綠僵菌胞外蛋白酶對(duì)東亞飛蝗中腸毒力差異分析
本文選題:綠僵菌 切入點(diǎn):東亞飛蝗 出處:《甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:綠僵菌(Metarhizium anisopliae)是世界范圍廣泛存在的一種昆蟲病原真菌,應(yīng)用于多種害蟲的生物防治,取得了良好的防治效果。綠僵菌的侵染途徑主要有體表侵染和消化道侵染兩種方式,體表侵染途徑及毒力因子研究較多,對(duì)寄主的作用機(jī)制較清晰,但消化道侵染研究相對(duì)較少。已有研究表明,消化道侵染比體表侵染能更快發(fā)揮毒力,為明確綠僵菌消化道侵染的作用機(jī)制,本文研究觀測了綠僵菌混用抑制劑對(duì)其毒力的影響及對(duì)飛蝗中腸破壞情況的影響、測定了綠僵菌對(duì)東亞飛蝗相關(guān)酶活性的動(dòng)態(tài)變化、分析了東亞飛蝗飼喂綠僵菌后的中腸轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),為更好的明確綠僵菌胞外蛋白酶的作用機(jī)制及毒力差異、提高其對(duì)飛蝗及其它有害生物的防治效果提供了理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1.蛋白酶抑制劑對(duì)胞外蛋白酶在綠僵菌IPPM202侵染飛蝗過程中的毒力影響東亞飛蝗分別飼喂綠僵菌IPPM202及混合TPCK、APMSF、EDTA、CII 4種抑制劑后,4種抑制劑本身對(duì)飛蝗的存活率沒有影響,TPCK和CII顯著抑制了綠僵菌的毒力,延長了綠僵菌對(duì)東亞飛蝗的致死中時(shí),EDTA和APMSF不影響綠僵菌的毒力,東亞飛蝗存活率與綠僵菌處理無差異。上述研究表明,在IPPM202侵染致死東亞飛蝗的過程中,Pr1和Pr4起主要作用。2.綠僵菌菌株IPPM202中不同胞外蛋白酶對(duì)飛蝗中腸的破壞作用東亞飛蝗飼喂綠僵菌后,中腸超微結(jié)構(gòu)受到明顯的破壞,中腸微絨毛脫落、變形,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膨脹、斷裂、線粒體基質(zhì)降解、核膜出現(xiàn)降解等一系列病變,混合抑制劑后中腸破壞情況出現(xiàn)差異,混合TPCK及CII處理組東亞飛蝗中腸超微結(jié)構(gòu)保持相對(duì)完整,而混合EDTA及APMSF處理東亞飛蝗中腸組織破壞情況嚴(yán)重,表現(xiàn)與綠僵菌處理相似。根據(jù)生測結(jié)果、電鏡結(jié)果、蛋白酶抑制劑的抑制靶標(biāo),推測綠僵菌胞外蛋白酶中的Pr1蛋白酶是主要的毒力因子,其次為Pr4,Pr2和Pr3不參與綠僵菌IPPM202中腸侵染過程,或IPPM202中不存在Pr2和Pr3基因。3.綠僵菌對(duì)飛蝗中腸相關(guān)酶系的影響東亞飛蝗飼喂混合APMSF和TPCK兩種絲氨酸類蛋白酶抑制劑的綠僵菌后,測定飛蝗中腸消化酶及解毒酶活性的動(dòng)態(tài)變化,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),綠僵菌對(duì)東亞飛蝗中腸總蛋白酶的影響呈“U”形,類胰蛋白酶活性先上升在下降,類胰凝乳蛋白酶活性逐漸上升,對(duì)兩種保護(hù)酶的影響為先上升再下降;APMSF、TPCK對(duì)中腸的三種消化酶沒有顯著影響,APMSF對(duì)兩種解毒酶也沒有影響,但TPCK對(duì)中腸解毒酶的影響情況與綠僵菌處理相似,但低于綠僵菌的影響程度;綠僵菌分別混合兩種抑制劑后中腸的各種酶活性會(huì)與各種物質(zhì)分別單獨(dú)處理時(shí)中腸各種酶活性發(fā)生不同程度的改變。4.東亞飛蝗飼喂綠僵菌后中腸轉(zhuǎn)錄組分析采用新一代高通量測序技術(shù)對(duì)飼喂和沒飼喂綠僵菌的東亞飛蝗3齡若蟲中腸進(jìn)行了測序分析,并篩選了差異表達(dá)基因,利用生物信息學(xué)工具對(duì)轉(zhuǎn)錄組測序得到的基因進(jìn)行功能注釋、分類以及參與的信號(hào)通路展示。對(duì)所有的基因進(jìn)行差異表達(dá)分析發(fā)現(xiàn):以P0.05為標(biāo)準(zhǔn)篩選得到了194個(gè)差異表達(dá)基因,其中上調(diào)表達(dá)基因有53個(gè),下調(diào)表達(dá)基因有141個(gè);下調(diào)表達(dá)基因GO富集分析發(fā)現(xiàn):有17個(gè)GO term有富集現(xiàn)象,包括15個(gè)生物學(xué)過程和2個(gè)分子功能,上調(diào)表達(dá)基因GO富集分析發(fā)現(xiàn),包括4個(gè)生物學(xué)過程、1個(gè)細(xì)胞組分和2個(gè)分子功能;KEGG代謝通路分析將中腸轉(zhuǎn)錄組77個(gè)差異表達(dá)基因匹配到20個(gè)通路上,其中4個(gè)通路得到了富集。本研究結(jié)果為從分子水平上開展應(yīng)用綠僵菌防治東亞飛蝗的研究奠定了信息學(xué)基礎(chǔ)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:S476.12;S433.2
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1659126
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