饥饿程度对星豹蛛体内消化酶活性的影响研究

张 宾，马 敏，葛衍珍，李生才

(1.山西农业大学文理学院，山西 太谷 030801；2.山西农业大学农学院，山西 太谷 030801)

由于自然界中食物分布在空间上的不均匀性、季节更替或环境巨变等原因，蜘蛛经常会在生活周期的一定阶段面临食物资源的缺乏而受到饥饿胁迫[1]。不同种类的动物对饥饿的耐受力和适应性不同，了解捕食性天敌对饥饿的适应性对于保护天敌资源、指导农业生产具有积极的意义。星豹蛛是北方农田蜘蛛的优势种，在防治害虫方面具有重要的作用[2]。目前对星豹蛛捕食、生态位的研究较多，关于饥饿对其捕食作用的影响也有初步研究[3～5]，而关于饥饿对其体内消化酶活性的影响研究尚未见报道。

作者在此以星豹蛛为研究对象，探讨了饥饿程度对其体内消化酶(淀粉酶、胃蛋白酶)活性的影响，拟为其饥饿生理研究和农田保护提供理论依据。

1 实验

1.1 材料

星豹蛛雌、雄成蛛均采自山西农业大学农作站种植的甘蓝试验田。将星豹蛛雌、雄成蛛饱食后分别禁食0 h、24 h、48 h、72 h，备用。

1.2 方法

将星豹蛛在体视显微镜下于冰块上解剖，取其中肠置于0.1 mol· L-1、pH值7.0 的磷酸缓冲溶液中，然后在冰浴条件下匀浆。匀浆液于4℃、4000 r· min-1离心15 min，取上清液作为酶源，测定其体内消化酶活性。酶活检测均用同一批提取的酶液。

1.3 测定方法

1.3.1 淀粉酶活性的测定

淀粉酶活性测定采用碘—淀粉比色法。酶活力定义为：37℃下，1 mg 酶原蛋白每分钟水解1 mg 淀粉作为1个酶活力单位，U·mg-1。

1.3.2 胃蛋白酶活性的测定

酶活力定义为：37℃下，1 mg组织蛋白每分钟分解生成1 μg氨基酸作为1个酶活力单位，U。

1.3.3 蛋白质含量的测定

参照Bradford(1976)法，采用考马斯亮蓝G250法测定酶液中可溶性蛋白质含量[6]。

2 结果与讨论

2.1 饥饿对星豹蛛体内淀粉酶活性的影响(图1)

图1 饥饿过程中星豹蛛体内淀粉酶活性的变化

从图1可以看出，随着饥饿时间的延长，星豹蛛雌、雄成蛛体内淀粉酶的活性均先升高后降低。

饥饿24 h时，雌成蛛体内淀粉酶活性较饥饿0 h时升高了4.56%(P>0.05)；饥饿48 h时，雌成蛛体内淀粉酶活性较饥饿24 h时显著下降(P<0.05)；继续延长饥饿时间，淀粉酶活性继续大幅下降。星豹蛛雌成蛛体内淀粉酶活性在饥饿0 h时与24 h差异不显著(P>0.05)，而与饥饿48 h、72 h之间差异显著(P<0.05)，表明24 h内，饥饿对雌成蛛体内淀粉酶的影响较小；但在48 h、72 h时，饥饿使雌成蛛体内淀粉酶活性显著降低，说明饥饿对星豹蛛雌成蛛体内淀粉酶活性的影响还是显著的。

饥饿24 h时，星豹蛛雄成蛛体内淀粉酶活性达到最大值，较饥饿0 h时升高了7.42%(P>0.05)；饥饿48 h时，淀粉酶活性略有下降，48 h后淀粉酶活性明显下降。雄成蛛体内淀粉酶活性在饥饿24 h、48 h时与饥饿0 h之间差异不显著(P>0.05)，说明48 h内，饥饿对雄成蛛体内淀粉酶活性影响不显著；星豹蛛雄成蛛体内淀粉酶活性在饥饿72 h时与0 h、24 h、48 h差异显著(P<0.05)，说明饥饿48 h后，饥饿对星豹蛛雄成蛛体内淀粉酶活性影响显著。

由图1还可以看出，饥饿相同时间时，雌成蛛体内淀粉酶活性大于雄成蛛。

2.2 饥饿对星豹蛛体内胃蛋白酶活性的影响(图2)

图2 饥饿过程中星豹蛛体内胃蛋白酶活性的变化

从图2可以看出，随饥饿时间的延长，星豹蛛雌成蛛体内胃蛋白酶活性呈先升高后降低再升高的变化趋势，并且不同饥饿程度下胃蛋白酶活性存在极显著的差异(P<0.01)。饥饿24 h，胃蛋白酶活性达到最大值，较饥饿0 h时升高了19.0%(P>0.05)；随着饥饿时间的进一步延长，胃蛋白酶活性开始下降，饥饿48 h时，星豹蛛雌成蛛体内胃蛋白酶活性接近雄成蛛体内胃蛋白酶活性，较24 h时下降了61.20%(P<0.05)；饥饿48 h后，胃蛋白酶活性升高(P<0.05)，且上升幅度大于0～24 h胃蛋白酶活性上升的幅度，几乎达到饥饿0 h的水平。饥饿0 h、24 h、72 h时雌成蛛体内的胃蛋白酶活性相差不显著(P>0.05)，而与饥饿48 h时雌成蛛体内的胃蛋白酶活性差异显著(P<0.05)。说明饥饿48 h对星豹蛛雌成蛛体内胃蛋白酶活性的影响较大。

星豹蛛雄成蛛体内胃蛋白酶活性随饥饿时间的延长先降低后升高。饥饿24 h时，星豹蛛雄成蛛体内胃蛋白酶活性降到最低，较0 h时下降了39.3%(P>0.05)；饥饿24 h后，胃蛋白酶活性直线上升；72 h时，胃蛋白酶活性达到最大值。饥饿0 h、48 h、72 h时雄成蛛体内胃蛋白酶活性差异不显著(P>0.05)；而饥饿24 h与饥饿48 h的胃蛋白酶活性差异显著(P<0.05)。表明饥饿在开始阶段对星豹蛛雄成蛛体内胃蛋白酶影响较大；随着饥饿时间的延长，饥饿对雄成蛛体内胃蛋白酶活性的影响不大。

从图2还可以看出，饥饿相同时间时，雌成蛛体内胃蛋白酶活性大于雄成蛛。

2.3 讨论

随着饥饿时间的延长，星豹蛛体内淀粉酶和胃蛋白酶的活性均出现波动。在饥饿初期(0～24 h)，雌成蛛体内两种消化酶活性及雄成蛛体内淀粉酶活性均处于上升阶段，这可能是在饥饿的初始阶段，星豹蛛为了更好地利用消化道内残余的食物，提高食物的转化率。随着饥饿时间的进一步延长，消化酶活性下降，原因可能是：(1)消化道内的残余食物耗尽时，由于整个消化道没有受到食物蠕动的机械刺激，导致消化酶的分泌量明显下降；(2)食物能通过嗅觉、视觉等感觉器官影响中枢神经系统对消化腺的分泌，在饥饿状态下，星豹蛛的嗅觉、视觉等感觉器官的刺激不复存在；(3)由于饥饿引起机体消化器官发生实质性变化[7]，导致这些器官消化酶分泌量的降低。

3 结论

在室温条件下，对星豹蛛进行不同饥饿程序处理后，对其体内消化酶活性进行测定。结果发现：雌、雄成蛛体内淀粉酶活性随饥饿时间的延长先升高后降低，饥饿对雌成蛛体内淀粉酶活性在24 h后影响显著，而对雄成蛛在48 h后影响显著。雌成蛛体内胃蛋白酶活性随饥饿时间的延长先升高后降低再升高，在24 h达到最大值，饥饿48 h对雌成蛛体内胃蛋白酶活性影响较大；雄成蛛体内胃蛋白酶活性随饥饿时间的延长先降低后升高，在24 h达到最小值，饥饿开始阶段对雄成蛛体内胃蛋白酶活性影响较大，随着饥饿时间的延长，影响逐渐减小。

[1] 谢小军，邓利，张波.饥饿对鱼类生理生态学影响的研究进展[J].水生生物学报，1998，22(2)：181-188.

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[4] 刘向东，张孝羲.稻田蜘蛛的混合种群对褐飞虱的捕食功能作用[J].中国生物防治，2002，18(1)：38-40.

[5] 马敏，李生才. 不同饥饿程度的星豹蛛(PardosaastrigeraC. L. Koch)成虫对菜蚜的捕食作用[J].山西农业大学学学报(自然科学版)，2006：26(2)：176-179.

[6] Bradford M M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding[J].Analytical Biochemistry，1976，72(1-2)：248-254.

[7] Bisbal G A，Bengtson D A. Description of the starving condition in summer flounder，Paralichthysdentatus，early life history stage[J]. Fishery Bulletin，1995，93(2)： 217-230.