【摘 要】
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寡孢节丛孢（Arthrobotrys oligospora）是一种代表性的捕食线虫真菌（nematode-trapping fungi）,通过产生三维菌网来捕食线虫。具有作为植物和动物寄生线虫生物防治剂的潜力,在病原线虫的生物防治方面具有广阔的应用前景。然而我们对寡孢节丛孢和线虫相互作用的机制知之甚少。本研究发现了一系列线虫抵抗寡孢节丛孢捕食的关键基因。首先,我们发现,寡孢节丛孢对饥饿24小时的线
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寡孢节丛孢（Arthrobotrys oligospora）是一种代表性的捕食线虫真菌（nematode-trapping fungi）,通过产生三维菌网来捕食线虫。具有作为植物和动物寄生线虫生物防治剂的潜力,在病原线虫的生物防治方面具有广阔的应用前景。然而我们对寡孢节丛孢和线虫相互作用的机制知之甚少。本研究发现了一系列线虫抵抗寡孢节丛孢捕食的关键基因。首先,我们发现,寡孢节丛孢对饥饿24小时的线虫的捕食能力降低。通过LC-MS分析显示,线虫饥饿24小时以后影响寡孢节丛孢捕器产生的ascr#1、ascr#3、ascr#5、ascr#7和ascr#9的丰度显著降低。此外饥饿24小时以后,在蛔苷合成中起重要作用的酰基辅酶A氧化酶基因acox-1.2、1.3和1.4的m RNA表达水平降低,并且acox-1.2p::gfp的荧光表达水平降低。以上的结果提示可能是因为饥饿导致酰基辅酶A氧化酶的低表达进而导致线虫蛔苷含量减少最终导致寡孢节丛孢对线虫的捕食减少。我们通过RNAi分别沉默线虫acox-1.2、acox-1.3和acox-1.4,并观察寡孢节丛孢捕食线虫的情况。结果发现,寡孢节丛孢捕食acox-1.2、acox-1.3和acox-1.4沉默线虫的百分比和寡孢节丛孢产生的捕器数量都显著减少。以前的研究报道,在glp-1（e2141ts）突变线虫中,一系列酰基辅酶A氧化酶家族基因的表达显著上调;并且我们的研究发现,与野生型线虫相比,glp-1突变线虫被寡孢节丛孢捕食的百分比和寡孢节丛孢产生的捕器数量都显著增加,说明线虫酰基辅酶A氧化酶基因上调的确促进寡孢节丛孢对线虫的捕食。进一步的研究发现,RNAi沉默核受体基因daf-12以后,acox-1.2p::gfp的荧光表达水平显著降低,并且寡孢节丛孢对daf-12沉默线虫的捕食也显著减少。这些结果说明,核受体DAF-12正调控酰基辅酶A氧化酶的表达来调节蛔苷的合成,进而导致寡孢节丛孢对线虫的捕食增加。接下来,我们对已知的线虫天然免疫通路在抵抗寡孢节丛孢中的作用进行筛选。这些通路包括DAF-16通路、SKN-1/Nrf2信号通路、HLH-30信号通路、p38MAPK通路、ERK MAPK通路、TGF样DBL通路、EGL-30信号通路、G蛋白偶联受体FSHR-1通路、IRE-1/XBP-1内质网未折叠蛋白反应和ATFS-1线粒体未折叠蛋白反应。我们的研究发现,与野生型相比,atfs-1和fshr-1突变的线虫,在寡孢节丛孢捕食的时候生存率显著降低;并且线粒体伴侣HSP-60的表达水平显著升高。这些结果表明,线粒体未折叠蛋白反应参与了线虫抵抗寡孢节丛孢的捕食。p38 MAPK则作为基础免疫参与线虫抵抗寡孢节丛孢的捕食。相反,DAF-16通路、HLH-30信号通路、ERK MAPK通路、TGF样DBL通路、EGL-30信号途径通路等均不参与线虫抵抗寡孢节丛孢侵染。综上所述,本论文研究了线虫抵抗寡孢节丛孢捕食的机制,发现了一系列对寡孢节丛孢捕食抵抗和敏感的基因,为线虫生物防治提供了一个新的靶点。
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