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桑蟥聚瘤姬蜂毒液注入對大蠟螟磷脂酶A2基因及黑化反應(yīng)相關(guān)基因的表達(dá)調(diào)控研究
【作者姓名】朱涵奇1 梁鑫浩1 陶 銳1 朱媛媛1 李 萍1,2 周衛(wèi)紅1,2 吳福安1,2 盛 晟1,2
【作者單位】1江蘇科技大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院，江蘇省蠶桑與畜禽生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；2農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蠶桑遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院桑蠶科學(xué)研究中心
摘要 寄生蜂雌蜂通常會向寄主體內(nèi)注入毒液、多分DNA病毒等寄生因子，為子代蜂生長發(fā)育營造良好的生理環(huán)境，順利實(shí)現(xiàn)寄生。相應(yīng)地，寄主啟動先天免疫防御系統(tǒng)應(yīng)對寄生蜂寄生因子注入。其中，酚氧化酶原級聯(lián)反應(yīng)介導(dǎo)的黑化反應(yīng)在昆蟲免疫系統(tǒng)中發(fā)揮核心作用。磷脂酶A2（phospholipase A2，PL A2）是一類脂肪酸代謝相關(guān)的催化酶，催化與磷脂sn-2位點(diǎn)相連的脂肪酸特異性水解。研究發(fā)現(xiàn)，三類PLA2中，分泌型PLA2（secretory PLA2，sPLA2）與細(xì)胞內(nèi)Ca2+非依賴型PLA2（Ca2+-independent PLA2，iPLA2）參與了昆蟲的免疫反應(yīng)，但PLA2是否在寄主昆蟲響應(yīng)寄生蜂寄生中發(fā)揮作用尚未報(bào)道。桑蟥聚瘤姬蜂毒液注入誘導(dǎo)大蠟螟模式識別蛋白（peptidoglycan recognition protein）基因PGRP、絲氨酸蛋白酶（serine protease）基因SP顯著上調(diào)表達(dá)，抑制酚氧化酶原（prophenoloxidase）基因PPO表達(dá)，并且在毒液注入前期（48 h內(nèi)）誘導(dǎo)絲氨酸蛋白酶抑制劑（serpin）基因上調(diào)表達(dá)。此外，利用RNAi干擾技術(shù)沉默GmPLA2后，serpin、酚氧化酶激活酶（phenoloxidase-activating enzyme）基因、酚氧化酶激活因子（phenoloxidase-activating factor）基因等通路基因的表達(dá)量顯著下調(diào)，表明桑蟥聚瘤姬蜂可能利用毒液誘導(dǎo)GmPLA2表達(dá)，進(jìn)而調(diào)控寄主幼蟲的酚氧化酶級聯(lián)反應(yīng)。研究結(jié)果為深入揭示PLA2在寄主響應(yīng)寄生蜂毒液注入的免疫反應(yīng)中的功能提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也為有效發(fā)揮桑園寄生蜂的控害潛能提供了重要參考。