昆虫（家蚕）对白僵菌的防御机制研究进展.pdf

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1、第47卷第4期广东蚕业Vo1．47，No．42013年12月GUANGD0NGCANYEDec．2013DOI：10．3969／j．issn．2095—1205．2013．04．12昆虫(家蚕)对白僵茵的防御机制研究进展邢东旭(广东省农业科学院蚕业与农产品jj~-r研究所。广东广州510610)摘要：阐述了昆虫和家蚕对白僵菌免疫防御的研究进展，并就今后相关研究进行了展望。关键词：昆虫；家蚕；防御；研究进展中图分类号：$884．31文献标志码：B文章编号：2095—1205(2013)04—41—03白僵病是昆虫主要的真菌病害，分生孢子是酶(PO)J。白僵菌的传播和感染体。与病毒、细菌通

2、过食下1．2表皮防护和体壁中化学物质的抑制作用或伤口感染不同，白僵菌直接通过穿透表皮感染昆虫体壁结构十分致密，是防御外来微生物昆虫。孢子首先附着到昆虫体表上，尤其是体毛的一道天然防线。不仅如此，体壁蜡质层中含有较多的区域。在适宜的温湿度下，孢子开始膨大的一些脂肪族化合物也能够抑制孢子的萌发，有发芽，依靠胞外酶和芽管伸长的机械压力进入体助于抵抗白僵菌的感染。研究表明，松毛虫和蜡内寄生。白僵菌入侵体壁和血腔之初，昆虫会发螟(它们对白僵菌高度敏感)与红头丽蝇对白僵生相应的防御反应。本文结合近年来国内外研究菌的感受性存在显著差异，在脂肪酸的组成和含进展，就昆虫(家蚕)对白僵菌的防御机制进行量上

3、有明显不同，C(14：0)、C(16：1)和C了阐述(20：0)等3种脂肪酸在红头丽蝇中存在，在松毛虫中不存在，在蜡螟中含量极微。此外，蜡螟1昆虫对白僵菌防御机制研究现状幼虫表皮中4种脂肪酸(C(16：0)、C(18：0)、C研究者对于昆虫防御白僵菌的可能机制进行(18：1)和C(18：2))的含量在末龄期出现波动，了一些研究，主要研究发现可以归纳为以下几点。这种变化也与幼虫对真菌感染的感受性相一致。1．1通过对白僵菌胞壁成分的识别来启动防御1．3血细胞的吞噬、集结和包囊作用昆虫对外来入侵者的免疫应答需要一个初始Chouvenc等l4在研究金龟子绿僵菌识别过程。入侵的真菌进入体腔后，真

4、菌表面的(Metarhiziumanisoplia)感染黄胸散白蚁B一1，3葡聚糖会被昆虫的模式识别受体(pattern(Reticulitermesflavipes)时，发现在菌丝入侵表皮recognitionreceptors，PRRs)识别，昆虫随即启动处，血腔内的血细胞大量聚集在菌丝的附近，形包括体液免疫和细胞免疫在内的一系列免疫反应。成包囊并分解入侵的菌丝。Xiong等_5]在研究白僵对白僵菌的黑化应答就是白僵菌的分子信号B—菌感染桃柱果蛾时，亦发现幼虫血淋巴中血细胞l，3葡聚糖被昆虫的免疫受体捕获后激活的丝氨大量集结，同时发生“结”黑化的现象。这种集酸蛋白酶级联反应，通过蛋

5、白酶水解将无活性的结和包囊作用受到一些酶和化学物质的调节。研前体酚氧化酶酶原(PPO)转变成有活性的酚氧化究表明，类二十烷酸调控白僵菌感染时的血细胞作者简介：邢东旭(1983一)，助理研究员，E-mail：dongxuxing@126．com第4期昆虫(家蚕)对白僵菌的防御机制研究进展43集结作用，真菌感染时昆虫类二十烷酸的生物合术来筛选白僵菌感染家蚕的差异表达基因]。在成是由Toll途径激活。体表感染的体壁组织中共鉴定到55个已知基因和1．4细胞和体液调控的黑化分别参与对白僵菌不22个新的ESTs序列，在穿刺接种感染的体壁和血同发育阶段的应答淋巴文库中共筛选到48个已知基因和5个新的

6、许多报道表明黑化在昆虫对细菌的防御中起ESTs序列，根据生物信息学分析和白僵菌诱导后着重要作用。同样，黑化在昆虫对真菌的防御差异基因表达模式的分析，对部分基因的功能以中也非常重要，冈比亚按蚊在白僵菌感染后的黑及家蚕对白僵菌的应答机制和白僵菌感染家蚕的化应答能够明显延迟白僵菌的生长和扩散。而且，致病机理进行了初步研]，为进一步研究家蚕锌在白僵菌不同的发育阶段，昆虫分别通过两种不指蛋白(BmZF1)与编码高迁移率族蛋白同的方式来启动黑化：对分生孢子和芽管的黑化(BmHMBG)等家蚕免疫相关蛋白与白僵菌互作的是细胞免疫介导的，而对菌丝体的黑化则是受到关系奠定了基础。体液免疫的调控，补体蛋白T

7、EPI和丝氨酸蛋白酶3展望同系物CLIPA8在体液黑化应答中起着关键作用陶。1．5抗茵肽和蛋白分子综观国内外家蚕及其它昆虫对白僵菌防御机脂肪体和血淋巴都是昆虫重要的免疫器官。制的研究现状不难看出：①目前真菌诱导的昆虫在受到真菌感染后，脂肪体和血细胞会迅速合成免疫研究主要集中．在细胞免疫、黑化以及血淋巴一些对病原有抑制或杀灭作用的抗菌肽和蛋白分中的抗菌肽或蛋白分子等，而从分子水平上解析子。Toll途径和Imd途径对于激活免疫应答尤其是昆虫对真菌防