苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis）,是一种广泛分布在土壤中革兰氏阳性菌,该菌能产生种类多样的杀虫晶体蛋白（Cry蛋白）,这些蛋白对多种昆虫和线虫等具有特异毒杀活性。Bt产生的杀线虫晶体蛋白主要包括Cry5和Cry6类。Cry5B是一种与杀昆虫晶体蛋白一样具有3 domain结构的杀线虫晶体蛋白。目前Cry5B杀线虫机制和线虫防御Cry5B的免疫信号通路研究的比较清楚。Cry6Aa是一种新型非3 domain类Cry蛋白,属于α-穿孔毒素,与大肠杆菌溶血素Cly A结构类似。本课题组前期揭示了Cry6Aa通过坏疽途径作用于秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）,发现其与Cry5Ba存在巨大差异,但是目前线虫如何防御Cry6Aa还仍然未知。鉴于Cry6Aa结构和作用机制新颖,暗示线虫防御Cry6Aa的免疫信号通路可能不同于以往报道的信号通路。本研究以秀丽隐杆线虫为模型,开展线虫防御Cry6Aa的信号通路研究。首先通过对RNA seq分析,发现Cry6Aa可诱导线虫体内大量基因的上调,其中包括35个免疫效应因子,这些免疫效应因子包含溶菌酶、抗菌肽、凝集素、防御相关的免疫效应因子等。通过q-PCR验证,发现线虫体内有27个免疫效应因子参与防御Cry6Aa。其次,我们通过存活率测定、显微观察线虫体内基因的定位等方法,发现在秀丽隐杆线虫体内存在的三条主要免疫信号通路中,MAPK信号通路关键基因突变体对Cry6Aa无敏感表型,表明MAPK信号通路不参与线虫防御Cry6Aa。在Insulin-like信号通路中,受体DAF-2突变体线虫对Cry6Aa表显出抗性表型,表明受体DAF-2参与线虫防御Cry6Aa过程。而TGF-β信号通路中关键基因的突变体对Cry6Aa表现出超敏表型,表明,TGF-β信号通路线虫防御Cry6Aa的关键信号通路。最后,我们通过q-PCR分析,发现线虫体内参与防御Cry6Aa的免疫效应因子主要受TGF-β信号通路调控,部分免疫效应因子受insulin-like信号通路的受体DAF-2负调控,还有8个免疫效应因子同时受这两个信号通路调控。此外,我们通过致死率实验发现,抑制植物寄生线虫的TGF-β信号通路,线虫的死亡率更高。表明,抑制植物寄生线虫的TGF-β信号通路能显著提高Cry6Aa对植物寄生线虫的毒杀活性。本研究首次揭示了线虫防御Cry6Aa的信号通路,加深了人们对Bt与线虫相互作用的理解。本研究的相关结论可为其他具有类似穿孔毒素的病原菌与宿主相互作用提供新的视角。同时,本研究揭示的Cry6Aa与线虫之间的相互作用还可为防治植物寄生线虫提供新的研究思路,如通过抑制植物寄生线虫天然免疫信号通路可提高Cry6Aa杀虫活性,为防治植物寄生线虫提供了新的研究思路,也可更好的指导基于Cry6Aa开发的防治植物寄生线虫相关产品的开发。