西花薊馬被球孢白僵菌侵染后的亞致死效應(yīng)及其免疫相關(guān)基因分析.pdf

1、西花薊馬是一種廣泛分布的世界性害蟲，而球孢白僵菌是防治西花薊馬重要的生防手段之一。本文主要以西花薊馬和球孢白僵菌為研究對(duì)象，探討了球孢白僵菌對(duì)西花薊馬后代的亞致死影響，模擬了不同溫度下球孢白僵菌對(duì)西花薊馬的防治策略，分析了西花薊馬被球孢白僵菌侵染后的轉(zhuǎn)錄組分析，篩選了西花薊馬對(duì)球孢白僵菌侵染的免疫應(yīng)答相關(guān)基因。全文的主要結(jié)果如下：
　　1.球孢白僵菌對(duì)西花薊馬種群生態(tài)學(xué)的影響
　　評(píng)估了親代西花薊馬被白僵菌處理后對(duì)子代生命特

2、征的影響。真菌處理2齡若蟲后存活下來的個(gè)體的后代中，相比于對(duì)照來說卵期顯著縮短，預(yù)蛹期顯著延長(zhǎng).繁殖率差異不顯著，但是真菌處理后的雄蟲增多。計(jì)算了后代的生命表參數(shù)發(fā)現(xiàn)除了平均世代時(shí)間，其他參數(shù)都顯著降低。內(nèi)稟增長(zhǎng)率(r)，周限增長(zhǎng)率(λ)，凈增值率(R0)，平均世代時(shí)間(T)和總繁殖率(GRR)分別是0.199 d-1，1.229 d-1，21.84，15.48 d，27.273，對(duì)照組分別是0.266 d-1，1.316 d-1，52

3、.540，14.92 d，70.64。因此，種群預(yù)測(cè)表明相對(duì)于對(duì)照來說，白僵菌處理親代后的子代種群增長(zhǎng)速度變慢。研究表明白僵菌具有降低生殖策略的亞致死影響，在白僵菌應(yīng)用到西花薊馬的綜合防治中應(yīng)當(dāng)考慮這些影響。還用軟件模擬了不同溫度下球孢白僵菌對(duì)西花薊馬的防治策略。設(shè)置15/20/25/30℃4個(gè)溫度，以不同溫度下西花薊馬種群增長(zhǎng)數(shù)據(jù)和球孢白僵菌對(duì)西花薊馬的侵染率數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，模擬分析了在不同溫度下白僵菌防治西花薊馬的最佳施藥時(shí)間和最優(yōu)間隔

4、期。
　　2.感染球孢白僵菌的西花薊馬免疫應(yīng)答轉(zhuǎn)錄組分析
　　利用第二代轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)分析了西花薊馬成蟲受白僵菌侵染24h、48h、72h后的轉(zhuǎn)錄組變化以及差異基因的表達(dá)變化，對(duì)差異基因進(jìn)行了篩選和功能注釋。結(jié)果總共拼接得到41021條Unigene，其中有19578條Unigene被注釋。24hpi、48hpi、72hpi三個(gè)時(shí)間點(diǎn)分別測(cè)得了1387、1002、1960條差異基因。對(duì)這三個(gè)點(diǎn)的差異基因進(jìn)行GO和KEGG注釋

5、，數(shù)據(jù)表明在24hpi、48hpi、72hpi分別有517條、367條和671條基因被GO所注釋。并且這3個(gè)處理組的差異基因在GO注釋中所占的比例相當(dāng)，如在細(xì)胞組分（Cellular component）的二級(jí)結(jié)構(gòu)注釋中，均是“細(xì)胞（cell）”、“細(xì)胞組分（cell part）”、“細(xì)胞器（organelle）”占比最高。KEGG代謝通路分析表明分別有393、187條和447條差異基因匹配到126、110條和133條pathway通路

6、上，說明白僵菌侵染激活了西花薊馬的一系列細(xì)胞和分子應(yīng)答反應(yīng)。
　　3.與西花薊馬免疫相關(guān)基因的鑒定及qRT-PCR分析
　　基于目前已經(jīng)研究的昆蟲免疫相關(guān)基因，篩選鑒定了153條免疫相關(guān)基因，包括70個(gè)模式識(shí)別蛋白基因：12個(gè)PGRP、3個(gè)βGRP、11個(gè)CTL、3個(gè)galactin、12個(gè)SCRs、19個(gè)dacam以及10個(gè)Eater；40個(gè)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)和放大基因：10個(gè)SP、30個(gè)SPH；10個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)基因：7個(gè)Toll