【摘 要】
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昆虫抗菌蛋白(antimicrobial proteins,AMPs)和抗菌肽(antimicrobial peptide AMPs)是昆虫为抵抗外界细菌、真菌等微生物的侵扰而分泌的一类天然免疫因子,因其具有抗菌谱广、毒性低、无残留、不易产生耐药性等优点而吸引研究者的开发利用。家蝇(Musca domestica)饲养条件简单、繁殖快、养殖成本低,其幼虫(Musca domestica larva
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昆虫抗菌蛋白(antimicrobial proteins,AMPs)和抗菌肽(antimicrobial peptide AMPs)是昆虫为抵抗外界细菌、真菌等微生物的侵扰而分泌的一类天然免疫因子,因其具有抗菌谱广、毒性低、无残留、不易产生耐药性等优点而吸引研究者的开发利用。家蝇(Musca domestica)饲养条件简单、繁殖快、养殖成本低,其幼虫(Musca domestica larvae,MDL)含有种类繁多的蝇蛆蛋白(Musca domestica larvae protein,MDLP),可作为研究AMPs很好的资源。黄曲霉菌(Aspergillus flavus)是引起粮食谷物霉变的主要菌种之一,其代谢产物黄曲霉毒素对人和动物的健康造成严重威胁,且现阶段控制黄曲霉菌常用的化学类抑制剂对人体具有潜在危害,寻找绿色有效的生物类黄曲霉菌抑制剂具有重要意义。利用黄曲霉菌刺激蝇蛆产生抗黄曲霉菌蛋白(Anti-Aspergillus flavus protein,AAP)可以为研发新型生物防霉剂提供一个参考。本课题前期对家蝇养殖过程中成熟蝇蛆的运动趋向性收集、蝇蛹的羽化基质背景以及成蝇的产卵基质进行优化探究。通过设计四因素三水平的正交实验,显示在养殖环境温度28±2℃,麦麸含水量65%、光照强度0、碳酸铵浓度0.001%的吸引物是趋向性收集蝇蛆的最佳实验条件。通过设置白纸、50%含水湿麦麸、干麦麸三种羽化基质背景探究其对蝇蛹羽化的影响,实验结果表明蝇蛹最适宜的羽化基质背景是白纸。探究集卵盘颜色、产卵基质中糖的种类对成蝇产卵的影响,结果表明家蝇更偏好黑色塑料碗内的10%红糖+10%碳酸氢铵产卵基质。为了探究黄曲霉菌能成功刺激诱导蝇蛆的方式,尝试菌液中游动、蘸取菌液针刺、菌液拌麦麸饲喂、紫外照射、超声波刺激等多种方式对蝇蛆进行诱导。结果发现使用注射器5号针头将黄曲霉菌匀浆刺入蝇蛆体内能使蝇蛆产生新的蛋白,其分子量大小约为27 k Da。间隔24 h针刺2次实验组(Ⅱ2组)诱导新蛋白的量明显高于仅针刺1次实验组(Ⅰ组),也高于第0 h同时针刺2次实验组(Ⅱ1组)所诱导的新蛋白。为了研究27 k Da蛋白的抗黄曲霉菌活性,首先将诱导后的幼虫总蛋白通过SDS-PAGE分离,取其27 k Da条带进行Nano-LC-ESI-MS/MS蛋白质谱检测。检测结果表明Ⅱ2组27 k Da蛋白条带含有7种蛋白质,其中1种蛋白质具有抗菌活性,分子量大小为27.84 k Da,该抗菌蛋白在未诱导组(O组)未检测到。将MDLP经初步分离后的<30 k Da组分进行黄曲霉菌抑菌实验,分别用药敏纸片扩散法(K-B扩散法)、凝胶切胶抑菌实验和微量稀释法测定抑菌活性,实验结果表明经黄曲霉菌诱导的MDLP在一定时间内对黄曲霉菌具有抑菌效应,且与阳性对照50?g/m L amphotericin b无显著性差异。综上所述,本课题通过使用黄曲霉菌匀浆刺激家蝇Ⅲ龄幼虫,成功诱导出27k Da AAP,并初步证实了该新蛋白具有抗黄曲霉菌活性的作用。
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