【摘 要】
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绿僵菌菌株（IMI330189）是一种能有效防治害虫的昆虫病原真菌。MAD1蛋白是由绿僵菌产生、协助绿僵菌附着在昆虫体表对昆虫产生毒力的一种蛋白。本实验通过饵剂饲喂的方法研究了绿僵菌菌株（IMI330189）和MAD1蛋白单独或混合取食对飞蝗的免疫相关酶和Toll通路基因的影响。研究表明当绿僵菌菌株（IMI330189）和MAD1蛋白混合处理飞蝗时,其累计死亡率最高为55%。MAD1+IMI330
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绿僵菌菌株（IMI330189）是一种能有效防治害虫的昆虫病原真菌。MAD1蛋白是由绿僵菌产生、协助绿僵菌附着在昆虫体表对昆虫产生毒力的一种蛋白。本实验通过饵剂饲喂的方法研究了绿僵菌菌株（IMI330189）和MAD1蛋白单独或混合取食对飞蝗的免疫相关酶和Toll通路基因的影响。研究表明当绿僵菌菌株（IMI330189）和MAD1蛋白混合处理飞蝗时,其累计死亡率最高为55%。MAD1+IMI330189混合处理使飞蝗PO的活性增加,单独使用MAD1蛋白处理时致使飞蝗体内的PO、POD和SOD活性降低。在处理72小时后,检测了飞蝗的中肠和体内Toll通路4个基因（MyD88、Cactus、Pelle和CaN）的表达量,发现当MAD1蛋白和MAD1+IMI330189混合处理后,MyD88在中肠和虫体的表达明显下降,但在中肠与虫体的下调程度不一致。IMI330189显著提高了Cactus在中肠和体内的表达。而MAD1+IMI330189混合处理显著降低了Cactus在中肠和体内的表达。单独使用MAD1蛋白和IMI330189处理可显著增加Pelle基因在飞蝗中肠中的表达,而混合处理MAD1+IMI330189可抑制Pelle基因的表达。仅IMI330189和MAD1+IMI330189处理中,Pelle基因在虫体内的表达水平明显升高。另一方面,MAD1显著增加了中肠内CaN的表达。三种处理均显著影响和抑制了蝗虫虫体CaN基因的表达。由此可见,绿僵菌和MAD1蛋白混合处理显著影响了Toll信号通路上的基因,最终增强了蝗虫的感病力。但是,这些影响在飞蝗的不同部位存在显著差异,对飞蝗中肠中Toll通路相关的基因的影响明显大于对虫体中相关基因的影响。本实验同时检测了饵剂饲喂后飞蝗体内解毒酶（MFO）、几丁质酶（CHI）、和抗菌肽（AMP）的活力。研究发现,当蝗虫取食绿僵菌IMI330189和MAD1蛋白72小时后,宿主体内的解毒酶多功能氧化酶（MFO）、几丁质酶（CHI）和AMPs的活性显著增加。MFO、CHI和AMPs活性的增加激活了蝗虫的免疫系统。通过用酶联免疫吸附法测定经喷雾法处理后的飞蝗在第3、5、7天时,内的6种抗氧化酶的酶活,包括几丁质酶（CHI）、酚氧化酶（PO）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、活性氧（ROS）和抗菌肽（AMP）;并通过qPCR法检测了处理后的蝗虫在第3、5、7天时体内的Chitinase、Diptericin、GNBP3这3种基因的表达量。结果表明,在MAD1蛋白、MAD1+IMI330189和IMI33019处理后的第3、5、7天,抗氧化酶几丁质酶、酚氧化酶、超氧化物酶、过氧化物酶、活性氧和抗菌肽活性均显著升高。qPCR结果显示,IMI330189在处理后第3天、5天和第7天显著抑制Chitinase活性,而MAD1、MAD1+IMI330189处理组在第5天显著抑制Chitinase。MAD1+IMI330189处理后第3、5、7天对Diptericin有明显抑制作用。第7天,MAD1+IMI330189和IMI330189显著抑制Diptericin的表达。MAD1+IMI330189在处理第3、5、7天对GNBP3有明显的抑制作用。与对照组相比,MAD1蛋白在处理后第3天能显著抑制GNBP3的表达。结果表明,飞蝗体内的几丁质酶、酚氧化酶、超氧化物酶、过氧化物酶、活性氧、抗菌肽等在体内增高从而激活飞蝗对MAD1和绿僵菌IMI330189侵入的免疫应答。而Chitinase、Diptericin和GNBP3等基因的表达受到抑制,会导致飞蝗感病力增强,容易致使飞蝗死亡。从防治应用的角度来看,建议采用MAD1+IMI330189混合用药对飞蝗有较好的防治效果。结论:1、通过饲喂法发现MAD1蛋白能够增加PO、SOD、MFO、CHI和AMPs活性,并能抑制MyD88,Pelle,Cactus和CaN基因表达量,从而抑制蝗虫的免疫反应而致使飞蝗死亡。2、通过喷施法检测MAD1蛋白能增强东亚飞蝗的受体识别,并引起飞蝗的免疫反应,而AMP的表达量表现为先升高后降低的趋势,飞蝗的死亡率增加。
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