摘要: 珠芽蓼Polygonum viviparum L.是冬虫夏草寄主蝠蛾的天然饲料,具有较高的药用、营养与饲用价值。本文分别于小菜蛾Plutella xylostella(L.)与斜纹夜蛾Spodoptera litura Fabricius的人工饲料中添加5%、15%、25%的新鲜珠芽蓼根粉饲喂小菜蛾与斜纹夜蛾,测定了新鲜珠芽蓼根对小菜蛾与斜纹夜蛾生长发育与存活的影响。结果显示,珠芽蓼根对小菜蛾与斜纹夜蛾的1-4龄幼虫具有很强的生长抑制活性及毒杀活性,对斜纹夜蛾5龄幼虫具有明显的毒杀活性。

摘要: 抗菌肽是昆虫天然免疫的重要成分,在抵御病原物的侵染中发挥着重要的作用。昆虫Gloverin抗菌肽是一类仅在鳞翅目昆虫中存在的富含甘氨酸抗菌肽。本研究在转录组测序的基础上对小菜蛾抗菌肽gloverin like基因进行了克隆,其开放阅读框序列全长519 bp,编码172 aa,信号肽为1-17 aa。序列分析表明其序列中甘氨酸的比例为15%,与鳞翅目昆虫Gloverin抗菌肽具有较高的同源性。qRT-PCR结果表明小菜蛾抗菌肽gloverin like基因在脂肪体和血细胞组织中表达量较高。蝉拟青霉、金黄色葡萄球菌及大肠杆菌均可诱导小菜蛾抗菌肽gloverin like基因上调表达,蝉拟青霉诱导12 h后表达量达到最高。利用LC-MS方法在蝉拟青霉侵染的小菜蛾幼虫血淋巴中鉴定出小菜蛾Gloverin like、Gloverin抗菌肽以及Lysozyme II、Transferrin、Prophenoloxidase等抗菌效应蛋白。与对照相比,蝉拟青霉侵染后小菜蛾Toll通路4个免疫基因(βGBP、Toll、Cactus和Dorsal)表达量上升。本研究在抗菌肽方面为进一步研究小菜蛾抵御病原真菌入侵的分子机制提供基础信息,也为新的害虫防治方法提供了思路和靶标。

摘要: 整合素(Integrin)是一种由α和β亚基组成的跨膜异二聚体蛋白,在昆虫血细胞对外物的包囊过程中起着重要的作用。为阐明integrinβ1参与小菜蛾Plutella xylostella体内细胞免疫中的功能,本研究利用RT-PCR结合RACE技术克隆了小菜蛾integrinβ1基因的cDNA全长序列,命名为PxIntβ1(Gen Bank登录号GQ178290)。小菜蛾PxIntβ1的cDNA全长序列为2 832 bp,开放阅读框为2 487 bp,编码828个氨基酸,成熟的氨基酸序列中有一个跨膜区和一个integrin亚基。系统进化树显示小菜蛾PxIntβ1与亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis整合素的同源性最高,两者同源性达到78%。利用半定量RT-PCR技术检测PxIntβ1基因在小菜蛾不同发育历期(卵、1-4龄幼虫、蛹、成虫)、不同组织(血细胞、体壁、脂肪体、中肠、马氏管)和细菌(金黄色葡萄球菌和大肠杆菌混合菌液)诱导下的表达模式。半定量结果表明小菜蛾PxIntβ1基因在小菜蛾整个发育历期除了卵之外都有表达,4龄幼虫转录水平最高,在血细胞中特异性的高表达,混合细菌诱导2-48 h后,PxIntβ1基因在小菜蛾诱导后24 h达到诱导表达高峰。为了进一步获得重组蛋白PxIntβ1,本研究构建了原核表达质粒pET-32a-PxIntβ1,融合蛋白在大肠杆菌Eschericha coli BL21中获得高效表达,Ni-NTA一步纯化了融合蛋白,并免疫新西兰大白兔,获得了多克隆抗体anti-PxIntβ1。SDS-PAGE电泳和Western blot分析结果表明,His抗体和多克隆抗体anti-PxIntβ1能特异性识别融合蛋白PxIntβ1;进一步利用显微镜观察了小菜蛾血细胞对凝胶珠Sephadex-A25的包囊情况,结果表明抗血清anti-PxIntβ1处理过的小菜蛾血细胞对Sephadex-A25凝胶珠的包囊作用受到明显抑制,重组蛋白PxIntβ1可以提高小菜蛾血细胞对Sephadex-A25凝胶珠的包囊作用;以上研究结果表明小菜蛾PxIntβ1在小菜蛾细胞免疫中起着重要的作用。

摘要: 去甲斑蝥素(NCTD)是斑蝥素(CTD)的衍生物,可人工合成。去甲斑蝥素对害虫有毒杀作用。为明确它是否有拒食作用及其作用方式,本研究以小菜蛾幼虫为供试昆虫,采用叶碟浸液法对试虫拒食作用及取食量、取食选择、取食次数和持续时间等取食行为进行了生物测定。拒食作用结果显示,2-48 h内NCTD处理组的幼虫取食量明显低于对照组且两者差距随时间逐渐增加,拒食率与剂量呈显著正相关,增加剂量会增加拒食率。行为研究结果显示,小菜蛾处理组试虫的单次平均取食时长明显减少,仅为对照组的70. 6%,而持续取食次数和试探次数均明显增多,分别是对照组的1. 4倍和1. 9倍。结果表明,NCTD对小菜蛾幼虫的拒食作用主要表现在降低试虫的取食量,减少取食时间,增加试探次数。

摘要: Cactus是昆虫NF-κB信号通路的核转录抑制因子(Inhibitor of nuclear transcription factor,IκB),可通过蛋白质间的相互作用与Toll信号通路中核转录因子(Nuclear transcription factor,NF-κB)Dorsal及Dif结合,从而调控抗菌肽基因的表达。为阐明Cactus在小菜蛾Toll信号通路中的功能,本研究利用RT-PCR结合RACE技术获得了小菜蛾Cactus基因的c DNA全长序列,命名为PxCactus(Gen Bank登录号:KY828920),其c DNA全长为1 868 bp,开放阅读框(Open reading frame,ORF)序列1 053 bp,编码350 aa。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对PxCactus的时空表达差异性检测表明,PxCactus基因在小菜蛾不同的发育阶段都有表达,其中2龄幼虫表达量最低,4龄幼虫表达量最高;PxCactus在健康的4龄幼虫不同组织都有表达,其中在脂肪体中的表达量显著高于其它组织;在脂肪体中PxCactus的表达可以被Bacillus thuringiensis和Serratia marcescens强烈诱导表达,而Metarhizium anisopliae抑制了PxCactus的表达。为了获得PxCactus的多克隆抗体,本实验构建了原核表达质粒p GEX-4T-PxCactus,并在大肠杆菌BL21(DE3)中高效表达了融合蛋白GST-PxCactus,利用GST亲和柱纯化了融合蛋白,并免疫日本大耳兔制备了PxCactus多克隆抗体anti-PxCactus。ELISA和Western blot检测结果表明anti-PxCactus和PxCactus蛋白呈高效结合反应,表明已经成功制备的多克隆抗体;并利用Western blot检测到了小菜蛾脂肪体组织中的Cactus蛋白的表达。本研究成功克隆PxCactus基因及制备其多克隆抗体,为下一步研究PxCactus调控Toll信号传导,从而调控抗菌肽的表达奠定了分子基础。