不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫营养利用及氮代谢影响

论文摘要

德国小蠊长期适应低氮环境而进化形成的储氮机制有利于其生存。随着高蛋白食物日渐丰富,餐厨垃圾同样富含高蛋白,虫体内的氮水平呈现增加趋势。因此德国小蠊氮利用机制与富氮环境不匹配进而对德国小蠊带来一定的影响。本研究采用4种5%、25%、45%和65%不同蛋白质水平饵料对德国小蠊营养利用及氮代谢的影响,应用营养生态学、生理生化、细胞学和分子生物学的方法研究了:(1)不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫营养利用及生理影响。(2)不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫氮利用影响。(3)不同蛋白质水平对德国小蠊雄成虫脂肪体结构影响。(4)不同蛋白质水平对德国小蠊雄成虫尿酸代谢途径的影响。研究结果:(1)随着饵料蛋白质水平的提高,德国小蠊雄成虫死亡率和标准代谢速率提高。45%蛋白质组相对生长速率、食物利用率和食物转化率最高(2)德国小蠊雄成虫体内氮、粪便氮、氮消耗速率、氮排泄率、氮生成率、氮同化率、黄嘌呤氧化酶和尿酸含量均随饵料蛋白质水平的提高而提高,但65%蛋白质组氮利用率最低,45%蛋白质组谷草转氨酶活性最高,25%和45%谷丙转氨酶活性显著高5%和65%蛋白质组。(3)65%蛋白质组脂肪体内尿酸盐、含菌细胞和自噬体显著高于25%蛋白质组,65%蛋白质组营养细胞明显皱缩。(4)65%蛋白质组尿酸氧化酶基因mRNA表达量最低,尿囊素酶、尿囊酸酶、脲酶和谷氨酰胺合成酶基因mRNA表达量最高。本研究表明,饵料中蛋白质变化会使德国小蠊对饵料营养利用发生改变,即使65%蛋白质组下德国小蠊通过改变标准代谢速率、脂肪体细胞结构以适应高蛋白饮食,但是仍有负面影响如饵料中高蛋白过高使德国小蠊抗氧化能力下降,尿酸分解通路异常等。我们的研究为德国小蠊在蛋白质变化下的适应性机制提供理论依据,丰富了昆虫特殊的氮利用机制。在蛋白质饮食盛行下,为预测德国小蠊种群发生提供科学理论依据,为开发新型饵剂提供理论基础。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 绪论
•   1.1 昆虫营养生态学
•     1.1.1 昆虫营养生态研究进展
•   1.2 氮对昆虫的影响
•     1.2.1 氮对昆虫选择性的影响
•     1.2.2 氮对昆虫营养利用的影响
•     1.2.3 氮对昆虫生长发育和寿命的影响
•     1.2.4 饲料过高蛋白质对昆虫的影响
•   1.3 昆虫体内氮代谢
•     1.3.1 昆虫体内氨排泄
•     1.3.2 昆虫体内尿酸排泄
•     1.3.3 尿酸作用
•     1.3.4 尿酸再利用机制
•   1.4 昆虫适应氮的机制
•   1.5 德国小蠊的研究进展
•     1.5.1 德国小蠊危害
•     1.5.2 德国小蠊研究现状
•     1.5.3 德国小蠊特殊的氮利用机制
•   1.6 本文研究内容及意义
•     1.6.1 本文研究内容
•     1.6.2 技术路线
•     1.6.3 研究意义
• 第一章 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫营养效应及生理影响
•   1.1 材料与方法
•     1.1.1 试虫饲养
•     1.1.2 饵料配置
•     1.1.3 试验仪器
•     1.1.4 试验试剂
•     1.1.5 试验处理
•       1.1.5.1 寿命的测定
•       1.1.5.2 营养指标测定
•       1.1.5.3 营养物质测定
•       1.1.5.4 氧消耗量测定
•       1.1.5.5 酶分析样品制备
•       1.1.5.6 抗氧化能力测定
•     1.1.6 数据分析
•   1.2 结果与分析
•     1.2.1 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊寿命的影响
•     1.2.2 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄虫取食量和体重影响
•     1.2.3 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫的营养效应影响
•     1.2.4 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫体内营养物质影响
•     1.2.5 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫标准代谢速率影响
•     1.2.6 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫抗氧化能力的影响
•   1.3 讨论
•     1.3.1 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫营养效应的影响
•     1.3.2 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫体内营养物质的影响
•     1.3.3 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫代谢率影响
•     1.3.4 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫抗氧化能力影响
• 第二章 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫氮利用影响
•   2.1 材料与方法
•     2.1.1 试虫饲养
•     2.1.2 饵料配置
•     2.1.3 试验仪器
•     2.1.4 试验试剂
•     2.1.5 试验处理
•       2.1.5.1 氮的吸收利用测定
•       2.1.5.2 酶分析样品制备
•       2.1.5.3 尿酸生成及转氨酶活性测定
•     2.1.6 数据处理
•   2.2 结果
•     2.2.1 德国小蠊对不同蛋白质水平饵料中氮的吸收利用情况
•     2.2.2 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫尿酸生成的影响
•     2.2.3 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫转氨酶的影响
•   2.3 讨论
•     2.3.1 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫氮吸收和利用的影响
•     2.3.2 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫尿酸含量的影响
•     2.3.3 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫转氨酶的影响
• 第三章 高蛋白对德国小蠊脂肪体细胞结构的影响
•   3.1 材料与方法
•     3.1.1 试虫饲养
•     3.1.2 饵料配置
•     3.1.3 试验仪器
•     3.1.4 试验试剂
•     3.1.5 试剂的配置
•     3.1.6 试验处理
•       3.1.6.1 脂肪体的光学显微镜观察
•       3.1.6.2 脂肪体的透射电镜观察
•   3.2 结果
•     3.2.1 脂肪体的光学显微镜观察
•     3.2.2 脂肪体的透射电镜观察
•   3.3 讨论
• 第四章 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫尿酸分解通路的影响
•   4.1 材料与方法
•     4.1.1 试虫饲养
•     4.1.2 饵料配置
•     4.1.3 试验仪器
•     4.1.4 试验试剂
•     4.1.5 试剂的配置
•     4.1.6 实验处理
•       4.1.6.1 总RNA的提取
•       4.1.6.2 反转录合成c DNA第一链
•       4.1.6.3 实时荧光定量PCR
•     4.1.7 实验数据的处理与分析
•   4.2 结果
•     4.2.1 不同蛋白质水平对德国小蠊雄成虫尿酸氧化酶基因mRNA表达的影响
•     4.2.2 不同蛋白质水平对德国小蠊雄成虫尿囊素酶基因mRNA表达的影响
•     4.2.3 不同蛋白质水平对德国小蠊雄成虫尿囊酸酶基因mRNA表达的影响
•     4.2.4 不同蛋白质水平对德国小蠊雄成虫脲酶基因mRNA表达的影响
•     4.2.5 不同蛋白质水平对德国小蠊雄成虫谷氨酰胺合成酶基因mRNA表达的影响
•   4.3 讨论
• 第五章 结论与展望
•   5.1 结论
•     5.1.1 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫营养效应及生理影响
•     5.1.2 不同蛋白质水平饵料对德国小蠊雄成虫氮代谢及脂肪体影响
•     5.1.3 不同蛋白质饵料对德国小蠊脂肪体结构影响
•     5.1.4 不同蛋白质含量饲料对德国小蠊雄成虫尿酸分解通路影响
•   5.2 创新点
•   5.3 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 个人简历

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张碧尧

导师: 王国红

关键词: 德国小蠊,营养利用,蛋白质水平,氮代谢

来源: 福建师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 福建师范大学

分类号: Q968

DOI: 10.27019/d.cnki.gfjsu.2019.000441

总页数: 89

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