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昆虫与微生物尤其是与真菌共栖是昆虫从群体聚集生活发展到完全社会性生活的主要驱动力之一;白蚁对真菌的利用是其社会性进化的重要标志。我们实验室前期的研究发现圆唇散白蚁Reticulitermes labralis的工蚁收集巢外的真菌Fibulorhizoctonia sp.菌核放入巢内。白蚁工蚁的复眼已经退化,对于外界信号的识别主要依靠触角上的嗅觉感器来完成。为了探究圆唇散白蚁对真菌Fibulorhizoctonia sp.的识别机制,本研究利用扫描电镜观察了搬菌核的圆唇散白蚁工蚁R.labralis和不搬菌核的尖唇散白蚁工蚁R.aculabialis触角感器类型;在圆唇散白蚁工蚁和尖唇散白蚁工蚁转录组的数据库中筛选出嗅觉相关基因;比较了巢内有菌核和无菌核时两种散白蚁工蚁嗅觉相关基因表达水平差异;利用气质联用（GC-MS）技术首次分析真菌Fibulorhizoctonia sp.产生的对工蚁可能有吸引作用的挥发性物质,为揭示圆唇散白蚁对真菌Fibulorhizoctonia sp.识别分子机制提供了依据。本项研究主要的研究结果和结论包括:1.圆唇散白蚁和尖唇散白蚁工蚁触角的显微结构比较。两种散白蚁雌雄工蚁的触角均为典型的念珠状结构,都由柄节、梗节和鞭节三部分构成,但是不同个体间的触角节数可能不同。圆唇散白蚁雌性工蚁的触角为14-16节,雄性工蚁的触角为15-17节;尖唇散白蚁雌性工蚁的触角为11-16节,尖唇散白蚁雄性工蚁的触角为12-16节。圆唇散白蚁雌性工蚁的触角长度为1360.5±120.1μm（n=10）,雄性工蚁的触角长度为1319.2±66.1μm（n=10）;尖唇散白蚁雌性工蚁的触角长度为1374.5±71.5μm（n=10）,雄性工蚁的触角长度为1289.0±70.9μm（n=10）。这些数据表明圆唇散白蚁工蚁和尖唇散白蚁工蚁触角基本结构没有显著性差异。2.利用扫描电子显微镜确定圆唇散白蚁和尖唇散白蚁工蚁触角感器类型。本研究在这两种散白蚁工蚁的触角上观察到六大类共10种触角感器,分别为B（?）hm氏鬃毛（B（?）hm bristle,BB）、长毛形感器（Sensilla trichodea,ST1）、短毛形感器（Sensilla trichodea,ST2）、长刺形感器（Sensilla chaetica,SC1）、短刺形感器（Sensilla chaetica,SC2）、刺突状钟形感器（Furcella shape sensilla campaniformia,X）、球状钟形感器（Sensilla campaniformia,SCA）、球状钟形感器与刺突状钟形感器间的中间型（similar to the sensilla campaniformia and the furcella-shape sensilla,X/SCA）、半球形感器（Sensilla hemisphere,SH）以及一种表面孔洞（Aperture）结构。其中半球形感器（SH）仅在圆唇散白蚁雌雄工蚁上观察到;表面孔洞（Aperture）结构仅在圆唇散白蚁雌性工蚁中观察到;而在尖唇散白蚁工蚁触角上未发现这两种结构。本研究结果表明圆唇散白蚁和尖唇散白蚁工蚁触角感受器的类型有所不同,可能与这两种工蚁在环境适应和行为功能方面不同有关。3.q RT-PCR分析了圆唇散白蚁和尖唇散白蚁工蚁嗅觉相关基因在巢内有菌核和没有菌核时的差异表达。在我们的圆唇散白蚁工蚁转录组数据中注释到22个嗅觉相关基因,包括气味结合蛋白（odorant binding protein,OBPs）基因17个、化学感受蛋白（chemosensory protein,CSPs）基因1个和气味受体（odorant receptors,ORs）基因4个;在尖唇散白蚁转录组数据库中注释到33个嗅觉相关基因,包括OBP基因13个,CSP基因18个,OR基因2个。经过引物特异性筛选,在圆唇散白蚁工蚁中筛选了13个嗅觉相关基因;发现在有菌核存在时有10个嗅觉蛋白相关基因的表达水平显著高于巢中没有菌核的工蚁（p<0.05）,其余3个嗅觉蛋白相关基因（GOBP 56d、OBP3、GOBP 19a）的表达水平在巢内有菌核和没有菌核时在工蚁体内没有显著性差异。在尖唇散白蚁工蚁中筛选出15个嗅觉相关基因,发现在有菌核存在时工蚁仅有4个嗅觉蛋白相关基因（GOBP 19a、OBP 2和两个CSP基因）的表达水平显著高于巢中没有菌核的工蚁（p<0.05）,其余11个嗅觉蛋白相关基因的表达水平在巢内有菌核和没有菌核时在工蚁体内没有显著性差异。因此可以推测Fibulorhizoctonia sp.对圆唇散白蚁工蚁具有显著的嗅觉刺激作用,这可以激发工蚁嗅觉感器上的CSPs、CSPs和ORs对其进行识别。4.利用气质联用（GC-MS）技术分析出真菌Fibulorhizoctonia sp.在萌发过程产生的挥发性物质。通过与化学谱库比对,分析到了12种挥发性成分,分别是己醇、辛醇、芳樟醇、E-橙花叔醇、菠萝酯、企鹅酮、十四酸乙酯、十五烷、棕榈醇、月桂醇、二十烷和2,4-二叔丁基酚,其中含量最多的是己醇和辛醇。这些挥发性化合物大多以具有木香味的醇类为主,可能对工蚁有较强的吸引作用,圆唇散白蚁工蚁可能通过这些（或某个）挥发物对Fibulorhizoctonia sp.进行识别之后再搬运进巢内。综上所述,圆唇散白蚁工蚁对真菌Fibulorhizoctonia sp.识别作用是嗅觉感器和外界气味分子相互作用的结果。工蚁通过触角上的各种嗅觉感器对外界气味分子进行辨别并接收,而真菌Fibulorhizoctonia sp.则会产生可能对工蚁有吸引作用的挥发性化合物,进而工蚁产生搬运行为。本文首次发现真菌Fibulorhizoctonia sp.对圆唇散白蚁工蚁具有显著的嗅觉刺激,并初步分析了Fibulorhizoctonia sp.的挥发性物质,这些研究不仅为深入揭示白蚁与Fibulorhizoctonia sp.的相互关系和作用机制奠定了基础,还可以为散白蚁的防治提供新的思路。