滯育時(shí)間對(duì)豆天蛾幼蟲(chóng)營(yíng)養(yǎng)成分及代謝酶活性的影響

錢(qián) 蕾, 秦 毅, 張 佳, 李宗男, 鄧 盼, 周 剛, 李情怡, 廖懷建,

(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院休閑農(nóng)業(yè)研究所,江蘇 南京 210014; 2.揚(yáng)州大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225009; 3.淮安市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇 淮安 223001; 4.江蘇科技大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江 212100)

豆天蛾(Clanisbilineatatsingtauica)屬鱗翅目(Lepidoptera)天蛾科(Sphingidae)[1],是一種具有極高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、藥用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的食用昆蟲(chóng)[2-4]。豆天蛾幼蟲(chóng)富含蛋白質(zhì)、氨基酸、不飽和脂肪酸、維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),食用豆天蛾幼蟲(chóng)有助于促進(jìn)人體大腦發(fā)育、減緩細(xì)胞衰退、保持機(jī)體內(nèi)分泌平衡等[5-7]。目前,人工養(yǎng)殖豆天蛾幼蟲(chóng)已經(jīng)成為中國(guó)農(nóng)村的特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),特別是在江蘇省連云港市灌云縣、淮安市漣水縣等地,豆天蛾幼蟲(chóng)年產(chǎn)量達(dá)30 000 t,年產(chǎn)值近4.5×109元[8]。豆天蛾江蘇種群1年發(fā)生1代,每年9月豆天蛾以老熟幼蟲(chóng)入土越冬,進(jìn)入滯育狀態(tài),直至第二年6月中旬化蛹、羽化[8-9]。滯育是昆蟲(chóng)響應(yīng)不良環(huán)境的一種生存適應(yīng)策略。進(jìn)入滯育狀態(tài)的昆蟲(chóng)一般通過(guò)調(diào)控體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(主要包括脂類(lèi)、氨基酸和碳水化合物等)的含量和種類(lèi)應(yīng)對(duì)低溫、食物匱乏等逆境[10-11]。有研究結(jié)果表明,昆蟲(chóng)體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量隨滯育時(shí)間的延長(zhǎng)而變化,如滯育期開(kāi)心果殼螟(Arimaniacomaroffi)體內(nèi)脂肪含量以及煙蚜繭蜂(Aphidiusgifuensis)體內(nèi)甘油和海藻糖的含量均隨著滯育時(shí)間的延長(zhǎng)呈倒U型變化,而煙蚜繭蜂的糖原含量在滯育期呈線性下降[12-13]。除了貯存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,昆蟲(chóng)還通過(guò)降低代謝保障滯育期間的能量需求和滯育解除后生長(zhǎng)發(fā)育所需的能量[14-16],如蘋(píng)果實(shí)蠅(Rhagoletispomonella)在滯育期間會(huì)抑制呼吸速率和代謝速率,減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗[17],而滯育期豆天蛾幼蟲(chóng)的營(yíng)養(yǎng)代謝機(jī)制尚不清楚。

目前,已有關(guān)于豆天蛾滯育的研究主要集中在溫度、光周期條件對(duì)滯育幼蟲(chóng)生物學(xué)特性的影響或者滯育幼蟲(chóng)體內(nèi)瞬時(shí)的營(yíng)養(yǎng)成分變化,關(guān)于整個(gè)滯育周期內(nèi)豆天蛾幼蟲(chóng)內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及代謝酶動(dòng)態(tài)變化的研究較少。因此,本研究擬以滯育期豆天蛾幼蟲(chóng)為研究對(duì)象,對(duì)滯育過(guò)程中老熟幼蟲(chóng)體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量進(jìn)行檢測(cè),分析腸道代謝酶活性的變化趨勢(shì),以期為闡明豆天蛾滯育期間對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的調(diào)控機(jī)理奠定理論基礎(chǔ),為豆天蛾幼蟲(chóng)綠色、高效繁育提供科技指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx(chóng)

2022年9月于江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司云臺(tái)分公司豆丹養(yǎng)殖基地(119.29°E,34.59°N)采集了同一批大小一致的豆天蛾老熟幼蟲(chóng),帶回室內(nèi)養(yǎng)蟲(chóng)室進(jìn)行觀察,作為試驗(yàn)蟲(chóng)源。條件設(shè)置為:溫度(15±1) ℃,相對(duì)濕度70%±5%,光周期14 h(光照時(shí)間)∶10 h(黑暗時(shí)間)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

待豆天蛾老熟幼蟲(chóng)入土做蟲(chóng)室,并且保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),即認(rèn)定其進(jìn)入滯育期。采集即將有入土行為的老熟幼蟲(chóng)作為對(duì)照(滯育前);分別取滯育時(shí)間為30 d、60 d、90 d、120 d、150 d的豆天蛾幼蟲(chóng)為處理組。分別采集對(duì)照和處理組的豆天蛾幼蟲(chóng),用去離子水洗凈后放入50.0 ml離心管中,放入液氮中速凍,冷凍保存于-80 ℃超低溫冰箱(DW-86L388J,購(gòu)自青島海爾生物醫(yī)療股份有限公司),用于豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸含量的測(cè)定,3頭幼蟲(chóng)為1個(gè)樣本,每組重復(fù)5次。解剖豆天蛾幼蟲(chóng)取其中腸組織,放入1.5 ml離心管中,液氮速凍,冷凍保存于-80 ℃超低溫冰箱,用于測(cè)定幼蟲(chóng)腸道代謝酶(包括海藻糖酶、堿性磷酸酶、己糖激酶、丙酮酸激酶和山梨醇脫氫酶)活性,10頭幼蟲(chóng)的腸組織為1個(gè)樣本,每組重復(fù)5次。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的測(cè)定 采用凱氏定氮法測(cè)定豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)蛋白質(zhì)的含量。稱取0.2 g樣品于消化管中,加入0.4 g硫酸銅、6.0 g硫酸鉀及20 ml硫酸于消化爐中進(jìn)行消化,當(dāng)消化爐溫度達(dá)到420 ℃之后,繼續(xù)消化1 h,消化管中的液體呈藍(lán)綠色并澄清透明后,取出冷卻,然后加入20 ml水,放冷,于自動(dòng)凱氏定氮儀(K9840,購(gòu)自濟(jì)南海能儀器股份有限公司)中蒸餾7 min,于接收瓶中加指示劑混合溶液1～2滴和10 ml硼酸溶液(20 g/L),接收蒸餾液到200 ml,然后用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.100 mol/L)滴定,終點(diǎn)為淺灰紅色,同時(shí)做試劑空白。根據(jù)公式計(jì)算豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)蛋白質(zhì)的含量,換算系數(shù)為6.25。

通過(guò)氨基酸自動(dòng)分析儀(LA8080;購(gòu)自日立公司)測(cè)定豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)17種氨基酸[天冬氨酸(Aspartic acid,Asp)、蘇氨酸(Threonine,Thr)、絲氨酸(Serine,Ser)、谷氨酸(Glutamic acid,Glu)、甘氨酸(Glycine,Gly)、丙氨酸(Alanine,Ala)、半胱氨酸(Cysteine,Cys)、纈氨酸(Valine,Val)、蛋氨酸(Methionine,Met)、異亮氨酸(Isoleucine,Ile)、亮氨酸(Leucine,Leu)、酪氨酸(Tyrosine,Tyr)、苯丙氨酸(Phenylalanine,Phe)、賴氨酸(Lysine,Lys)、組氨酸(Histidine,His)、精氨酸(Arginine,Arg)、脯氨酸(Proline,Pro)]的含量。采用高效液相色譜法(HPLC)測(cè)定幼蟲(chóng)體內(nèi)色氨酸(Tryptophan,Trp)的含量。色譜柱是Agilent C18(4.6 mm×150.0 mm×5.0 μm),柱溫設(shè)為35 ℃,進(jìn)樣量為10.0 μl,流速為1.2 ml/min,波長(zhǎng)為280 nm。

采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)脂肪酸的含量。色譜柱為HP-88 Agilent(100.00 m×0.25 mm×0.20 μm),進(jìn)樣溫度設(shè)為290.0 ℃,載氣He,流速1.0 ml/min,不分流。質(zhì)譜條件設(shè)為:離子源溫度280.0 ℃,傳輸線溫度280.0 ℃,溶劑延遲5 min,掃描范圍30～400 U,離子源為EI源,電子能量70 eV。升溫程序:初始溫度100.0 ℃保持13 min,以10.0 ℃/min的速率升溫至180.0 ℃,保持6 min,以1.5 ℃/min的速率升溫至192.0 ℃,保持6 min,再以3.5 ℃/min的速率升溫至240.0 ℃保持4 min。

1.3.2 豆天蛾幼蟲(chóng)腸道代謝酶活性的測(cè)定 按照青島科創(chuàng)質(zhì)量檢測(cè)有限公司試劑盒的說(shuō)明書(shū),測(cè)定不同滯育時(shí)間豆天蛾幼蟲(chóng)腸道代謝酶(包括海藻糖酶、堿性磷酸酶、己糖激酶、丙酮酸激酶和山梨醇脫氫酶)的活性變化。

1.4 數(shù)據(jù)計(jì)算與分析

按公式(1)計(jì)算蛋白質(zhì)含量:

蛋白質(zhì)含量(%)=[(試樣消耗鹽酸量-空白消耗鹽酸量)×0.100×0.010]/(樣品量×消化液體積/100)×6.250×100×100%

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用Microsoft Excel 2016進(jìn)行整理,利用IBM SPSS Statistics 25.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,用GraphPad Prism8.3.0軟件作圖。應(yīng)用單因素方差分析明確不同滯育時(shí)間對(duì)豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸含量以及腸道代謝酶活性的影響。采用Tukey檢驗(yàn)法分析不同滯育時(shí)間處理之間的差異顯著性(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 滯育時(shí)間對(duì)豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)蛋白質(zhì)含量的影響

圖1顯示,與對(duì)照相比,滯育期豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)蛋白質(zhì)含量均顯著提高(P<0.05);隨著滯育時(shí)間的延長(zhǎng),滯育150 d(滯育后期)的豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)蛋白質(zhì)含量高達(dá)21.03%,與滯育30 d、60 d、90 d、120 d的豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)蛋白質(zhì)含量相比,分別提高了4.16個(gè)百分點(diǎn)、3.40個(gè)百分點(diǎn)、2.60個(gè)百分點(diǎn)、3.96個(gè)百分點(diǎn)。

圖中不同小寫(xiě)字母表示不同滯育時(shí)間的豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)蛋白質(zhì)含量差異顯著(P<0.05)。

2.2 滯育時(shí)間對(duì)豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)氨基酸含量的影響

本研究測(cè)定了滯育期豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)18種氨基酸含量的變化,結(jié)果(表1)表明,滯育后期(150 d)豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)18種氨基酸含量均顯著高于對(duì)照(P<0.05)。滯育期豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)蘇氨酸(Thr)、異亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)和賴氨酸(Lys)這5種必需氨基酸的含量均顯著高于對(duì)照(P<0.05);滯育90 d、120 d、150 d豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)色氨酸(Trp)含量分別比對(duì)照高0.06個(gè)百分點(diǎn)、0.06個(gè)百分點(diǎn)、0.07個(gè)百分點(diǎn)(P<0.05)。豆天蛾第一限制氨基酸[蘇氨酸(Thr)]含量在滯育后期(150 d)達(dá)到最高值,為0.60%,比滯育30 d、60 d、90 d、120 d分別高0.12個(gè)百分點(diǎn)、0.14個(gè)百分點(diǎn)、0.04個(gè)百分點(diǎn)、0.09個(gè)百分點(diǎn)。

表1 滯育時(shí)間對(duì)豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)氨基酸含量的影響

2.3 滯育時(shí)間對(duì)豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)脂肪酸含量的影響

滯育期的豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)共檢測(cè)到6種脂肪酸,分別是棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸,其中亞油酸和亞麻酸是人體必需脂肪酸。表2顯示,與對(duì)照相比,滯育60 d豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)亞油酸含量顯著降低0.030個(gè)百分點(diǎn)(P<0.05),滯育30 d、90 d、120 d、150 d亞油酸含量變化不顯著。滯育30 d、90 d、120 d、150 d豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)亞麻酸含量分別高于對(duì)照0.140個(gè)百分點(diǎn)、0.060個(gè)百分點(diǎn)、0.060個(gè)百分點(diǎn)、0.080個(gè)百分點(diǎn)(P<0.05)。

表2 滯育時(shí)間對(duì)豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)脂肪酸含量的影響

2.4 滯育時(shí)間對(duì)豆天蛾幼蟲(chóng)腸道代謝酶活性的影響

2.4.1 海藻糖酶活性 圖2顯示,隨著滯育時(shí)間的延長(zhǎng),豆天蛾幼蟲(chóng)腸道海藻糖酶活性表現(xiàn)出先緩慢升高后降低再升高的趨勢(shì)。滯育90 d豆天蛾幼蟲(chóng)腸道海藻糖酶活性高達(dá)35.46 U/g,顯著高于對(duì)照(P<0.05);滯育120 d豆天蛾幼蟲(chóng)腸道海藻糖酶活性最低,為28.74 U/g,顯著低于對(duì)照(P<0.05)。與對(duì)照相比,滯育60 d、150 d豆天蛾幼蟲(chóng)腸道海藻糖酶活性顯著升高,分別提高10.29%、9.39%(P<0.05)。

圖2 滯育時(shí)間對(duì)豆天蛾幼蟲(chóng)腸道海藻糖酶活性的影響

2.4.2 堿性磷酸酶活性 圖3顯示,滯育120 d豆天蛾幼蟲(chóng)腸道堿性磷酸酶活性高達(dá)40.54 U/g,與對(duì)照相比,顯著提高7.47%(P<0.05),且分別比滯育30 d、60 d、90 d、150 d豆天蛾幼蟲(chóng)腸道堿性磷酸酶活性顯著提高14.26%、8.34%、14.22%、11.14%(P<0.05)。與對(duì)照相比,滯育30 d、90 d豆天蛾幼蟲(chóng)腸道堿性磷酸酶活性顯著降低5.95%、5.91%(P<0.05)。

圖3 滯育時(shí)間對(duì)豆天蛾幼蟲(chóng)腸道堿性磷酸酶活性的影響

2.4.3 己糖激酶活性 圖4顯示,隨著滯育時(shí)間的延長(zhǎng),豆天蛾幼蟲(chóng)腸道己糖激酶活性表現(xiàn)出先降低后升高再降低的趨勢(shì)。滯育30 d豆天蛾幼蟲(chóng)腸道己糖激酶活性最低,為15.07 U/g,比對(duì)照低4.76%(P<0.05),且分別比滯育60 d、90 d、120 d、150 d低8.33%、12.52%、18.80%、13.54%(P<0.05)。滯育120 d豆天蛾幼蟲(chóng)腸道己糖激酶活性高達(dá)18.56 U/g,比對(duì)照高17.30%(P<0.05)。

圖4 滯育時(shí)間對(duì)豆天蛾幼蟲(chóng)腸道己糖激酶活性的影響

2.4.4 丙酮酸激酶活性 圖5顯示,隨著滯育時(shí)間的延長(zhǎng),滯育90 d豆天蛾幼蟲(chóng)腸道丙酮酸激酶活性達(dá)到最高,為8.90 U/g,與對(duì)照相比,顯著提高11.16%(P<0.05),且比滯育30 d、60 d、120 d顯著提高8.01%、23.44%、12.47%(P<0.05)。滯育60 d豆天蛾幼蟲(chóng)腸道丙酮酸激酶活性最低,為7.21 U/g,與對(duì)照相比,顯著降低9.95%(P<0.05)。

圖5 滯育時(shí)間對(duì)豆天蛾幼蟲(chóng)腸道丙酮酸激酶活性的影響

2.4.5 山梨醇脫氫酶活性 圖6顯示,隨著滯育時(shí)間的延長(zhǎng),滯育120 d豆天蛾幼蟲(chóng)腸道山梨醇脫氫酶活性達(dá)到最高,為4.21 U/g,與對(duì)照相比,顯著提高18.37%,且比滯育30 d、60 d、90 d、150 d提高22.50%、12.27%、23.58%、22.86%(P<0.05)。滯育60 d山梨醇脫氫酶活性為3.75 U/g,與對(duì)照、滯育30 d、90 d、150 d相比,顯著提高5.34%、9.01%、9.97%、9.33%(P<0.05)。

圖6 滯育時(shí)間對(duì)豆天蛾幼蟲(chóng)腸道山梨醇脫氫酶活性的影響

3 討 論

滯育期昆蟲(chóng)體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量隨著滯育時(shí)間的延長(zhǎng)而波動(dòng),以應(yīng)對(duì)不同滯育階段的能量需求,維持滯育期間的代謝[18-19]。滯育期間昆蟲(chóng)血淋巴中的氨基酸既可以作為代謝的中間產(chǎn)物,用于合成代謝與分解代謝,又可調(diào)節(jié)昆蟲(chóng)血淋巴滲透壓,提高昆蟲(chóng)抗寒性[20-22]。本研究發(fā)現(xiàn),與對(duì)照相比,滯育期的豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)蛋白質(zhì)含量顯著升高,滯育后期(150 d)18種氨基酸的含量均顯著高于對(duì)照。推測(cè)這是因?yàn)槔ハx(chóng)通過(guò)積累滯育關(guān)聯(lián)蛋白質(zhì)來(lái)儲(chǔ)存氨基酸,這些蛋白質(zhì)在滯育前開(kāi)始積累,并在滯育期間持續(xù)合成[10,18]。西南玉米螟(Diatraeagrandiosella)、蘋(píng)果蠹蛾(Cydiapomonella)等昆蟲(chóng)滯育期間也表現(xiàn)為增加體內(nèi)游離氨基酸含量和積累特定的蛋白質(zhì)[10]。然而前人也有不同的發(fā)現(xiàn),中紅側(cè)溝繭蜂(Microplitismediator)滯育過(guò)程中蛋白質(zhì)的含量變化平緩,無(wú)顯著差異[23],可能是因?yàn)闇谀芰啃枨笈c合成代謝的不同造成昆蟲(chóng)體內(nèi)生理響應(yīng)程度的差異[17]。筆者前期研究短期滯育的豆天蛾時(shí)也發(fā)現(xiàn),滯育28 d豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)粗蛋白含量變化不顯著[24],這可能是因?yàn)闇捌跔I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)還在積累中,蛋白質(zhì)變化還未達(dá)到顯著水平。

脂肪酸不僅是滯育昆蟲(chóng)儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),還是其低溫下的抗凍保護(hù)劑,可以保障生物膜的正常功能[25-28]。郭明明等[29]研究滯育期豆天蛾幼蟲(chóng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)瞬時(shí)變化規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn),滯育期豆天蛾幼蟲(chóng)必需脂肪酸亞麻酸的含量明顯低于未滯育幼蟲(chóng)與滯育解除后的幼蟲(chóng)。而本研究分析整個(gè)滯育期豆天蛾幼蟲(chóng)脂肪酸含量動(dòng)態(tài)變化時(shí)發(fā)現(xiàn),幼蟲(chóng)體內(nèi)亞麻酸的含量在滯育初期急劇增加,并在滯育30 d達(dá)到最高。推測(cè)可能是豆天蛾幼蟲(chóng)響應(yīng)滯育初期的營(yíng)養(yǎng)代謝反應(yīng)更強(qiáng)烈,當(dāng)滯育狀態(tài)逐漸穩(wěn)定時(shí),幼蟲(chóng)體內(nèi)代謝活動(dòng)也越穩(wěn)定。筆者前期研究也發(fā)現(xiàn),滯育28 d豆天蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)亞麻酸含量明顯升高,與本研究的結(jié)果一致[24]。

酶活性的穩(wěn)定對(duì)生物代謝有至關(guān)重要的作用,酶活性越穩(wěn)定,生物代謝就越穩(wěn)定,生物適應(yīng)能力就越強(qiáng)[30-32]。本研究分析了滯育時(shí)間對(duì)豆天蛾幼蟲(chóng)腸道代謝酶活性的影響,發(fā)現(xiàn)滯育中期(90 d)豆天蛾幼蟲(chóng)腸道海藻糖酶活性達(dá)到最高,但在滯育120 d、150 d波動(dòng)較大。有研究發(fā)現(xiàn),桃小食心蟲(chóng)、梨小食心蟲(chóng)、家蠶體內(nèi)海藻糖酶活性隨滯育時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低,從而使海藻糖含量維持在較高水平,提高蟲(chóng)體抗逆能力[15,20]。豆天蛾幼蟲(chóng)腸道堿性磷酸酶活性在滯育120 d達(dá)到最高,并在滯育后期迅速降低,可能是因?yàn)閴A性磷酸酶對(duì)昆蟲(chóng)滯育時(shí)間有一定的調(diào)控作用[33]。己糖激酶是糖酵解途徑的關(guān)鍵酶。滯育前期(30 d)豆天蛾幼蟲(chóng)腸道己糖激酶的活性降低,說(shuō)明此時(shí)豆天蛾幼蟲(chóng)腸道糖酵解較少;滯育30～120 d己糖激酶活性逐漸升高,說(shuō)明糖原酵解正在加強(qiáng),豆天蛾幼蟲(chóng)在滯育期間不斷積累糖原,為其生命活動(dòng)提供能量,這一結(jié)果與張順益等[33]、王鵬等[34]的研究結(jié)果一致。豆天蛾幼蟲(chóng)腸道山梨醇脫氫酶活性在滯育120 d達(dá)到最高,并在滯育150 d迅速降低,說(shuō)明豆天蛾幼蟲(chóng)在滯育后期代謝活動(dòng)逐漸減弱,降低體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗,從而順利度過(guò)嚴(yán)寒季節(jié)[35]。

本研究結(jié)果表明,豆天蛾幼蟲(chóng)通過(guò)調(diào)控體內(nèi)關(guān)鍵代謝酶的活性,使其在滯育期間的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量代謝得到調(diào)節(jié),提高蟲(chóng)體抵御外界不良環(huán)境條件的能力,從而順利越冬。另外,腸道微生物能夠通過(guò)調(diào)節(jié)宿主關(guān)鍵酶的活性進(jìn)而影響昆蟲(chóng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的合成[36]。未來(lái)可結(jié)合微生物學(xué)與代謝組學(xué)對(duì)豆天蛾幼蟲(chóng)滯育期間關(guān)鍵酶、基因的作用進(jìn)行聯(lián)合分析,研究腸道細(xì)菌通過(guò)代謝酶對(duì)宿主營(yíng)養(yǎng)合成與代謝的調(diào)控機(jī)制。本研究結(jié)果可以為下一步研究溫度、光周期調(diào)控豆天蛾幼蟲(chóng)滯育機(jī)制奠定理論基礎(chǔ),為豆天蛾產(chǎn)業(yè)打破幼蟲(chóng)冬季滯育提供技術(shù)支撐,從而提高豆天蛾的年產(chǎn)量;還可以為豆天蛾?duì)I養(yǎng)物質(zhì)的開(kāi)發(fā)與利用提供技術(shù)指導(dǎo),有利于提高產(chǎn)品的附加值,最終為豆天蛾產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)提供科學(xué)依據(jù)。