周鴻達(dá)，周顯青，暴 潔

(河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院∥糧食儲(chǔ)藏與安全教育部工程研究中心∥糧食儲(chǔ)運(yùn)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450001)

不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹對(duì)小麥細(xì)胞膜透性及防御系統(tǒng)的影響

周鴻達(dá)，周顯青，暴 潔

(河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院∥糧食儲(chǔ)藏與安全教育部工程研究中心∥糧食儲(chǔ)運(yùn)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450001)

選用河南產(chǎn)儲(chǔ)藏1 a的普通小麥為試驗(yàn)材料，測(cè)定被卵期、幼蟲(chóng)期、蛹期和成蟲(chóng)期谷蠹侵害的小麥籽粒電導(dǎo)率、丙二醛(MDA)含量、過(guò)氧化氫酶(CAT)、過(guò)氧化物酶(POD)、脂肪酶和多酚氧化酶(PPO)活性等指標(biāo)，并對(duì)其進(jìn)行差異性分析。結(jié)果表明：小麥被不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹侵害后，其細(xì)胞膜通透性增大，電導(dǎo)率值逐漸升高，在卵期和幼蟲(chóng)期增加緩慢，到蛹期和成蟲(chóng)期時(shí)增加幅度最大；脂質(zhì)過(guò)氧化加劇，丙二醛含量逐漸增加，卵期幾乎不變，幼蟲(chóng)期開(kāi)始明顯增加，增加幅度較大。不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹對(duì)小麥酶促防御系統(tǒng)有較大的影響：細(xì)胞內(nèi)重要的抗氧化保護(hù)酶過(guò)氧化物酶活力和過(guò)氧化氫酶活動(dòng)度均逐漸降低，脂肪酶活動(dòng)度與對(duì)照樣相比均較高；多酚氧化酶活力逐漸降低。

小麥；谷蠹；細(xì)胞膜透性；防御系統(tǒng)指標(biāo)

在全世界儲(chǔ)糧范圍內(nèi)，谷蠹是最具破壞性的害蟲(chóng)之一。小麥被谷蠹侵害后，不僅會(huì)造成數(shù)量上的損失，而且會(huì)導(dǎo)致小麥品質(zhì)劣變。儲(chǔ)糧受谷蠹蛀食后常常會(huì)產(chǎn)生大量粉屑，嚴(yán)重時(shí)粉屑質(zhì)量可達(dá)儲(chǔ)糧質(zhì)量的20%～30%，后期往往容易引起粉食性蟲(chóng)害[1]。李春艷等[2]研究表明，谷蠹造成的糧食損失為其自身體重的5～6倍，它對(duì)儲(chǔ)糧的危害程度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了玉米象和米象。Golebiowska[3]在溫度為28℃、濕度為75%條件下，研究了谷蠹、米象和谷象對(duì)小麥籽粒的危害，結(jié)果表明，3種害蟲(chóng)主要是在幼蟲(chóng)期和成蟲(chóng)期時(shí)對(duì)小麥產(chǎn)生危害，其中谷蠹對(duì)小麥的危害最為嚴(yán)重。張玉榮等[4-7]研究發(fā)現(xiàn)，谷蠹不同生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)小麥質(zhì)量、食用品質(zhì)、成分、蛋白質(zhì)含量及結(jié)構(gòu)、淀粉含量及淀粉糊化特性均有不同的影響。

細(xì)胞作為生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，其在生物體中發(fā)揮著極其重要的作用。細(xì)胞膜又稱(chēng)脂膜，它不僅可以防止細(xì)胞外物質(zhì)自由進(jìn)入細(xì)胞，還能保證細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定，使各種生化反應(yīng)能夠有序運(yùn)行。小麥細(xì)胞內(nèi)存在著一系列復(fù)雜的、用來(lái)應(yīng)對(duì)潛在自由基傷害的酶促防御系統(tǒng)，主要包括過(guò)氧化氫酶(CAT)、過(guò)氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)等。酶是生物體內(nèi)產(chǎn)生的能夠調(diào)控新陳代謝中各種生理生化反應(yīng)的生物催化劑，其主要分布于小麥的細(xì)胞組織中，用以維持自由基含量的正常水平，對(duì)清除自由基、平衡細(xì)胞內(nèi)代謝起著關(guān)鍵作用[8-9]。周顯青[10]、張玉榮等[11]對(duì)稻谷和玉米細(xì)胞膜的通透性和酶的活性進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這兩種谷物在儲(chǔ)藏過(guò)程存在自由基損傷的現(xiàn)象，表現(xiàn)為細(xì)胞膜透性的增加、體內(nèi)抗氧化酶活性的降低和膜脂質(zhì)過(guò)氧化程度的加劇，其品質(zhì)劣變與細(xì)胞膜系統(tǒng)的損傷有很大的關(guān)系。細(xì)胞膜防御系統(tǒng)的損傷和酶活性的變化與谷物品質(zhì)劣變有很大的關(guān)系，細(xì)胞膜通透性變化可以在一定程度上反映谷物品質(zhì)劣變的程度。本試驗(yàn)主要研究不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹對(duì)小麥籽粒中主要防御酶活性和細(xì)胞膜通透性的影響及變化規(guī)律，通過(guò)測(cè)定電導(dǎo)率和脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物丙二醛含量來(lái)表征小麥細(xì)胞膜通透性的變化，通過(guò)測(cè)定過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶、脂肪酶和多酚氧化酶活性來(lái)反映細(xì)胞防御酶活性的變化。旨在為谷蠹不同蟲(chóng)期侵害對(duì)小麥品質(zhì)的影響以及谷蠹不同蟲(chóng)期對(duì)小麥損害機(jī)理研究提供一定的參考，為小麥安全儲(chǔ)藏提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

試蟲(chóng)：成都谷蠹，在適宜條件下培養(yǎng)于河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院儲(chǔ)藏物害蟲(chóng)培養(yǎng)室。

小麥：普通矮抗58小麥，儲(chǔ)藏1 a(水分12.8%，體積質(zhì)量780 kg/L)。清除雜質(zhì)和蟲(chóng)蝕粒，采用分樣器充分混勻，試驗(yàn)前在低溫下處理，以殺死其中可能的害蟲(chóng)，再調(diào)節(jié)其水分至(13.0±1)%。

1.2 主要儀器及設(shè)備

PQX型多段可編程人工氣候箱，PHS-3C精密酸度計(jì)，HHS型電熱恒溫水浴鍋，YXJ-3調(diào)速離心機(jī)，722S分光光度計(jì)，BLH-1400降落數(shù)值儀，DDS-11At型電導(dǎo)率儀。

1.3 主要試劑

磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、碘、碘化鉀、過(guò)氧化氫、酚酞、高錳酸鉀、無(wú)水乙醇、無(wú)水乙醚、愈創(chuàng)木酚、硝酸鈣、過(guò)硫酸銨，以上試劑均為分析純。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 試蟲(chóng)培養(yǎng)

參照文獻(xiàn)[4]的方法進(jìn)行試驗(yàn)。

1.4.2 試蟲(chóng)侵害試驗(yàn)

參照文獻(xiàn)[4]的方法進(jìn)行試驗(yàn)。

1.4.3 樣品后處理

待4種不同蟲(chóng)期的樣品完全制備好后，將這些樣品用谷物選篩器(φ2.5 mm)篩去害蟲(chóng)及其排泄物，并將篩上物放入自封袋中冷凍保藏以供試驗(yàn)使用。

1.4.4 電導(dǎo)率的測(cè)定

參照文獻(xiàn)[12]的方法，并略作改動(dòng)。精選40粒外觀無(wú)損傷的小麥籽粒并稱(chēng)重，用蒸餾水沖洗3次后將籽粒表面的浮水用濾紙吸干，置于250 ml的錐形瓶中，加入50 ml蒸餾水浸泡，置于30℃恒溫恒濕箱中，13 h后，用DDS-11At電導(dǎo)率儀于室溫下測(cè)定浸泡液的電導(dǎo)率，同時(shí)做空白試驗(yàn)，每個(gè)樣品做3個(gè)平行試驗(yàn)。

1.4.5 丙二醛(MDA)含量的測(cè)定

參照文獻(xiàn)[13]的方法，并略作改動(dòng)。稱(chēng)取預(yù)粉碎后的全麥粉(2.00±0.01) g，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的三氯乙酸(TCA)研磨直至呈漿，轉(zhuǎn)移至離心管中，4 000 r/min離心10 min，離心后將上清液定容至10 ml。吸取上清液2 ml，加入2 ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6 %的硫代巴比妥酸(TBA)溶液，混勻，沸水浴15 min，冷卻至室溫后離心，取上清液測(cè)定其在450、532和600 nm波長(zhǎng)處的吸光度值A(chǔ)450、A532和A600。同時(shí)做空白試驗(yàn)(用空白2 ml 蒸餾水代替2 ml上清液)。按照下列公式計(jì)算丙二醛含量。

式中，C為丙二醛含量，μmol/g；M為全麥粉質(zhì)量，g。

1.4.6 過(guò)氧化氫酶(CAT)的測(cè)定

參照GB/T 5522—2008《糧油檢驗(yàn) 糧食、油料的過(guò)氧化氫酶活動(dòng)度的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。

1.4.7 過(guò)氧化物酶(POD)的測(cè)定

參照文獻(xiàn)[14]的方法，并略作改動(dòng)。精確稱(chēng)取(1.00±0.01) g預(yù)粉碎全麥粉試樣，然后加入10 ml pH值為6.0的磷酸鹽緩沖液，重復(fù)研磨勻漿，6 000 r/min離心10 min，離心后將上清液稀釋、定容至12 ml；取l ml酶液加入到3 ml的反應(yīng)混合液(1.5 ml 0.05 mol/L pH值為6.0 的磷酸鹽緩沖液、0.5 ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%的過(guò)氧化氫溶液(現(xiàn)配現(xiàn)用)和1.0 ml 0.05 mol/L愈創(chuàng)木酚溶液中，啟動(dòng)反應(yīng)并計(jì)時(shí)?；旌暇鶆蚝罅⒖痰谷氡壬笾?，測(cè)定其吸光度值，每0.5 min記錄1次吸光度值，共記錄2.5 min。以1 min內(nèi)A470變化0.01為1個(gè)過(guò)氧化物酶活力單位U，按照下列公式計(jì)算酶活力。

式中，APOD為過(guò)氧化物酶活力，U/g;ΔA470為反應(yīng)時(shí)間內(nèi)吸光度值的變化;VT為提取酶液總體積，ml;VS為測(cè)定時(shí)取用酶液體積，ml;W為全麥粉質(zhì)量，g;t為反應(yīng)時(shí)間，min。

1.4.8 脂肪酶活性的測(cè)定

參照GB/T 5523—2008《糧油檢驗(yàn) 糧食、油料的脂肪酶活動(dòng)度的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。

1.4.9 多酚氧化酶活性的測(cè)定

酶液的提?。簠⒄瘴墨I(xiàn)[15]和文獻(xiàn)[16]的方法，并略作改動(dòng)。將20粒小麥籽粒放入5 ml蒸餾水中浸泡25 h左右，5 g全麥粉加50 ml檸檬酸-磷酸緩沖液(pH6.8)，攪拌、靜置，反復(fù)幾次，20 000g4℃離心15 min，取上清液于4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

PPO活性檢測(cè)：參照文獻(xiàn)[8]的方法，并略作改動(dòng)。取1 ml酶液和2 ml鄰苯二酚(100 mM)于37℃水浴5 min，然后在比色皿中混合，在405 nm波長(zhǎng)下測(cè)定5 min內(nèi)吸光值的變化。PPO的活性表示為ΔA×103/min。

2 結(jié)果及分析

2.1 不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹侵害后小麥電導(dǎo)率的變化

由圖1可知，谷蠹侵害小麥后，隨著害蟲(chóng)在小麥籽粒內(nèi)從卵到成蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育，小麥浸泡液電導(dǎo)率呈明顯升高趨勢(shì)，由最初的0.077 ms/(cm·g)升高至成蟲(chóng)期的0.415 ms/(cm·g)，增加幅度超過(guò)400%。電導(dǎo)率在短期內(nèi)迅速增加的原因，主要是由于脂質(zhì)過(guò)氧化的作用對(duì)細(xì)胞膜產(chǎn)生攻擊破環(huán)了細(xì)胞膜的完整性，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)電解質(zhì)向外滲漏。小麥細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂，儲(chǔ)藏期間脂質(zhì)過(guò)氧化作用一旦發(fā)生，細(xì)胞膜上磷脂分子排列的有序性遭到破壞，細(xì)胞膜的化學(xué)組成就會(huì)隨之發(fā)生變化，整個(gè)細(xì)胞膜將不再完整，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)很容易浸泡出來(lái)，因而小麥浸泡液的電導(dǎo)率就會(huì)增加。本試驗(yàn)中，由于谷蠹成蟲(chóng)的侵害對(duì)小麥籽粒的完整性造成破壞，且由于其代謝產(chǎn)物的存在，可能導(dǎo)致樣品電導(dǎo)率的變化。從卵期到成蟲(chóng)期，小麥浸泡液電導(dǎo)率升高，說(shuō)明谷蠹在小麥籽粒中的的生長(zhǎng)發(fā)育導(dǎo)致細(xì)胞膜損傷，小麥細(xì)胞膜通透性增加，細(xì)胞膜脂過(guò)氧化加劇。

圖1 不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹侵害后小麥電導(dǎo)率變化

2.2 不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹侵害后小麥中MDA含量的變化

由圖2可知：與對(duì)照樣相比，谷蠹侵害小麥后，隨著害蟲(chóng)在小麥籽粒內(nèi)從卵發(fā)育到成蟲(chóng)，小麥中MDA含量逐漸升高，由最初的1.95 μmol/g升高至成蟲(chóng)期的2.42 μmol/g，增加幅度為25%。小麥?zhǔn)艿焦润记趾?，與對(duì)照樣相比，卵期幾乎不變，幼蟲(chóng)期開(kāi)始明顯增加，增加幅度為2.6%；幼蟲(chóng)期和蛹期MDA含量相差不大，分別為2.19和2.26 μmol/g；成蟲(chóng)期時(shí)MDA含量最高為2.42 μmol/g，增加幅度也最大，為7.1%。在小麥生命活動(dòng)中干擾或破壞其膜結(jié)構(gòu)功能的因素有很多，脂質(zhì)過(guò)氧化作用是其中的一個(gè)重要因素，脂質(zhì)過(guò)氧化作用的最終產(chǎn)物是丙二醛(MDA)。研究認(rèn)為，在劣變的過(guò)程中，丙二醛逐漸積累，可引起細(xì)胞較明顯的損傷和毒害，嚴(yán)重地破壞其生物膜系統(tǒng)，致使正常生命活動(dòng)受到抑制而最終導(dǎo)致種子死亡。因此，通過(guò)MDA含量可衡量種子細(xì)胞膜的破壞程度，含量越高細(xì)胞膜的破壞程度越大。本試驗(yàn)中，從卵期到成蟲(chóng)期，MDA含量逐漸升高，說(shuō)明谷蠹在小麥籽粒中的的生長(zhǎng)發(fā)育導(dǎo)致細(xì)胞膜損傷，損傷程度在不斷增加。

圖2 不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹侵害后小麥中MDA含量變化

2.3 不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹侵害后小麥中過(guò)氧化氫酶(CAT)的變化

由圖3可知：與對(duì)照樣相比，谷蠹侵害小麥后，隨著害蟲(chóng)在小麥顆粒內(nèi)從卵發(fā)育到成蟲(chóng)，小麥中CAT活動(dòng)度逐漸降低，在卵期時(shí)顯著下降，之后緩慢下降，到成蟲(chóng)期時(shí)成蟲(chóng)篩除CAT活動(dòng)度降到最低，為8.538 mg/g，整體下降幅度為61.6%。過(guò)氧化氫酶又名觸酶，是一種生物體抗衰老的保護(hù)酶，能維護(hù)細(xì)胞膜的穩(wěn)定性和完整性，是生物演化過(guò)程中建立起來(lái)的生物防御體系的關(guān)鍵酶之一。CAT和POD是細(xì)胞內(nèi)重要的抗氧化保護(hù)酶，是細(xì)胞內(nèi)源活性氧的清除劑，能夠清除生命活動(dòng)中產(chǎn)生的自由基而阻止細(xì)胞的衰老。CAT活動(dòng)度短期內(nèi)呈現(xiàn)出明顯下降趨勢(shì)，是因?yàn)閮?chǔ)藏過(guò)程中小麥被蛀蝕導(dǎo)致籽粒內(nèi)部一些蛋白質(zhì)發(fā)生劣變等所引起。

圖3 不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹侵害后小麥中CAT活動(dòng)度變化

2.4 不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹侵害后小麥中過(guò)氧化物酶(POD)的變化

由圖4可知：與對(duì)照樣相比，受到谷蠹侵害后的小麥，其POD活性下降迅速。小麥?zhǔn)艿焦润记趾?，隨著害蟲(chóng)在小麥顆粒內(nèi)從卵發(fā)育到成蟲(chóng)，POD活性由91.69 U/g下降至26.83 U/g，總體下降幅度為70.1%。小麥?zhǔn)艿焦润记趾?，隨著害蟲(chóng)在小麥顆粒內(nèi)從卵到成蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育，與對(duì)照樣相比，到卵期時(shí)POD活性由91.69 U/g下降至87.32 U/g，下降幅度為4.8%；到幼蟲(chóng)期時(shí)POD的活性的從87.32 U/g下降至79.29 U/g，下降幅度為9.2%；到蛹期時(shí)POD的活性的從79.29 U/g下降至37.76 U/g，下降幅度高達(dá)52.4%；到成蟲(chóng)期時(shí)POD的活性的從37.76 U/g下降至26.83 U/g，下降幅度高達(dá)28.9%。由以上分析可知：POD的活性在蛹期下降最大，其次是成蟲(chóng)期。從兩種酶活性的下降幅度來(lái)看，過(guò)氧化物酶比過(guò)氧化氫酶活性下降更明顯。

圖4 不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹侵害后小麥中POD活力變化

2.5 不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹侵害后小麥中脂肪酶的變化

由圖5可知：與對(duì)照樣相比，受到谷蠹侵害后的小麥，其脂肪酶活動(dòng)度呈先升高再逐漸降低的趨勢(shì)，到成蟲(chóng)期降到最小，為31.72 mg/g，高于對(duì)照樣(28.91 mg/g)，總體升高幅度為8.8%。小麥?zhǔn)艿焦润记趾?，隨著害蟲(chóng)在小麥顆粒內(nèi)從卵逐漸發(fā)育到成蟲(chóng)，與對(duì)照樣相比，到卵期時(shí)，脂肪酶活動(dòng)度由28.91 mg/g升至34.34 mg/g，升高幅度為15.7%；到幼蟲(chóng)期時(shí)，脂肪酶活動(dòng)度的從34.34 mg/g下降至33.89 mg/g，下降幅度為1.3%；到蛹期時(shí)，脂肪酶活動(dòng)度的從33.89 mg/g下降至31.96 mg/g，下降幅度高達(dá)5.7%；到成蟲(chóng)期時(shí)，脂肪酶活動(dòng)度從31.96 mg/g下降至31.72 mg/g，下降幅度高達(dá)0.7%。脂肪酶對(duì)面團(tuán)有強(qiáng)筋作用和調(diào)理功能，可以提高面制品的風(fēng)味和色澤等。小麥脂肪酶活力越高，說(shuō)明小麥籽粒內(nèi)以甘油酯為底物生成甘油二酯、甘油一酯和游離脂肪酸的反應(yīng)越強(qiáng)烈，從而造成儲(chǔ)糧脂肪酸值上升的幅度升高，進(jìn)而造成小麥制品的某些品質(zhì)劣變，喪失原有的風(fēng)味和口感。結(jié)合谷蠹侵害后不同生長(zhǎng)發(fā)育階段小麥粗脂肪及脂肪酸值的試驗(yàn)結(jié)果表明：谷蠹侵害后，從卵期到成蟲(chóng)期，隨著害蟲(chóng)在小麥籽粒中的生長(zhǎng)發(fā)育，脂肪酶活性整體升高，脂肪在脂肪酶的作用下分解速度加快，脂肪酸值升高幅度變大。

圖5 不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹侵害后小麥中脂肪酶活動(dòng)度變化

2.6 不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹侵害后小麥中多酚氧化酶(PPO)的變化

由圖6可知，受到谷蠹侵害后的小麥，其PPO活力逐漸降低，到成蟲(chóng)期降到最小(4.40 U/(min·g)，整體下降幅度為73.5%。小麥?zhǔn)艿焦润记趾?，隨著害蟲(chóng)在小麥籽粒內(nèi)從卵到成蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育，卵期和成蟲(chóng)期時(shí)PPO活力降低較小，下降幅度為10%和12.2%。幼蟲(chóng)期和蛹期時(shí)PPO活力降低幅度大，降低幅度為35.3%和47.9%。由上述分析可知谷蠹侵害后，蛹期和幼蟲(chóng)期時(shí)對(duì)小麥PPO活力影響最大。多酚氧化酶是一種蛋白體，在植物組織中，PPO是與內(nèi)囊體膜結(jié)合在一起的，天然狀態(tài)無(wú)活性，由于其主要作為氧化還原酶，被認(rèn)為與呼吸鏈末端電子傳遞有關(guān)，能消除氧自由基的傷害，PPO參與催化植物或動(dòng)物的色素形成，與植物自身防御功能有關(guān)。

圖6 不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹侵害后小麥PPO活力變化

2.7 差異性分析

對(duì)不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹侵害后小麥電導(dǎo)率、MDA含量、脂肪酶活性、過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶及多酚氧化酶活性試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析，結(jié)果如表1所示。由表可知，谷蠹侵害后不同生長(zhǎng)發(fā)育階段細(xì)胞膜透性及細(xì)胞膜酶促防御系統(tǒng)指標(biāo)均發(fā)生了顯著性變化，其中電導(dǎo)率、過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶及多酚氧化酶活性變化在谷蠹侵害的發(fā)育各個(gè)階段之間均與對(duì)照樣呈顯著性差異；丙二醛含量對(duì)照樣、卵期和幼蟲(chóng)期之間變化無(wú)差異性，幼蟲(chóng)期、蛹期和成蟲(chóng)期之間變化無(wú)差異性，對(duì)照樣和卵期與蛹期和成蟲(chóng)期之間出現(xiàn)顯著性差異；脂肪酶活性對(duì)照樣與不同蟲(chóng)期間有顯著性差異，但在卵期與幼蟲(chóng)期之間變化無(wú)差異性。

電導(dǎo)率和丙二醛含量可以表征細(xì)胞膜通透性的變化；過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶、脂肪酶及多酚氧化酶對(duì)細(xì)胞膜起保護(hù)防御作用，其中氧化氫酶、過(guò)氧化物酶可有效的清除自由基，保持體內(nèi)自由基體內(nèi)代謝平衡，降低對(duì)膜質(zhì)的過(guò)氧化。以上差異顯著性分析表明，谷蠹侵害后不同生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)細(xì)胞膜的通透性和酶促細(xì)胞防御系統(tǒng)產(chǎn)生顯著性影響。隨著谷蠹在小麥籽粒中經(jīng)幼蟲(chóng)期、蛹期和成蟲(chóng)期各指標(biāo)顯著變化，酶活性明顯降低，膜透性顯著增加，有毒物質(zhì)增加，細(xì)胞衰老加速，最終促使小麥品質(zhì)迅速劣變。

表1 不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹侵害后小麥細(xì)胞膜及主要酶活性差異性分析

注：數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差，數(shù)字旁的小寫(xiě)字母表示橫向比較的差異顯著性，小寫(xiě)字母均表示P<0.05。

3 結(jié)論

(1)不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹侵害對(duì)小麥細(xì)胞膜系統(tǒng)造成損傷，脂質(zhì)過(guò)氧化加劇，小麥電導(dǎo)率上升，有毒的MDA含量增加，細(xì)胞膜通透性增大，谷蠹不同發(fā)育階段之間對(duì)細(xì)胞膜的通透性影響有顯著性差異。

(2)不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹侵害對(duì)小麥細(xì)胞酶促防御系統(tǒng)中主要酶的活性有較大影響，過(guò)氧化物酶、過(guò)氧化氫酶和多酚氧化酶活性均下降劇烈，對(duì)照樣與各蟲(chóng)期間呈顯著性差異；脂肪酶活性整體呈升高趨勢(shì)，脂肪酶活性對(duì)照樣與不同蟲(chóng)期間有顯著性差異，但在卵期與幼蟲(chóng)期之間變化無(wú)差異性。

(3)不同生長(zhǎng)發(fā)育階段谷蠹侵害對(duì)小麥細(xì)胞膜透性和細(xì)胞膜酶促防御系統(tǒng)中的主要酶活性產(chǎn)生顯著性影響，其中谷蠹在幼蟲(chóng)期、蛹期和成蟲(chóng)期對(duì)小麥膜透性和細(xì)胞膜酶促防御系統(tǒng)中的主要酶的活性變化均呈顯著性差異。

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(責(zé)任編輯：俞蘭苓)

Effect ofRhizoperthadominicaagainst different growth stages of wheat cell membrane permeability and defense system

ZHOU Hong-da，ZHOU Xian-qing，BAO jie

(School of Food Science and Technology,Henan University of Technology;Grain Storage and Safety Engineering Research Center of Ministry of Education;National Engineering Laboratory for Food Storage and Transportation,Zhengzhou 450001,China)

The common wheat of 1a in Henan province was used as the experimental material，conductivity, malondialdehyde (MDA) content, catalase (CAT), peroxidase (POD), lipase and polyphenol oxidase (PPO) activity and other indicators determinated inRhizoperthadominicain the egg, larva, pupa and adult of wheat grain after damage. The infection and development ofRhizoperthadominicaled to the permeability of cell membrane was increasing, conductivity value increased gradually, more slowly increasing in the egg and larval stages than pupal stage and adult stage; lipid per-oxidation increased and MDA content increased gradually, the egg stage was almost the same, the larvae began to increase significantly.The infection and development ofRhizoperthadominicahad great influence on enzyme defense system: per-oxidase activity and catalase activity of intracellular important antioxidant enzymes decreased gradually, lipase activity were higher than that of the control group; poly-phenol o-xidase activity decreased gradually.

wheat;Rhizoperthadominica;cell membrane permeability; defense system

2017-01-18；

2017-04-25

國(guó)家自然基金“小麥?zhǔn)苤g性害蟲(chóng)侵害后品質(zhì)變化機(jī)理及危害度預(yù)測(cè)研究”(31371852)。

周鴻達(dá)(1990-)，男，碩士研究生，主要從事儲(chǔ)藏物害蟲(chóng)防治。

周顯青(1964-)，男，教授，主要從事谷物科學(xué)與產(chǎn)后加工及利用。

10.7633/j.issn.1003-6202.2017.05.005

TS211.7；O432.3

A

1003-6202(2017)05-0016-06