶帶Ⅹ（Rf=0.34），它在蟈蟈的3齡幼蟲、4齡雄幼蟲期、5齡雄幼蟲期為淺，1齡幼蟲和2齡幼蟲期為較深，4齡雌幼蟲、5齡雌幼蟲期為深，這說明在4齡雌幼蟲和5齡雌幼蟲期酶帶Ⅹ活性較強(qiáng)，所起的作用也比較大，而在其它時(shí)期，酶帶Ⅹ活性則沒這么強(qiáng)，相應(yīng)的所起的作用也就較低。其它的酶帶也可以用同樣的方法分析。
2.2過氧化物酶同工酶與發(fā)育期的關(guān)系
圖3蟈蟈POD同工酶酶帶數(shù)與發(fā)育期的關(guān)系
如圖3所示，過氧化物酶同工酶的酶帶數(shù)隨蟈蟈發(fā)育期的變化而變化，先是逐步增加，4齡達(dá)到最大值；然后又逐漸減少，但是發(fā)育到成蟲期以后酶帶條數(shù)還是多于卵期，可以說明成蟲期以后酶的活性大于卵期，卵是酶活性最低的時(shí)期。在蟈蟈的整個(gè)發(fā)育過程中，酶帶數(shù)大部分集中為9條、10條、11條，在5齡期酶帶數(shù)與成蟲期相差不大，說明5齡期已接近于成蟲期；4齡期為酶帶數(shù)的峰值期，說明該階段蟈蟈的抗性最強(qiáng)，也是發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期，所以在飼養(yǎng)過程中應(yīng)該注意營養(yǎng)的搭配和供應(yīng)�？傮w而言，隨著蟈蟈發(fā)育期的變化，控制過氧化物酶的基因依次開啟，到4齡時(shí)期，由于生理活動(dòng)的增加，基因開啟數(shù)目達(dá)到峰值；之后，蟈蟈的生理活動(dòng)逐漸減少，基因逐漸關(guān)閉，為完成其生理活動(dòng)提供了必要條件。
3結(jié)論與討論
3.1過氧化物酶同工酶酶譜在各發(fā)育期的相似相異性
從電泳結(jié)果分析，蟈蟈各個(gè)蟲態(tài)的過氧化物酶同工酶有著一定的相似性和相異性，在體內(nèi)一直存在，在生長發(fā)育過程中遵循著一個(gè)從弱變強(qiáng)再減弱的趨勢，同時(shí)也同過氧化物酶同工酶在體內(nèi)的功能有關(guān)。 從各個(gè)時(shí)期酶帶條數(shù)可以看出，不同發(fā)育期的酶帶條數(shù)是有規(guī)律出現(xiàn)的，比如4、5齡幼蟲不論雌還是雄其酶帶條數(shù)是一樣的，說明了在發(fā)育過程中雌雄蟲體中酶的功能是相同的。1齡、2齡、3齡蟲態(tài)時(shí)，發(fā)育過程中還沒有分出雌雄蟲體。1齡、2齡酶帶基本相同，說明在這兩個(gè)發(fā)育時(shí)期酶的功能基本上是相同的，到3齡幼蟲酶帶條數(shù)又突然減少，酶活性降低，說明了3齡幼蟲是雌雄分化的重要時(shí)期。其個(gè)體發(fā)育各個(gè)階段的特殊性,是由于不同酶調(diào)節(jié)的結(jié)果,蟈蟈各發(fā)育階段酶帶的差異，可能是生理上特殊需求的結(jié)果。
根據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果，因蟈蟈不同發(fā)育期過氧化物酶同工酶含量的不同，可以為蟈蟈的飼養(yǎng)和良種選育提供借鑒。
3.2誤差分析
首先，第一，材料在提取和保存過程中可能導(dǎo)致了一些酶活性的降低；第二，酶的點(diǎn)樣量如果不足，就會(huì)導(dǎo)致顏色較淺，造成視覺差異。
參考文獻(xiàn)
1 王音,周序國.觀賞昆蟲大全[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1996,200-201.
2 王音,周序國.觀賞昆蟲大全[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1996,201-205.
3 張繁榮,雷剛.幾種不同體色黃鱔的酯酶同工酶的分析[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào),2000,17(6):8-11.
4 仇志軍,鄭素秋,王鳴.西瓜品種資源親緣關(guān)系的同工酶分析[J].湖南農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),1994,20(3):222-227.
5 陶抵輝.西瓜野生性狀的遺傳及同工酶研究[J].中國西瓜甜瓜,1994,(3): 17-20.
6 曲柏宏,嚴(yán)花淑,陳艷秋等.同工酶分析在梨品種分類中的應(yīng)用[J].延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)報(bào),2003,25(1):86-91.
7 張興平,王鳴.西瓜雜種及其親本同工酶分析[J].果樹科學(xué),1989,6(2):97-102.
8 劉永軍,郭守華,楊曉鈴.植物生理生化實(shí)驗(yàn)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社,2005,99-101.
9 殷文莉,戴建華.沙塘鱧不同組織同工酶生化表現(xiàn)型及遺傳基礎(chǔ)[J].湖北師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2002,22(4):35-37.
10 Bhattacharya AK,Ameei JJ,Waldbauer GP.A method for sexing living pupaland adult yellow mealworm[J].Ann Ent.Soc.Am.,1970,63(15):17-24.
論文關(guān)鍵詞：蟈蟈,過氧化物酶,同工酶
蟈蟈，屬直翅目，螽斯科。其成蟲和幼蟲可對(duì)農(nóng)作物幼苗造成危害，影響農(nóng)作物生長發(fā)育，是一種危害型昆蟲。但因其美妙動(dòng)聽的叫聲，被人們稱為“鄉(xiāng)謠俱樂部”。蟈蟈是螽斯科中最受大家喜愛的鳴蟲，南方又稱“哥哥”。蟈蟈為漸變態(tài)昆蟲，一生要經(jīng)歷卵、若蟲、成蟲3個(gè)階段。卵多產(chǎn)于植物組織中，或成列產(chǎn)于葉邊緣或莖干上，一般不產(chǎn)在土中，若蟲需蛻皮5-6次才能變成成蟲。成蟲植食性或肉食性，也有雜食種類，多棲息于草叢、矮樹、灌木叢中，善跳躍。雄蟲體長35-38mm，前翅長14-17mm，雌蟲體長35-52mm，前翅長6-8mm。體翠綠或黃褐色。觸角長達(dá)60mm。前胸背板寬大，下緣黃色，胸部腹板各具一對(duì)錐狀突起，后胸的突起最大。足跗節(jié)4節(jié)，第1-3節(jié)有墊，后足第一跗節(jié)跗墊分為兩葉。后足腿節(jié)比脛節(jié)稍長，脛節(jié)有6個(gè)端距。
應(yīng)用同工酶技術(shù)不僅可以鑒別物種，而且可以揭示類群的遺傳結(jié)構(gòu)，闡明類群的親緣關(guān)系等。
過氧化物酶是一種以過氧化氫（HO）作為電子受體催化底物的氧化作用的酶，是目前研究較多且較為清楚的氧化酶類。它在生物體的不同器官、組織、不同發(fā)育時(shí)期以及不同的代謝條件下普遍存在。在動(dòng)物體內(nèi)，不同發(fā)育時(shí)期過氧化物酶的種類和活性都有差別。由于過氧化物酶同工酶亦是基因表達(dá)的產(chǎn)物，通過對(duì)其酶譜的分析能夠比較直接地判斷基因的存在及其表達(dá)規(guī)律，因而可以從分子水平上揭示物種的遺傳基礎(chǔ)，這一點(diǎn)在品種的鑒定、起源、進(jìn)化和分類等方面已有諸多應(yīng)用。
本試驗(yàn)采用垂直板型聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(shù)（PAGE）對(duì)蟈蟈的卵﹑幼蟲和成蟲的過氧化物酶同工酶進(jìn)行分析研究，初步確定各發(fā)育期內(nèi)過氧化物酶的種類和活性，以期為今后蟈蟈的蟲態(tài)鑒定和各發(fā)育期內(nèi)的生理變化研究提供一定的依據(jù)。
1材料和方法
1.1實(shí)驗(yàn)材料
本實(shí)驗(yàn)以蟈蟈的卵、不同發(fā)育期的幼蟲和成蟲為實(shí)驗(yàn)材料，材料均由河北科技師范學(xué)院農(nóng)學(xué)系植物保護(hù)實(shí)驗(yàn)室提供，如表1所示。
表1蟈蟈不同發(fā)育期的材料
序號(hào)12345678910發(fā)育期卵1齡幼蟲2齡幼蟲3齡幼蟲4齡雄幼蟲4齡雌幼蟲5齡雄幼蟲5齡雌幼蟲雄成蟲雌成蟲
1.2試劑
分離膠緩沖液、分離膠貯液、濃縮膠緩沖液、濃縮膠貯液、0.14％過硫酸銨、40％蔗糖、核黃素、乙二胺四乙酸（TEMED）、Tris-Gly電極緩沖液（pH8.3）、0.1％溴酚藍(lán)、過氧化物酶顯色劑等。
1.3儀器
GL-20G-Ⅱ型高速冰凍離心機(jī)、RXZ型智能人工氣候箱、層析冷柜、電子天平（千分之一，萬分之一）、DYY-Ⅲ型直流穩(wěn)壓電泳儀、24A型垂直板電泳槽、微量進(jìn)樣器（50、100μL）、移液槍、燒杯等。
1.4方法
1.4.1樣品的制備將卵、幼蟲和成蟲按照1:2的比例加入0.01M磷酸緩沖液（pH7.4），冰浴研磨。將勻漿轉(zhuǎn)入離心管中，4℃、10000rpm離心5min，取上清液保存于冰箱中備用。
1.4.2凝膠制備凝膠的制備根據(jù)文獻(xiàn)[8]的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，略有改動(dòng)（主要是配藥數(shù)據(jù)的改動(dòng)）。
1.4.2.1分離膠制備按表2比例配制分離膠。
表2分離膠制備貯液名稱分離膠緩沖液分離膠貯液過硫酸銨水
體積比例1241
雙面槽用量（ml）918367
1.4.2.2隔層膠制備按表3配制隔層膠溶液。
表3隔層膠制備
貯液名稱濃縮膠緩沖液濃縮膠貯液核黃素40%蔗糖體積比例1412
雙面槽用量（ml）41648
1.4.3電泳采用垂直板型聚丙烯酰胺凝膠電泳法。每槽加樣量為30μL。于層析冷柜（4℃）中電泳。電泳電壓為200V，電流為30mA。電泳全過程約為5h。
1.4.4染色過氧化物酶同工酶染色用醋酸-聯(lián)苯胺法，染色時(shí)間依酶帶顯現(xiàn)程度而定。隨后倒出染液，用蒸餾水漂洗三次。脫色后拍照，畫圖。求出各譜帶的遷移率Rf（Rf=酶帶移動(dòng)距離/指示劑移動(dòng)距離）。
2結(jié)果與分析
2.1過氧化物酶同工酶酶譜的分析
根據(jù)凝膠電泳顯示的過氧化物酶同工酶酶譜（圖1）繪制模式圖（圖2）。酶帶深淺表示酶活性大小，酶帶寬窄表示酶量多少。各酶帶遷移率如表1所示。
圖1蟈蟈不同發(fā)育期過氧化物酶同工酶酶譜
深較深較淺淺
深較深較淺淺
圖2蟈蟈不同發(fā)育期過氧化物酶同工酶酶譜模式圖
蟈蟈各個(gè)蟲態(tài)的過氧化物酶同工酶酶譜中，遷移率Rf在0.02-0.45之間。
蟈蟈的卵有3條酶帶；1、2齡幼蟲分別有10條酶帶；3齡幼蟲有9條酶帶；4齡幼蟲有11條酶帶；5齡幼蟲有9條酶帶；雄成蟲和雌成蟲分別有7條酶帶。
蟈蟈的卵期只有3條酶帶，且顏色淺，活性弱，說明在卵期蟈蟈體內(nèi)的過氧化物酶同工酶含量少且作用不大。蟈蟈從幼蟲到成蟲期間，酶帶數(shù)目變化不大，說明過氧化物酶同工酶在蟈蟈體內(nèi)長期存在。而在這其中，蟈蟈1齡和2齡幼蟲的酶帶基本相似，說明過氧化物酶同工酶在這兩個(gè)蟲態(tài)中含量沒有變化，即在這兩個(gè)蟲態(tài)中所起的作用相同。 但是3齡幼蟲相對(duì)1齡幼蟲和2齡幼蟲來說酶帶數(shù)量有所減少，且酶帶有所不同，說明3齡幼蟲在向其他階段轉(zhuǎn)化過程中起了重要作用。4、5齡雄幼蟲和雌幼蟲的酶帶基本相似，所以過氧化物酶同工酶所起的作用基本相同，同樣過氧化物酶同工酶的含量在雄成蟲和雌成蟲間沒有變化，即起的作用相同。
由于酶帶顏色越深，代表過氧化物酶同工酶含量越多，活性越強(qiáng)，由表1可見，蟈蟈的1齡、2齡、3齡、4齡幼蟲酶帶顏色明顯比其它蟲態(tài)的酶帶顏色深，說明過氧化物酶同工酶在1齡、2齡、3齡、4齡幼蟲中含量最多，且活性最強(qiáng)，所起作用最大。而蟈蟈的其它蟲態(tài)酶帶顏色總體較淺，說明過氧化物酶同工酶在其中的含量較少，且活性較低。由此可見，過氧化物酶同工酶在蟈蟈的成長過程中是一個(gè)從弱變強(qiáng)再減弱的趨勢，其所起的作用也是遵循這個(gè)趨勢，其在幼蟲的中期所起的作用最大。
表4蟈蟈不同發(fā)育時(shí)期過氧化物酶同工酶的比較
酶帶Rf12345678910出現(xiàn)頻率(%)
�、�0.02++++++++++100
Ⅱ0.05++++++++++100
�、�0.08++++------40
�、�0.13-++-++----40
Ⅴ0.17---+++----30
�、�0.19-++-++++--60
�、�0.22-++-++++++80
�、�0.24-+++++++++90
�、�0.26-+++++++++90
Ⅹ0.34-+++++++--70
�、�0.43-+++++++++90
Ⅻ0.45---+++++++70
酶帶總數(shù)31010911119977
注：*代表主帶，+表示有酶帶，－表示無酶帶。
由表4可以看出，酶帶Ⅰ（Rf=0.02）、酶帶Ⅱ(Rf=0.05)、酶帶Ⅶ（Rf=0.22）、酶帶Ⅷ（Rf=0.24）、酶帶Ⅸ（Rf=0.26）、酶帶Ⅺ（Rf=0.43）的出現(xiàn)頻率分別為100%、100%、80%、90%、90%、90%，再次說明它們所代表的過氧化物酶同工酶在蟈蟈的各個(gè)蟲態(tài)中長期存在，在蟈蟈的成長過程中起著重要的作用。而酶帶Ⅲ（Rf=0.08）、酶帶Ⅳ（Rf=0.13）、酶帶Ⅴ（Rf=0.17）的出現(xiàn)頻率分別為40%、40%、30%，說明它們所代表的過氧化物酶同工酶在蟈蟈的個(gè)別蟲態(tài)中起作用，可作為個(gè)別蟲態(tài)的特征酶譜，如酶帶Ⅲ（Rf=0.08）只在幼蟲早期起作用，酶帶Ⅴ（Rf=0.17）只在幼蟲中期起作用，酶帶Ⅳ（Rf=0.13）只在1齡、2齡和4齡幼蟲期起作用。
表5蟈蟈不同發(fā)育期過氧化物酶同工酶酶帶顏色的比較
酶帶12345678910Ⅰ較淺較深較深較淺較淺較淺較深較深較淺較深
�、蜉^淺較深較深較淺較淺較淺較深較深較淺較深
�、筝^淺較深較淺淺
�、糨^深較深較錢較錢
�、踺^深較淺較淺
�、鲚^深較深較深較深較淺較淺
�、鬏^深較深較深較深較淺較深較淺較淺
�、钌钌钌钌钌钌钌钌�
�、^深較深較深較深較深較深淺較淺
Ⅹ較深較深淺較淺深淺深較淺
�、^淺淺較淺深深較深深較深較深
�、钌钌钌钌钌钌�
同時(shí)，由表4、表5還可以看出，每種過氧化物酶同工酶在蟈蟈的各個(gè)蟲態(tài)中所起的作用也不一樣，有的過氧化物酶同工酶在某個(gè)蟲態(tài)中的含量高，其活性也高，所以其所起的作用也就相應(yīng)較大。而同一種過氧化物酶同工酶在另一蟲態(tài)中的含量低，其活性也就低，所以其所起的作用也就相應(yīng)較小。例如，酶帶Ⅹ（Rf=0.34），它在蟈蟈的3齡幼蟲、4齡雄幼蟲期、5齡雄幼蟲期為淺，1齡幼蟲和2齡幼蟲期為較深，4齡雌幼蟲、5齡雌幼蟲期為深，這說明在4齡雌幼蟲和5齡雌幼蟲期酶帶Ⅹ活性較強(qiáng)，所起的作用也比較大，而在其它時(shí)期，酶帶Ⅹ活性則沒這么強(qiáng)，相應(yīng)的所起的作用也就較低。其它的酶帶也可以用同樣的方法分析。
2.2過氧化物酶同工酶與發(fā)育期的關(guān)系
圖3蟈蟈POD同工酶酶帶數(shù)與發(fā)育期的關(guān)系
如圖3所示，過氧化物酶同工酶的酶帶數(shù)隨蟈蟈發(fā)育期的變化而變化，先是逐步增加，4齡達(dá)到最大值；然后又逐漸減少，但是發(fā)育到成蟲期以后酶帶條數(shù)還是多于卵期，可以說明成蟲期以后酶的活性大于卵期，卵是酶活性最低的時(shí)期。在蟈蟈的整個(gè)發(fā)育過程中，酶帶數(shù)大部分集中為9條、10條、11條，在5齡期酶帶數(shù)與成蟲期相差不大，說明5齡期已接近于成蟲期；4齡期為酶帶數(shù)的峰值期，說明該階段蟈蟈的抗性最強(qiáng)，也是發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期，所以在飼養(yǎng)過程中應(yīng)該注意營養(yǎng)的搭配和供應(yīng)�？傮w而言，隨著蟈蟈發(fā)育期的變化，控制過氧化物酶的基因依次開啟，到4齡時(shí)期，由于生理活動(dòng)的增加，基因開啟數(shù)目達(dá)到峰值；之后，蟈蟈的生理活動(dòng)逐漸減少，基因逐漸關(guān)閉，為完成其生理活動(dòng)提供了必要條件。
3結(jié)論與討論
3.1過氧化物酶同工酶酶譜在各發(fā)育期的相似相異性
從電泳結(jié)果分析，蟈蟈各個(gè)蟲態(tài)的過氧化物酶同工酶有著一定的相似性和相異性，在體內(nèi)一直存在，在生長發(fā)育過程中遵循著一個(gè)從弱變強(qiáng)再減弱的趨勢，同時(shí)也同過氧化物酶同工酶在體內(nèi)的功能有關(guān)。 從各個(gè)時(shí)期酶帶條數(shù)可以看出，不同發(fā)育期的酶帶條數(shù)是有規(guī)律出現(xiàn)的，比如4、5齡幼蟲不論雌還是雄其酶帶條數(shù)是一樣的，說明了在發(fā)育過程中雌雄蟲體中酶的功能是相同的。1齡、2齡、3齡蟲態(tài)時(shí)，發(fā)育過程中還沒有分出雌雄蟲體。1齡、2齡酶帶基本相同，說明在這兩個(gè)發(fā)育時(shí)期酶的功能基本上是相同的，到3齡幼蟲酶帶條數(shù)又突然減少，酶活性降低，說明了3齡幼蟲是雌雄分化的重要時(shí)期。其個(gè)體發(fā)育各個(gè)階段的特殊性,是由于不同酶調(diào)節(jié)的結(jié)果,蟈蟈各發(fā)育階段酶帶的差異，可能是生理上特殊需求的結(jié)果。
根據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果，因蟈蟈不同發(fā)育期過氧化物酶同工酶含量的不同，可以為蟈蟈的飼養(yǎng)和良種選育提供借鑒。
3.2誤差分析
首先，第一，材料在提取和保存過程中可能導(dǎo)致了一些酶活性的降低；第二，酶的點(diǎn)樣量如果不足，就會(huì)導(dǎo)致顏色較淺，造成視覺差異。
參考文獻(xiàn)
1 王音,周序國.觀賞昆蟲大全[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1996,200-201.
2 王音,周序國.觀賞昆蟲大全[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1996,201-205.
3 張繁榮,雷剛.幾種不同體色黃鱔的酯酶同工酶的分析[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào),2000,17(6):8-11.
4 仇志軍,鄭素秋,王鳴.西瓜品種資源親緣關(guān)系的同工酶分析[J].湖南農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),1994,20(3):222-227.
5 陶抵輝.西瓜野生性狀的遺傳及同工酶研究[J].中國西瓜甜瓜,1994,(3): 17-20.
6 曲柏宏,嚴(yán)花淑,陳艷秋等.同工酶分析在梨品種分類中的應(yīng)用[J].延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)報(bào),2003,25(1):86-91.
7 張興平,王鳴.西瓜雜種及其親本同工酶分析[J].果樹科學(xué),1989,6(2):97-102.
8 劉永軍,郭守華,楊曉鈴.植物生理生化實(shí)驗(yàn)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社,2005,99-101.
9 殷文莉,戴建華.沙塘鱧不同組織同工酶生化表現(xiàn)型及遺傳基礎(chǔ)[J].湖北師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2002,22(4):35-37.
10 Bhattacharya AK,Ameei JJ,Waldbauer GP.A method for sexing living pupaland adult yellow mealworm[J].Ann Ent.Soc.Am.,1970,63(15):17-24.
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