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莱氏野村菌(Nomuraearileyi)是一种能够感染昆虫的真菌,在田间主要感染鳞翅目夜蛾科的农业害虫,具有较大的生防应用前景。研究莱氏野村菌抑制宿主昆虫免疫反应的机理,能够加深我们关于昆虫病原真菌致病机理的方面的理解,并可为将来通过遗传改良等手段提高莱氏野村菌的毒力打下基础。在本项研究中,我们检测了莱氏野村菌感染对宿主昆虫棉铃虫(Helicoverpaarmigera)先天免疫反应的影响,并对它抑制棉铃虫先天免疫的机理进行了初步探究。实验结果如下:1.体液免疫反应研究表明,被莱氏野村菌感染后,棉铃虫的酚氧化酶原激活反应被抑制。2.细胞免疫反应研究表明,被莱氏野村菌感染后,棉铃虫血细胞总数没有受到影响,但血细胞的吞噬、形成结节和包囊的能力显著下降,延展能力也显著降低。3.为了进一步揭示莱氏野村菌抑制棉铃虫细胞免疫反应的机理,我们用FITC标记的鬼笔环肽(phalloidin)对棉铃虫血细胞的骨架进行了染色,结果表明莱氏野村菌感染后棉铃虫血细胞的细胞骨架发生了紊乱,进而抑制各细胞免疫反应。4.我们还通过体外分析法研究了感染有莱氏野村菌的棉铃虫血清对正常棉铃虫血细胞延展能力的影响,结果显示感染莱氏野村菌的棉铃虫的血清能显著抑制正常棉铃虫血细胞的延展能力。这个结果表明,莱氏野村菌感染棉铃虫后,可能通过分泌毒素或毒蛋白到宿主血腔来抑制棉铃虫的免疫反应。5.我们分离了莱氏野村菌培养液中的蛋白,同样用体外分析法研究了莱氏野村菌滤液蛋白对正常棉铃虫血细胞延展能力的影响,结果同样显示其能抑制棉铃虫血细胞的延展能力。这个结果间接表明,莱氏野村菌感染棉铃虫后,可能通过分泌毒蛋白来抑制宿主昆虫的免疫反应。以上结果初步揭示了莱氏野村菌抑制宿主昆虫先天免疫反应的机理:莱氏野村菌感染棉铃虫后,会分泌毒蛋白或次生代谢物等毒力因子到棉铃虫血淋巴中;这些毒力因子可能通过破坏血细胞的细胞骨架,抑制血细胞的延展能力,进而全面地抑制血细胞的吞噬、结节、包囊等细胞免疫反应;此外,这些毒力因子可能也会抑制棉铃虫的体液免疫反应。莱氏野村菌通过对这些免疫反应的抑制,从而保证其能成功地在棉铃虫血腔中生长和繁殖。6.为了鉴定这些具有免疫抑制效应的毒力因子,我们提取了被莱氏野村菌感染后的棉铃虫血清,进行蛋白组学分析,检测出了 31种真菌的分泌蛋白。后续我们将进一步分析这些蛋白中有哪些是具有免疫抑制效应的毒力因子。综上所述,本研究初步揭示了莱氏野村菌抑制宿主昆虫免疫反应的机理,并为将来进一步鉴定这些具有免疫抑制效应的毒力因子及其作用机理打下了基础。