意大利蝗不连续气体交换循环(DGC)呼吸周期历时对高温胁迫的响应

• 作者: Roman JASHENKO 季荣 张永军 李爽 王冬梅
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 意大利蝗 不连续气体交换循环 暴发间期历时 DGC呼吸频率 高温胁迫
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 生理与生化
• 页码范围: 516-522
• 分类号: Q968
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2016.05.005

摘要

[目的]在前期研究高温胁迫下意大利蝗Calliptamus italicus呼吸代谢的变化特征基础上,为探明相关变化机制,本研究进一步从不连续气体交换循环(DGC)呼吸周期历时阐明其对高温胁迫的响应机制.[方法]以源自新疆伊犁察布查尔蝗区野生种群的意大利蝗成虫为材料,应用多通道昆虫呼吸仪测定意大利蝗DGC暴发间期、暴发期和呼吸周期三者历时随温度变化(21 ～42℃区间,3℃温度梯度)的响应特征.[结果]雌雄意大利蝗DGC呼吸周期中暴发间期历时随温度升高而缩短,21℃时暴发间期历时最长,雌雄分别为7.29 ±0.31和7.05±0.37 min,与24,27,30和33℃差异不显著(P＞0.05),超过33℃后迅速缩短;至39℃时最短,雌雄分别为0.42±0.01和0.70±0.03 min,与其他温度下的历时差异显著(P＜0.05).暴发期历时亦随温度升高而缩短,21扣39℃时,雌虫暴发期历时分别达到最长和最短,依次为1.55±0.14和0.45±0.01 min,与其他温度下的历时差异显著(P＜0.05);24和39℃时,雄虫暴发期历时分别达到最长和最短,依次为1.61±0.10和0.68±0.02 min,与其他温度下的历时差异显著(P＜0.05).随温度升高,意大利蝗DGC呼吸周期历时呈减少趋势,且主要由暴发间期历时减少所致.21～33℃范围内,每升高3℃雌雄虫暴发间期历时分别平均减少0.174和0.121 min,DGC呼吸频率增幅一致,均为0.0022 Hz,不同温度间差异不显著(P＞0.05);超过33℃后,每升高3℃雌雄虫暴发间期历时分别平均减少2.197和2.189min,DGC呼吸频率分别增加0.0120和0.0085 Hz,不同温度间差异显著(P ＜0.05);39℃时暴发间期历时接近零,42℃时DGC呼吸模式消失.[结论]随温度升高,意大利蝗呈现出O2吸收量和CO2释放量增加的变化特征,这是通过减少暴发间期历时和增加DGC呼吸频率等机制而实现的.