【摘 要】
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玫烟色棒束孢(Isaria fumosorosea)是国内外生物防治中应用广泛的昆虫病原真菌之一,在小菜蛾的防治中发挥着重要的作用。本实验室筛选到一株对小菜蛾具有高致病力的玫烟色棒
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玫烟色棒束孢(Isaria fumosorosea)是国内外生物防治中应用广泛的昆虫病原真菌之一,在小菜蛾的防治中发挥着重要的作用。本实验室筛选到一株对小菜蛾具有高致病力的玫烟色棒束孢菌株IFCF01。为了能够更深入了解玫烟色棒束孢对小菜蛾的致病机理、充分发挥该菌株的应用潜力,本研究采用荧光定量PCR技术对玫烟色棒束孢侵染小菜蛾过程中的8个潜在致病基因的表达情况进行了检测,推断不同基因在侵染过程中的作用。主要结果分述如下:在玫烟色棒束孢侵染致病小菜蛾的前期,与致病相关的基因为:第三类几丁质酶基因(ChiAⅢ)、L-丝氨酸脱水酶基因(L-Ser)、类脂滴蛋白酶基因(MPL-1)。结果表明:(1)ChiAⅢ基因在菌侵染小菜蛾后的第12 h、30 h、36 h的基因表达量显著高于对照中的表达量,在菌侵染小菜蛾后的第5 d、10 d基因的表达量显著的低于对照。(2)L-Ser基因在菌侵染小菜蛾后的第12 h的基因表达量显著高于对照和其他时间点的表达量。(3)MPL-1基因在菌侵染小菜蛾后的第12 h的基因表达量显著高于对照和其他时间点的表达量,除侵染后第12 h外,该基因在其他的处理时间点均呈现下调表达。在玫烟色棒束孢侵染致病小菜蛾的后期,与致病相关的基因有:cAMP依赖性蛋白激酶调节亚基基因(PK)、类马铃薯糖蛋白磷脂酶基因(PLP)、腺苷酸环化酶基因(ADC)、MAP激酶激活因子基因(MAPKK)、Mmc蛋白基因(Mmc)。结果表明:(1)Mmc基因在菌侵染小菜蛾的过程中,除侵染后第15 d,其余的各个时间点的基因表达量与对照相比均呈现为上调表达,其中,第24 h、30 h、36 h、10 d的表达量显著高于对照和其他时间点的表达量。(2)ADC基因在菌侵染小菜蛾后第12 h、24 h、30 h和36 h该基因呈现出下调表达,表达量均低于对照;该基因在菌侵染小菜蛾后第5 d、10 d、15 d呈现出上调表达,且基因表达量显著高于对照。(3)PLP基因在玫烟色棒束孢侵染小菜蛾后首先呈现出与对照表达量相似的稳定表达,直到侵染后第10 d和第15 d开始呈现出上调表达,该基因表达量在以上两个时间点均显著高于对照。(4)PK基因在玫烟色棒束孢侵染小菜蛾后第12 h、24 h、30 h和36 h呈现出下调表达,表达量均低于对照;在菌侵染小菜蛾后第5 d、10 d、15 d该基因呈现出上调表达且基因表达量均显著高于对照。(5)MAPKK基因在玫烟色棒束孢侵染小菜蛾的过程中始终是下调表达的,其中,除菌侵染小菜蛾后第15 d以外,其余时间点的基因表达量均显著低于对照。综上所述,本研究所选的8个玫烟色棒束孢潜在致病相关基因在真菌侵染致病小菜蛾过程中,除MAPKK基因表达量在整个侵染过程中的各个阶段相对于对照均下调表达外,其余7个基因的表达量均在真菌侵染致病的不同阶段有着显著的上调表达。其中,ChiAⅢ基因、L-Ser基因和MPL-1基因的表达量均在真菌侵染小菜蛾后第12 h显著高于对照,表明这三个基因参与并作用于玫烟色棒束孢对小菜蛾侵染致病前期的体壁入侵阶段;PK基因、PLP基因、ADC基因和Mmc基因的表达量在玫烟色棒束孢侵染致病小菜蛾后期(5 d、10 d、15 d)相对于对照显著高表达,表明这四个基因参与并作用于玫烟色棒束孢对小菜蛾的侵染致病后期的体内定殖及致死阶段。
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