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美国白蛾(Hyphantria cunea),是一种世界性广谱植食性林业害虫,对林木造成严重危害。目前,关于植物次生物质对植食性昆虫的影响,国内外学者虽做了大量研究,但大多针对模式昆虫,而对美国白蛾的研究知之甚少。本研究以美国白蛾为对象,通过往人工饲料中分别添加含量(质量分数)为0.50%、0.75%、1.00%、1.50%的水杨苷,0.20%、0.40%、0.60%、0.80%的单宁或 0.10%、0.20%、0.30%、0.40%的绿原酸,饲喂其4~6龄幼虫,分析生长发育及解毒酶等指标,以探明植物次生物质对美国白蛾幼虫生长发育和解毒能力的影响,为研发针对美国白蛾的防控措施提供理论依据。结果显示:(1)对美国白蛾幼虫生长发育的影响。单宁处理后,各含量组的体重、体长、头壳宽、体重增长率、相对生长率和特定生长率在5龄时均低于或显著低于对照组;发育历期,各处理组由4龄时与对照组无显著差异到5龄时显著低于对照组;存活率,各含量处理组在4~5龄均低于或显著低于对照组。水杨苷处理组,中低含量(0.75%)和中高含量(1.00%)处理组的体重、体长、体重增长率、相对生长率和特定生长率均在4龄时高于或显著高于对照组,5龄时均显著高于对照组,头壳宽在4~5龄均与对照差异不显著,发育历期在4~5龄均低于或显著低于对照;而低含量(0.50%)和高含量(1.50%)处理组的体重、体长、头壳宽和发育历期在4~5龄均与对照无显著差异;各含量处理组的存活率在4~5龄均与对照组差异不显著。绿原酸各含量处理组的体长、体长、头壳宽、体重增长率、相对生长率和特定生长率在4~5龄均显著低于对照组,发育历期均显著高于对照组,存活率在4~5龄均显著低于对照组。(2)对美国白蛾幼虫营养利用的影响。单宁各处理组,随着龄期的增长,幼虫的取食量和排粪量变化趋势均表现为先促后抑;食物消耗率、转化率和食物利用率,各处理组在4龄时多与对照组差异不显著,在5~6龄时,食物消耗率均显著高于对照组,食物转化率与利用率多显著低于对照组,且在同一含量处理组随龄期的增加与对照组的差异越来越大。水杨苷处理,多数处理组4~6龄幼虫的取食量高于对照组,排粪量随龄期的增长逐渐减少;食物消耗率,中高含量(1.00%)处理组在4~5龄显著低于对照组,6龄时与对照组差异不显著,其他处理组在4~5龄与对照均无显著差异,6龄时均显著高于对照组;食物转化率和利用率,含量0.50%处理组4~6龄均低于或显著低于对照组,中低含量(0.75%)处理组在各龄期与对照组之间均无显著差异,中高含量(1.00%)处理组在4~5龄时高于或显著高于对照组,6龄时低于对照组但差异不显著,高含量(1.50%)处理组在4龄、6龄时低于或显著低于对照组,5龄时显著高于对照组。绿原酸处理组,随着龄期的增长,美国白蛾幼虫的取食量先显著增加后显著减少,排粪量先显著增加后与对照无显著差异;食物消耗率,各处理组在4龄时均低于或显著低于对照组,5龄时与对照组差异不显著;食物转化率与利用率,各含量处理组在4~5龄均显著低于对照组。(3)对美国白蛾幼虫解毒能力的影响。单宁处理下,谷胱甘肽硫转移酶(GSTs)活性,各含量处理组与对照组间在4~5龄均无显著差异,羧酸酯酶(CarE)活性,多低于或显著低于对照组;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性以及谷胱甘肽(GSH)、维生素C(VC)含量,各处理组在4龄时与对照多无显著差异,而在5龄时多数低于对照,甚至显著低于对照。水杨苷处理组,GSTs活性,各含量处理组由4龄时的多与对照无显著差异到5龄时低于或显著低于对照,CarE活性,各处理组在4~5龄多高于或显著高于对照;SOD活性,各处理组在4~5龄与对照多无显著差异,CAT活性,各处理组在4~5龄多高于或显著高于对照;各处理组的GSH和VC含量在4龄时基本高于或显著高于对照,而5龄时的GSH含量多低于对照但与对照无显著差异,VC含量高于或显著高于对照。绿原酸处理后,GSTs活性,各含量处理组在4龄时均高于或显著高于对照,5龄时均低于或显著低于对照组;CarE活性,各处理组在4龄时多低于对照,其中低含量(0.10%)和中低含量(0.20%)处理组显著低于对照;5龄时高含量(0.40%)处理组显著高于对照组,其他处理组均与对照组无显著差异。SOD和CAT活性,各处理组在4龄时均高于或显著高于对照组;而5龄时多低于或显著低于对照组;GSH含量,各含量组在4~5龄多高于或显著高于对照,VC含量,各处理组在4~5龄均显著高于对照组。综上所述,单宁和绿原酸会显著抑制美国白蛾幼虫的生长发育和食物利用,而水杨苷对美国白蛾幼虫的影响存在含量效应,在一定的含量阈限内表现为促进作用,在含量阈限之外则表现为一定的干扰作用。同时,三种植物次生物质处理下美国白蛾幼虫的解毒系统和抗氧化系统均发生显著改变,其中单宁处理对其呈较强的抑制作用;绿原酸处理随着时间的延长,除非酶类抗氧化剂显著激活之外,抗氧化酶系统和解毒系统也均被抑制;而水杨苷处理能有效激活美国白蛾幼虫的防御体系。