稻飛虱體內(nèi)磁性物質(zhì)的定性與定量檢測及其鑒定研究.pdf

1、近年來稻飛虱等水稻兩遷害蟲爆發(fā)成災(zāi)，造成的損失令人觸目驚心。由于涉及到昆蟲遠(yuǎn)距離的遷飛過程，而目前國內(nèi)外對于可能存在于昆蟲體內(nèi)的多種遷飛機制的研究，均不能很準(zhǔn)確的預(yù)測遷飛害蟲的起飛降落的時間地點，說明目前遷飛害蟲的遷飛機制還未被發(fā)現(xiàn)或僅有部分被發(fā)現(xiàn)。而與多種遷飛機制可能存在關(guān)聯(lián)的地磁定向機制，國內(nèi)外的研究甚少。地球磁場是所有生物的一個重要環(huán)境因素，對于多種生物的生命活動都有不可忽視的影響。有研究指出在褐飛虱腹部檢測到磁性物質(zhì)存在，但褐飛

2、虱腹部發(fā)現(xiàn)的磁性物到底是何物質(zhì)，該物質(zhì)在褐飛虱地磁定向方面是否起作用，以及同為水稻重大害蟲的生態(tài)相似種白背飛虱和灰飛虱體內(nèi)是否也存在該種物質(zhì)，以及該物質(zhì)在其遷飛定向方面的具體影響，至今尚無研究。因此，從稻飛虱體內(nèi)的磁性物質(zhì)展開研究，完成磁性物質(zhì)的定性、定位和定量研究，可以初步確定地磁定向機制是否存在于稻飛虱中，為遷飛性昆蟲的地磁定向提供基礎(chǔ)，并可通過其他實驗完善遷飛性昆蟲的地磁定向機制，然后應(yīng)用到田間，從而減輕遷飛害蟲對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。

3、本實驗通過改進的室內(nèi)飼養(yǎng)稻飛虱的方法，將田間采集的灰飛虱、褐飛虱扣白背飛虱在室內(nèi)完成繼代培養(yǎng)，然后在同一代飛虱中收集三種飛虱的卵、1至5齡若蟲及長短翅型的雌雄成蟲進行研究。具體研究結(jié)果如下:
　　1、稻飛虱磁性物質(zhì)的定性檢測:磁滯回線的測定發(fā)現(xiàn)，雖然在三種飛虱的卵中不能明確檢測到磁性物質(zhì)的存在，但在三種稻飛虱的其他各種蟲態(tài)中均能檢測到磁性物質(zhì)的存在。
　　2、稻飛虱磁性物質(zhì)定量與定位的檢測:對這些蟲態(tài)制作普魯士藍與滕氏藍染色

4、的石蠟切片，通過顯微鏡的觀察與聚離子發(fā)射光譜的分析，確定不同蟲態(tài)體內(nèi)磁性物質(zhì)的存在位置與含量，發(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)存在于腹部的組織或器官中，且隨著齡期的增長含量也在增高。
　　3、掃描電鏡下稻飛虱腹部的能譜分析:對這些蟲態(tài)真空干燥后進行掃描電鏡下的能譜分析，發(fā)現(xiàn)存在Fe的部位同時還包含碳、氧、氮、硫元素。
　　綜合一系列的實驗檢測，可以發(fā)現(xiàn)在飛虱體內(nèi)確實存在磁性物質(zhì)，根據(jù)其磁性檢測、存在位置和含量的檢測以及能譜分析圖像來看，該物質(zhì)很

5、可能就是一種由其自體合成，受飛虱自身的遺傳基礎(chǔ)和種群特質(zhì)所調(diào)控的內(nèi)源性物質(zhì)。這種物質(zhì)可能不只存在于飛虱體內(nèi)，也有可能存在于其他具有定向行為的生物，甚至更為廣泛的存在于更多種的生物體內(nèi)。這些物質(zhì)可能會以鐵硫簇的形式連接在氨基酸殘基上，形成鐵硫蛋白或類似的蛋白酶的形式，通過影響心臟、腹神經(jīng)索等腹部器官，來影響腹部神經(jīng)傳遞或血液循環(huán)，直接或間接的調(diào)控飛虱的生理生化反應(yīng)，進而達到調(diào)節(jié)生物定向的目的。在未來的實驗中，若能檢測到在改變的磁場環(huán)境下飛