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茶尺蠖(Ectropis obliqua)是我国茶园中最普遍、危害最严重的咀嚼式害虫之一,目前仍以化学防治控制害虫为主。球孢白僵菌(Beauveria bassiana,Bb)作为应用广泛的真菌杀虫剂由于其生长速度相对缓慢、杀虫周期长的缺点,在茶尺蠖防控领域的开发和利用上受到了一定的限制。本研究为全面了解茶尺蠖天然免疫机制,通过建立无菌茶尺蠖幼虫模型,比较了球孢白僵菌孢悬液不同侵染方式对茶尺蠖幼虫致死率的影响,并构建了不同处理后茶尺蠖血细胞和脂肪体的c DNA文库,在转录组水平上分析并筛选出茶尺蠖免疫应答相关的一系列差异基因。全文主要结果如下:(1)实验室内构建一个相对无菌茶尺蠖幼虫模型通过设计正交实验考察了卵龄、不同消毒液浓度及处理时间对除去茶尺蠖卵表面微生物的影响,利用组培茶苗饲喂幼虫,并对4龄幼虫肠道分别采用涂布平板法和16S r DNA-PCR法来验证是否无菌,为后续研究该昆虫与微生物互作关系建立稳定的研究体系。(2)球孢白僵菌不同侵染方式对茶尺蠖致死率的影响实验设正常茶尺蠖+Bb、无菌茶尺蠖+Bb、正常茶尺蠖+吐温80、无菌茶尺蠖+吐温80四组实验,采用1×10~7孢子/m L浓度的球孢白僵菌孢悬液分别以浸泡和注射方式侵染幼虫,观察死亡情况。通过分析发现,球孢白僵菌以浸泡方式侵染的幼虫,死亡周期长,死亡率低,在侵染后第10 d,正常组的死亡率为51.7%,无菌组的死亡率为45%,两组之间死亡率无显著性差异(P>0.05)。而注射侵染死亡速度快,且死亡率高,48 h后,正常幼虫与无菌幼虫两组在受白僵菌侵染后的累计死亡率分别为41.8%和24.3%,之后出现大量死亡,至接种后60 h,两组的累计死亡率分别达到96.4%和94.3%,出现严重的急性免疫反应,但两组之间同样无显著性差异(P>0.05)。(3)球孢白僵菌感染茶尺蠖的转录组分析从昆虫天然免疫角度出发,利用转录组测序技术分析了茶尺蠖幼虫在球孢白僵菌侵染后血细胞和脂肪体组织中基因表达的动态变化。经分析发现,共有5,877个差异基因在血细胞和脂肪体中共表达,表示茶尺蠖在抵抗真菌感染的过程中需要大量的基因调控免疫反应,这些差异基因在血细胞中有5,826个上调,51个下调;脂肪体内有5,784个上调,93个下调,说明真菌感染造成茶尺蠖脂肪体和血细胞基因普遍上调。对茶尺蠖转录组中血细胞和脂肪体差异基因进行GO注释分析的结果表明,差异基因在催化反应(catalytic activity)、结合(binding)、细胞过程(cellular process)、代谢过程(metabolic process)、细胞组分(cell part)、膜组分(membrane part)、细胞器(organelle)和蛋白质合成(protein-containing complex)中占比较高。对5,877个在血细胞和脂肪体中共表达的基因进行KEGG功能归类,大部分上调的基因主要参与免疫反应、信号传导、氨基酸代谢、碳水化合物代谢、脂质代谢、折叠、分类和降解、转录、翻译、运输和分解代谢等过程。推测球孢白僵菌的侵染可能激活了茶尺蠖的一系列细胞和分子应答反应,同时需要消耗体内大量的能量和碳水化合物。(4)与茶尺蠖免疫相关基因的鉴定及q RT-PCR分析我们共筛选鉴定到249个免疫相关基因,包括53个模式识别蛋白基因:17个CTL,9个PGRP,5个GNBP,11个SR-B,3个TEP,4个galectin,1个FREP,1个draper,1个DSCAM,1个hemolin;67个信号调控基因:14个c SP,11个serpin,42个SPH;89个信号转导基因:44个IMD信号通路基因,31个Toll信号通路基因,9个JAK/STAT通路基因以及5个JNK通路基因;15个免疫效应基因,和25个其他免疫相关基因。利用q RT-PCR的方法验证了其中10条免疫相关基因的表达量变化,CTL-10在血细胞和脂肪体中均显著上调,PGRP-5、PGRP-6在免疫器官中均下调,GNBP-2在血细胞中下调,在脂肪体中上调;serpin-7、SPH-5均显著性上调;Toll信号通路中的SPZ-2在血细胞中上调,脂肪体中下调;免疫效应因子ATT、PPO-1都受到抑制,在血细胞和脂肪体中表现出下调的趋势。本次研究初步了解了球孢白僵菌侵染时未见与肠道微生物相互作用,且通过转录组测序技术首次提供了大量茶尺蠖序列资源,为研究茶尺蠖抵御球孢白僵菌的分子机制提供了参考信息。