花絨寄甲對高溫脅迫的適應(yīng)能力及生理響應(yīng)

周友軍，盧賜鼎，沈海燕，梁 運(yùn)，陳禎鴻，鐘景輝，談家金，王小藝，梁光紅*

（1. 福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福州 350002；2. 泉州市林業(yè)局森林有害生物防治與檢疫局，泉州 362400；3. 南京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，南京 210037；4. 中國林業(yè)科學(xué)研究院森林生態(tài)環(huán)境與保護(hù)研究所，北京 100091）

近年來，全球異常的氣候變化常導(dǎo)致夏季極端高溫頻繁出現(xiàn)，繼而形成高溫脅迫并對地球上的各種生物產(chǎn)生不同程度的負(fù)面影響[1-3]。顯然，高溫脅迫也會對昆蟲的個(gè)體壽命、生長發(fā)育、種群規(guī)模、世代數(shù)量及種群的擴(kuò)散與自然分布等產(chǎn)生影響[4-6]，因此必然會影響天敵昆蟲定殖和控害潛能的發(fā)揮[7]?；ńq寄甲Dastarcus helophoroides是寄生松材線蟲病媒介昆蟲松墨天牛Monochamus alternatus、云杉花墨天牛M. saltuarius等的重要天敵之一[8,9]，對于其他天牛類蛀干害蟲也具有較強(qiáng)的控害作用[10-13]。花絨寄甲在林間主要以成蟲自由活動，且壽命很長[14]，生活史容易受自然條件影響[15]，經(jīng)常要承受高低溫等諸多生態(tài)因子的脅迫和影響[16,17]，在中國東北等高緯度地區(qū)有分布，表明其對冬季嚴(yán)寒具有極強(qiáng)的適應(yīng)性[9,18]，同時(shí)在我國廣東等低緯度地區(qū)以成蟲活動[19]，且個(gè)體發(fā)育和生殖生物學(xué)特性受到高溫條件的不良影響[20]，在高溫條件（26 ℃～44 ℃）下測定熱休克蛋白基因，發(fā)現(xiàn)HSP70和sHSP基因均能響應(yīng)高溫脅迫并發(fā)揮重要作用[17]。

為此，以商品化花絨寄甲成蟲為研究對象，通過設(shè)置不同梯度的高溫脅迫條件，測定其存活能力、生殖力及生理指標(biāo)，探究花絨寄甲商品化種群對高溫脅迫的適應(yīng)性和生理響應(yīng)機(jī)制，為天敵引進(jìn)后的控害效果評價(jià)及種群適生性提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

花絨寄甲成蟲購自國家林業(yè)局南方天敵繁育與應(yīng)用工程技術(shù)研究中心。挑選同一批次健康花絨寄甲成蟲置于帶有馬尾松樹皮、松樹木屑、天牛幼蟲糞便等的飼養(yǎng)盒（13.5 cm×8.0 cm×5.0 cm）中，飼養(yǎng)條件；（25±1）℃、RH 75%±10%、光周期14L:10D。以大麥蟲Zophobas atratus幼蟲（購自廣東陽江大麥蟲之家）作為花絨寄甲的替代寄主。

1.2 高溫脅迫試驗(yàn)

參照郝春鳳[17]的方法，依據(jù)花絨寄甲成蟲HSP基因表達(dá)量最高時(shí)對應(yīng)溫度為35 ℃和38 ℃，在41 ℃脅迫下出現(xiàn)時(shí)間效應(yīng)，兼顧單一變量對研究結(jié)果的影響，在人工氣候箱中（上海一恒科技儀器有限公司，Bluepard）分別設(shè)定33 ℃、36 ℃、39 ℃、42 ℃和45 ℃恒溫環(huán)境，以25 ℃為對照，每組各50頭同日齡花絨寄甲成蟲，每日觀察統(tǒng)計(jì)花絨寄甲成蟲的死亡數(shù)量和存活時(shí)間；將花絨寄甲雌、雄成蟲（1:1）放入鋪有黑色卡紙的一次性培養(yǎng)皿中，置于上述設(shè)定的不同高溫環(huán)境中觀察其交配、產(chǎn)卵和孵化情況，統(tǒng)計(jì)花絨寄甲成蟲的產(chǎn)卵量、產(chǎn)卵期和卵的發(fā)育歷期及孵化數(shù)[21]。

1.3 高溫脅迫下花絨寄甲成蟲體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)含量測定

依據(jù)1.2所述的研究結(jié)果，在高溫脅迫中分別選擇高適溫區(qū)（33 ℃和39 ℃）與亞致死高溫區(qū)（42 ℃）處理1 h、3 h、6 h、12 h、24 h，分別稱取0.1 g花絨寄甲活蟲樣品，以常溫（25 ℃）處理為對照。參照3,5-二硝基水楊酸法（DNS法）測定花絨寄甲總糖含量、蒽酮比色法測定海藻糖含量和異丙醇提取法測定甘油三酯含量[22,23]。所用試劑盒（WST-1法）均購自南京建成生物工程研究所（下同），按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。

1.4 高溫脅迫下花絨寄甲丙二醛（MDA）含量及成蟲抗氧化酶活性的測定

從1.3所述蟲樣中稱取1 g花絨寄甲活蟲樣，加入少量石英砂、2 mL 10%三氯乙酸（TCA），將組織樣研磨為勻漿，之后再加入8 mL的TCA繼續(xù)研磨，研磨均勻后，將勻漿進(jìn)行4000 r/min離心10 min；分別吸取樣品（上清液）和蒸餾水（對照）2 mL，分別加入2 mL 0.6%硫代巴比妥酸溶液，攪拌均勻后在沸水上反應(yīng)15 min，等待溶液冷卻后再離心。取上清液分別測定532 nm波長下的吸光值。

從1.3所述蟲樣中分別稱取0.1 g花絨寄甲活蟲樣品，分別采用愈傷酚木法測定POD活性、WST-8法測定SOD活性和CAT試劑盒要求測定CAT活性[24-26]，用酶標(biāo)儀測定其吸光值。

1.5 數(shù)據(jù)處理方法

花絨寄甲成蟲的存活時(shí)間和死亡率以及生理指標(biāo)，采用單因素方差分析（one-way ANOVA，SPSS 20）與 Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。采用 Origin 2018進(jìn)行非線性回歸擬合，根據(jù)邏輯斯蒂方程y＝(A1—A2)/[1＋(x/x0)p]＋A2，分別繪制不同溫度條件（25 ℃～45 ℃）下的累計(jì)死亡率與溫度的關(guān)系曲線，計(jì)算其半致死時(shí)間LT50；并進(jìn)行多項(xiàng)式回歸擬合，繪制溫度與LT50變化曲線[27]。種群壽命＝（∑Ti×Ni）/∑Ni，其中 Ti為花絨寄甲死亡時(shí)間；Ni為死亡時(shí)間對應(yīng)的花絨寄甲死亡數(shù)量?；ńq寄甲死亡率（%）＝（花絨寄甲死亡數(shù)量/供試花絨寄甲數(shù)量）×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 高溫脅迫對花絨寄甲成蟲壽命的影響

與對照下的種群平均壽命（19.05 d）相比，當(dāng)溫度從33 ℃逐漸升高到45 ℃時(shí)，種群存活的壽命顯著縮短（F4,23＝531.318，P＜0.01）（圖1），其中33 ℃下的花絨寄甲成蟲平均壽命最長（11.93 d），45 ℃下的花絨寄甲平均壽命最短（6.53 h），表明高溫脅迫不利于花絨寄甲成蟲生存，溫度越高則影響越顯著。

圖1 不同高溫脅迫下花絨寄甲種群的壽命Fig. 1 Longevity of D. helophoroides under different high-temperature stress

就成蟲個(gè)體而言，與對照（30 d）相比，高溫脅迫顯著縮短了個(gè)體壽命（P＜0.01）。其中33 ℃下平均壽命最長（11.93 d），死亡速率最小，個(gè)體存活時(shí)間最長達(dá)20 d，此后死亡速率隨溫度升高逐漸增加，存活時(shí)間逐漸縮短；而45 ℃下個(gè)體壽命最短，死亡速率最大，累積全部死亡時(shí)間僅為9 h（圖2）。從累積死亡率趨勢可見，33～39 ℃的曲線相似且相對靠近，并具有較長的個(gè)體壽命（最長可達(dá)20 d），視為高適溫區(qū)；而在42～45 ℃范圍，花絨寄甲成蟲存活時(shí)間很短，死亡速度極快，接近線性趨勢，視為致死高溫區(qū)；介于39～42 ℃則屬于亞致死高溫區(qū)。顯然，這些結(jié)果均符合溫度對昆蟲生命活動影響的一般規(guī)律。無論哪一種高溫脅迫，其死亡速率隨脅迫時(shí)間延長都經(jīng)歷了慢-快-慢的過程，符合邏輯斯蒂方程曲線（表1，圖3）。

圖3 不同高溫脅迫條件下花絨寄甲死亡曲線Fig. 3 Death curve of D. helophoroides under different high-temperature stress

表1 不同高溫脅迫條件下花絨寄甲回歸模型Table 1 Logistic regression model of D. helophoroides under different high-temperature stress

在高溫脅迫下，花絨寄甲成蟲的半致死時(shí)間（LT50）隨溫度（x）升高而縮短（圖2）；采用前人已有模型擬合其半致死曲線變化，獲得回歸模型LT50＝0.628x3—73.971x2＋2856.889x—136017.377（R2＝0.971，P＝0.108）。當(dāng)高溫脅迫處于34.6 ℃時(shí)，其半致死時(shí)間最長，其理論LT50是12.50 d；短時(shí)間內(nèi)達(dá)到半致死時(shí)間的理論致死溫度為 43.9 ℃，該溫度點(diǎn)的理論LT50是2.60 h。結(jié)合前人研究[27]及花絨寄甲在我國南方夏季高溫（33～45 ℃）環(huán)境下應(yīng)用實(shí)踐，采用更廣的高溫范圍獲得優(yōu)化的半致死曲線 LT50＝0.21093x3—19.42975x2＋502.0911x—2445.01179（R2＝0.9722，P＜0.0001）。

圖2 不同高溫脅迫下的半致死時(shí)間曲線Fig. 2 The semi-lethal time curve of D. helophoroides under different high-temperature stress

2.2 高溫脅迫對花絨寄甲成蟲生殖力的影響

2.2.1 高溫脅迫對花絨寄甲成蟲產(chǎn)卵的影響 不同高溫脅迫會顯著影響（F3,8＝72.56，P＜0.01）花絨寄甲成蟲的產(chǎn)卵量和產(chǎn)卵期（表2）。即在33 ℃、36 ℃條件下產(chǎn)卵量顯著低于對照，33 ℃與 36 ℃之間也存在極顯著性差異（P＜0.01）；當(dāng)溫度高于39 ℃時(shí)，花絨寄甲成蟲不產(chǎn)卵。同時(shí)，在33 ℃時(shí)，雌蟲產(chǎn)卵期與對照基本一致（P＞0.05)，但當(dāng)溫度升高至36 ℃，產(chǎn)卵僅持續(xù)2.0 d；當(dāng)溫度繼續(xù)升高（＞39 ℃）時(shí)，花絨寄甲成蟲則無法產(chǎn)卵。

2.2.2 高溫脅迫對花絨寄甲卵塊發(fā)育的影響 在高溫脅迫下，花絨寄甲卵塊發(fā)育歷期隨著溫度升高而縮短，其中，33 ℃、36 ℃下卵塊發(fā)育歷期較對照顯著加快，但二者差異均不顯著，表明高適溫處理有利于卵的孵化；但卵的孵化率隨溫度升高呈顯著下降趨勢（F3,8＝41.36，P＜0.01），在 33 ℃和 36 ℃下卵平均孵化率較對照分別下降 32.2%和 75.4%，表明卵在高適溫區(qū)隨溫度升高呈快速下降趨勢，當(dāng)溫度達(dá)到39 ℃及以上時(shí)，卵塊則無法孵化（表2）。

表2 高溫脅迫條件下花絨寄甲卵塊發(fā)育情況統(tǒng)計(jì)表Table 2 Statistical of temperature on spawning and mass hatching of D. helophoroides

2.3 高溫脅迫對花絨寄甲成蟲體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)含量的影響

2.3.1 高溫脅迫對花絨寄甲成蟲體內(nèi)總糖含量的影響 花絨寄甲總糖含量隨處理時(shí)間總體呈類似“余弦曲線”的波動趨勢，即呈先下降后上升趨勢（圖4a），表明總糖含量隨時(shí)間（1～6 h，初期）呈逐步降低趨勢，隨后（6～12 h，中期）呈逐漸上升趨勢，此后（12～24 h，后期）又呈下降趨勢；與上述處理相比，對照處理（25 ℃）下的變化趨勢較為平直，幅度相對較小。在高溫脅迫下，當(dāng)溫度升高（33～42 ℃）時(shí)，其總糖含量的最低值出現(xiàn)的時(shí)間（1～6 h）各不相同，表明昆蟲個(gè)體在初期對高溫的響應(yīng)速度與處理溫度有關(guān)，即溫度越高，響應(yīng)越快；經(jīng)過最低值后，總糖含量隨著高溫持續(xù)時(shí)間延長而總體上呈現(xiàn)快速上升后下降趨勢，在12 h幾乎同步達(dá)到各自最大值，溫度越高，上升速度越快，總糖含量越高。

2.3.2 高溫脅迫對花絨寄甲成蟲海藻糖含量的影響 與對照（25 ℃）相比，高溫處理能夠顯著提高花絨寄甲體內(nèi)海藻糖含量（P＜0.05）（圖4b）。其中，花絨寄甲在高適溫區(qū)（33 ℃和39 ℃）和致死高溫區(qū)（42 ℃）處理下海藻糖含量變化幅度和趨勢差異較大，前者表現(xiàn)為先上升再下降直到平緩趨勢，但變化幅度則顯著強(qiáng)于對照（F3,8＝32.221，P＜0.05）；42 ℃處理的海藻糖含量變化波動明顯，表現(xiàn)為在初始階段（≤1 h）海藻糖含量顯著高于對照和其他處理（P＜0.01），初期（1～3 h）呈下降趨勢，3 h下降到39 ℃的水平，此后（3～6 h）迅速達(dá)到最大值后又呈下降趨勢，至24 h降至對照水平。

2.3.3 高溫脅迫對花絨寄甲成蟲甘油三酯含量的影響 與對照（25 ℃）相比，高適溫區(qū)處理（33 ℃和39 ℃）能夠顯著提高花絨寄甲成蟲體內(nèi)甘油三酯含量（P＜0.01）（圖 4c），且二者都與對照具有相似的變化趨勢；但含量與變化幅度表現(xiàn)為39 ℃＞33 ℃＞25 ℃，表明高適溫區(qū)的處理溫度越高，甘油三酯含量越高。但在致死高溫區(qū)（42 ℃），甘油三酯含量變化與高適溫區(qū)及對照處理在1～12 h內(nèi)具有相反的變化趨勢（降-升-降-升），僅在12～24 h時(shí)變化趨勢與高適溫區(qū)處理相似，表明其在42 ℃處理的早、中期對甘油三酯的合成代謝方式不同于高適溫區(qū)處理。

圖4 不同高溫脅迫下花絨寄甲營養(yǎng)物質(zhì)含量的動態(tài)變化Fig. 4 Dynamic changes of nutrient contents in D. helophoroides under different high temperature stress

2.4 高溫脅迫對花絨寄甲成蟲抗氧化酶的影響

2.4.1 高溫脅迫對花絨寄甲成蟲過氧化物酶（POD）活性的影響 對照條件下，花絨寄甲POD活性在1～24 h內(nèi)總體呈降低趨勢（圖5a）。在高適溫區(qū)，兩種處理（33 ℃和39 ℃）的POD活性都呈先下降后上升的變化趨勢，但二者也存在顯著差異（F3,8≤142.654，P＜0.05），比如在處理初期（1～3 h），溫度越高時(shí)花絨寄甲POD活性則越低，但在中后期（3～12 h）溫度越高，POD活性越高。在致死高溫（42 ℃）處理中，POD活性呈類似“余弦曲線”趨勢，在1～3 h時(shí)與39 ℃處理呈現(xiàn)相似的變化動態(tài)，二者并無顯著差異；但在3～24 h內(nèi)，其POD活性與高適溫區(qū)處理具有不同趨勢，先在12 h迅速達(dá)到最大值，然后呈迅速下降趨勢，最終（24 h）顯著低于其他處理，接近3 h時(shí)的水平。

2.4.2 高溫脅迫對花絨寄甲成蟲超氧化物歧化酶（SOD）活性的影響 在對照條件下，花絨寄甲SOD活性處于相對穩(wěn)定水平；但在高溫脅迫下，花絨寄甲SOD活性顯著高于對照（F3,8＝9.695，P＜0.05）（圖5b），表明高溫處理能夠誘導(dǎo)花絨寄甲SOD活性的提高。其中，兩種高適溫區(qū)（33 ℃和39 ℃）處理下SOD活性都呈相似的緩慢增長趨勢，且二者沒有顯著差異（P＜0.05）；但在致死高溫區(qū)（42 ℃）處理中，SOD活性變化呈現(xiàn)異常波動趨勢，誘導(dǎo)SOD活性迅速在1～3 h達(dá)到最高值，且顯著高于高適溫區(qū)兩種處理（P＜0.01），此后（3～24 h）隨高溫脅迫時(shí)間延長，SOD活性繼續(xù)呈顯著下降趨勢，并接近對照水平（圖5b）。

2.4.3 高溫脅迫對花絨寄甲成蟲過氧化氫酶（CAT）活性的影響 無論是高溫脅迫還是對照，花絨寄甲CAT活性在1～24 h都呈逐漸增加趨勢（F3,8＝29.085，P＜0.05，圖5c），但高適溫區(qū)處理（33 ℃和39 ℃）在初始階段（1～3 h）都顯著高于對照，在3～24 h后無顯著差異（P＜0.05）。值得注意的是，致死高溫（42 ℃）處理下CAT活性在1～6 h內(nèi)顯著高于對照處理，并在6～24 h內(nèi)顯著低于對照。

圖5 不同高溫脅迫下花絨寄甲抗氧化酶活性的動態(tài)變化Fig. 5 Dynamics of antioxidant enzyme activities in D. helophoroides under different high temperature stress

3 討論

花絨寄甲在我國是一個(gè)典型的自然廣布種，對我國南北巨大溫差和極端溫度具有廣泛適應(yīng)性。近來在福建研究發(fā)現(xiàn)花絨寄甲商品化種群的寄生率極低[43,44]，且近年來當(dāng)?shù)叵募靖邷仡l發(fā)（如2020年調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國福建局部夏季（7月）日平均氣溫為35.0 ℃，最高達(dá)43.4 ℃（閩侯榜上水庫附近），先后持續(xù)8 d）（http://www.weather. com.cn/），據(jù)此推測高溫脅迫可能是花絨寄甲種群穩(wěn)定性與寄生率的制約因素之一。觀察發(fā)現(xiàn)，花絨寄甲成蟲在釋放初期一般停留于馬尾松樹干表面或樹皮縫隙中，此時(shí)林間溫度一般略低（1～2 ℃）于林外溫度；隨后成蟲可能沿樹體表面爬行搜尋松墨天牛侵入孔，或向其它樹體遷飛搜尋寄主，此時(shí)完全裸露于空氣中，其環(huán)境溫度也接近于林外溫度，受到高溫脅迫的影響較大，因此建議不宜在高溫季節(jié)（7—8月）于林間釋放花絨寄甲。當(dāng)花絨寄甲成蟲通過松墨天牛侵入孔進(jìn)入樹體內(nèi)部蛀道后，蛀道內(nèi)外部環(huán)境溫差約2 ℃，與林內(nèi)外溫差相近，但仍屬高適溫范圍，由于持續(xù)時(shí)間不長（4～6 h），故對蛀道內(nèi)花絨寄甲的影響較小，一般不會對成蟲的后期生殖及子代發(fā)育造成傷害。當(dāng)然，評價(jià)花絨寄甲林間防治效果，除考慮局部區(qū)域或特定季節(jié)持續(xù)性極端高溫天氣[32]影響外，還需要綜合考慮其它因素：一是林間寄主的種群規(guī)模及蟲態(tài)[39]；二是花絨寄甲有不同生物型，即寄生針葉樹蛀干害蟲（如松褐天牛等）、闊葉樹蛀干害蟲（如栗山天牛等），兩者不能交叉使用，否則寄生率極低[40]；三是釋放花絨寄甲卵效果不如成蟲穩(wěn)定[41]；四是長期依賴同一寄主繁殖后代，可能導(dǎo)致種群退化和寄生率下降[42]，繼而影響控害效果。同時(shí)，結(jié)合前人的研究結(jié)果[21]優(yōu)化獲得新的半致死曲線，有利于進(jìn)一步構(gòu)建更科學(xué)的評價(jià)方法與體系。然而，本研究只是在理想的可控單因素條件下進(jìn)行的，與野外實(shí)際情況并不完全一致，因?yàn)樵谧匀粭l件下，由于晝夜節(jié)律的影響，長期高溫不會持續(xù)性發(fā)生，多為短暫性、波動性的高溫，，但對花絨寄甲的高溫適應(yīng)性及控害潛能的科學(xué)評價(jià)仍具有積極意義，今后需補(bǔ)充研究花絨寄甲對短時(shí)、波動性高溫條件下適應(yīng)性，以便進(jìn)一步優(yōu)化評價(jià)方法。

昆蟲應(yīng)對高溫脅迫的生理生化機(jī)制是復(fù)雜的，如瓜實(shí)蠅Bactrocera cucurbitae在面臨逆境脅迫時(shí)，需消耗大量糖類物質(zhì)提供其生存和發(fā)育[28]，本研究也發(fā)現(xiàn)花絨寄甲總糖含量隨著時(shí)間推移呈先降后增趨勢，說明花絨寄甲在高溫初期對糖類代謝需求量大，可能與其劇烈的活動行為有關(guān)；此后隨著適應(yīng)性增加，體內(nèi)糖類物質(zhì)又逐漸積累，有利于提高其饑餓耐受性。但在致死高溫處理（42 ℃）下，供試?yán)ハx總糖的合成與代謝速率都處于較高水平，且代謝速率更快，以應(yīng)對極端高溫脅迫。海藻糖也是昆蟲生命活動中重要的糖類物質(zhì)之一，與昆蟲的免疫代謝途徑密切相關(guān)，主要參與昆蟲血淋巴的貯存、胚胎發(fā)育等重要生理活動[29]。經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)，花絨寄甲的海藻糖含量隨著溫度的升高而增加，在初、中期尤為明顯，這一研究結(jié)果與雙斑長跗螢葉甲Monolepta hieroglyphica在高溫環(huán)境（33～35 ℃）中的海藻糖含量變化趨勢相似[30]，表明海藻糖也參與了花絨寄甲在高溫脅迫下生理活動，并受到高溫適應(yīng)機(jī)制的分子調(diào)控；但42 ℃處理下海藻糖含量變化趨勢與高適溫區(qū)處理相反，可能與供試?yán)ハx劇烈活動和異常代謝有關(guān)。脂質(zhì)（以甘油三酯為主）作為昆蟲主要的能源物質(zhì)之一，其含量變化趨勢代表其行為活躍和能量消耗程度，當(dāng)溫度過高時(shí)則會阻斷能源物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能量的途徑，導(dǎo)致甘油三酯含量下降[31]。前人發(fā)現(xiàn)花絨寄甲在高溫條件（30～35 ℃）下飛行距離增加，從行為學(xué)上揭示了其在高溫環(huán)境下體內(nèi)甘油三酯含量增加的證據(jù)。據(jù)此推測，在一定的高溫條件下，花絨寄甲大量脂類能量主要提供于遷飛和擴(kuò)散行為，較少供給卵巢發(fā)育和生殖行為[32]；尤其在42 ℃處理下甘油三酯含量在接近對照處理的水平波動，處于較為紊亂的狀態(tài)，顯然過高的溫度雖然提高甘油三酯的合成水平，但此后抵御高溫需要付出更大的能量代價(jià)，從而在總體上呈現(xiàn)異常的波動趨勢，也可能與成蟲體內(nèi)甘油三酯含量的內(nèi)在特性或成蟲的劇烈活動有關(guān)。

一般地，昆蟲經(jīng)歷高溫脅迫后，導(dǎo)致昆蟲體內(nèi)超氧陰離子自由基的含量急劇上升，作為抗氧化系統(tǒng)的第一道防線，SOD首先清除過量的超氧陰離子自由基[33]，維持機(jī)體生理活動。高適溫脅迫誘導(dǎo)花絨寄甲SOD活性顯著升高，并在1～24 h間略呈上升趨勢，以清除體內(nèi)過高的氧化水平，提高花絨寄甲對高溫脅迫的適應(yīng)性。但在致死高溫（42 ℃）處理下，誘導(dǎo)體內(nèi)超氧陰離子自由基的含量迅速（1～3 h）上升，以消除超氧自由基的傷害，故SOD活性也顯著高于高適溫及對照處理（P＜0.01）；但隨后（3～12 h）當(dāng)高溫脅迫及持續(xù)時(shí)間超過了自身所承受的范圍后，SOD活性水平呈迅速下降趨勢，一方面由于昆蟲體內(nèi)的代謝機(jī)能受到直接破壞，同時(shí)SOD活性本身亦會受到高溫抑制所致，也可能與其在致死高溫下的劇烈活動有關(guān)；后期體內(nèi)SOD活性繼續(xù)下降至對照水平，呈現(xiàn)了花絨寄甲應(yīng)對致死高溫特定的表現(xiàn)形式，可能與減少活動及生理調(diào)適有關(guān)。POD和CAT也會共同作用清除SOD分解產(chǎn)生的H2O2，POD主要負(fù)責(zé)清除低濃度的H2O2，CAT 清除高濃度H2O2[34,35]。研究發(fā)現(xiàn)，高溫脅迫下SOD含量逐漸增加，初期逐漸產(chǎn)生低濃度的H2O2，花絨寄甲需要消耗POD分解產(chǎn)生的H2O2，導(dǎo)致POD活性迅速顯著下降；此后隨SOD分解產(chǎn)生H2O2并不斷累積，CAT取代POD負(fù)責(zé)清除高濃度H2O2，間接導(dǎo)致POD活性逐漸增加，與雌性意大利蝗Calliptamus italicus在高溫（30～48 ℃）脅迫下POD和CAT活性的變化趨勢類似，推測高溫脅迫威脅花絨寄甲生存時(shí)，其體內(nèi)的抗氧化物酶起著調(diào)節(jié)和保護(hù)的作用[36]。但致死高溫脅迫處理在中后期則有所不同，SOD含量迅速升高導(dǎo)致高濃度H2O2形成，POD消耗下降導(dǎo)致POD活性逐漸增加；此后CAT參與了清除高濃度的H2O2，還間接消耗了SOD含量，導(dǎo)致SOD含量下降，這一過程最終產(chǎn)生了低濃度SOD，又消耗了POD導(dǎo)致活性下降，這與玉米象Sitophilus zeamais在43 ℃下抗氧化酶活性變化具有類似的結(jié)果[37]。此外，CAT的活性與高濃度的H2O2直接相關(guān)，H2O2的濃度則與SOD及POD間接相關(guān)?；ńq寄甲的高適溫及對照處理的SOD及POD變化趨勢相對平穩(wěn)，從而決定其CAT活性變化趨勢也較為平滑，類似邏輯斯蒂曲線。值得注意的是，對照的CAT變化在3～6 h時(shí)也增加了近3倍，這一變化與短時(shí)高溫對二點(diǎn)委夜蛾Athetis lepigone(Moschler）體內(nèi)CAT活性的影響類似[38]。

綜上，高溫脅迫會降低商品化花絨寄甲成蟲個(gè)體壽命，溫度過高時(shí)嚴(yán)重影響其成蟲產(chǎn)卵行為和卵塊孵化率。同時(shí)，花絨寄甲成蟲對高適溫區(qū)的脅迫具有一定的適應(yīng)性，可能與其體內(nèi)含有大量營養(yǎng)物質(zhì)和抵抗逆境脅迫的酶類有關(guān)，但是隨著脅迫時(shí)間延長，花絨寄甲體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)消耗加劇，同時(shí)引起花絨寄甲體內(nèi)抗氧化酶類的降解，導(dǎo)致花絨寄甲死亡率急劇升高，不利于種群定居和繁衍；對亞致死高溫區(qū)及致死高溫區(qū)的溫度的耐受性極弱，個(gè)體隨脅迫時(shí)間延長迅速死亡。顯然，花絨寄甲在生物學(xué)、生理學(xué)上都無法適應(yīng)42 ℃及以上高溫脅迫，采用高適溫處理（33～39 ℃）進(jìn)行逐級馴化，可以誘導(dǎo)花絨寄甲抗氧化酶活性上升，并隨著處理時(shí)間延長，有利于花絨寄甲商品化種群的馴化，以提高成蟲對高溫脅迫的耐受性，獲得適應(yīng)高溫的花絨寄甲種群，有望提升其對松墨天?？睾π埽哂兄匾獙?shí)踐意義。