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昆虫体液免疫的主要方式之一是通过血淋巴中的脂肪体细胞应答微生物的感染，诱导抗菌肽(antimicrobial peptides，AMPs)的表达。目前对AMPs的分子免疫研究，主要集中于微生物因素和特定的化学因素(细菌胞壁成分脂多糖、肽聚糖等)诱导AMPs表达的免疫响应和其信号通路。虽然有报道，紫外线、超声波、温度和创伤等物理因素也能诱导昆虫AMPs基因的表达，但是这些物理因素是否遵循AMPs通过Toll或IMD信号途径应答微生物刺激的免疫模式?却很少有报道。
本研究选题基于两个基本的科学问题：(1)物理因素是否诱导昆虫AMPs基因的表达?(2)如果诱导AMPs基因的表达，其免疫信号通路是否通过Toll或IMD途径?由此提出本文的初步研究内容：(1)采用紫外线、超声波、温度和针刺创伤等物理因素处理家蚕(Bombyx mori)五龄三天幼虫，通过琼脂板孔穴扩散法(抑菌圈试验)测定处理后血淋巴的抑菌活性，通过荧光定量PCR(Real-time Quantitative PCR,qRT-PCR)的方法检测家蚕7个抗菌肽靶基因响应物理因素诱导的表达活性，回答物理因素是否诱导家蚕AMPs基因表达的问题；(2)克隆表达家蚕Toll信号通路中的胞外信号传递分子-BmSp(?)tzle(BmSpz)蛋白并制作抗血清，检测其对诱导后家蚕血淋巴中BmSpz成熟分子(激活型)的免疫效果，为后续使用BmSpz抗体进行Toll途径的屏蔽试验，以此研究物理因素诱导昆虫抗菌肽的表达是否通过Toll途径提供前期实验依据。
试验获得的初步结果如下：
1.家蚕被紫外线照射后的节间膜出现黑斑、被无菌针刺后的伤口处出现黑色愈合斑点、被异常高低温度处理后的生长发育受到影响。
2.用不同剂量组的紫外线、超声波、温度和无菌针刺创伤处理家蚕，诱导血淋巴的抗菌活性，结果表明诱导的血淋巴沸水处理后的上清有对大肠杆菌K12D31(G-)的抑菌圈活性，但与大肠杆菌K12D31(G-)和金黄色葡萄球菌(G+)诱导组比较：(1)抑菌效果较差，抑菌圈直径仅为微生物诱导组的1/2左右；(2)持续时间较短，抑菌活性集中出现于诱导后12h-24h内，仅超声波和创伤处理组在诱导后48h和72h的部分剂量组中也有抑菌活性。
3.家蚕在UV40W照射1h和55℃热激15min处理后12-48h内，被检测的7个抗菌肽靶基因(BmcecD、Bmmor、Bmglv2、Bmatta1、BmdefA、Bmleb1、Bmenb2)中，BmdefA的转录上调最为明显，其次是Bmenb2和Bmatta1，BmcecD、Bmmor和Bmglv2只在55℃热激15min诱导下有上调活性，其它情况下(除BmdefA外)的转录活性反被下调，低于对照(CK)的基础转录水平。Bmleb1对这2种物理因素诱导无任何响应。
4.通过pET-21d-BmSpz/E.coli Rosetta(DE3)的重组质粒一宿主系统，克隆表达了家蚕Toll信号通路的胞外信号因子BmSpz蛋白，免疫新西兰大白兔，获得1:5000效价的BmSpz抗血清。
5.用1:2的BmSpz抗血清可以分别在大肠杆菌K12D31(G-)和金黄色葡萄球菌(G+)、紫外线、超声波、温度和无菌针刺创伤诱导12h的血淋巴上清30倍浓缩液中检测到BmSpz成熟分子的Western Blot信号，说明BmSpz抗血清具有免疫效果，可以用于屏蔽家蚕Toll途径的试验。