昆虫抗白僵菌免疫应答及其在害虫防治中的应用潜力

昆虫病原真菌白僵菌能成功侵染多种昆虫寄主并致其死亡,是农业生产中有效的生物杀虫剂。相应地,昆虫依赖多种策略抵御真菌感染,其中先天免疫防御是对抗真菌感染的重要手段。昆虫表皮是抵御真菌入侵的第一道屏障,表皮和外分泌腺可分泌多种抑菌化合物降低真菌毒力,当真菌孢子进入血淋巴后,细胞免疫和体液免疫共同作用产生系统性免疫应答,表达的多种防御效应因子在细胞包囊、细胞凋亡、黑化反应中发挥功能。然而昆虫强烈的免疫反应影响田间施用白僵菌的效果,导致该真菌制剂应用的局限性。文章详细阐述昆虫感染白僵菌后的免疫应答机制,参与抗真菌免疫的基因与作用手段。该研究为了解昆虫抗真菌免疫机制提供了详实的基础,为合理改造白僵菌、有效提高白僵菌毒力水平提供坚实基础,为农业虫害治理提供新的策略。     

昆虫体液免疫负向调控因子的研究进展

昆虫种类繁多,不具备获得性免疫而仅依赖进化保守的先天性免疫应答抵御病害,免疫负向调控在昆虫防御病原体入侵和维持免疫稳态方面具有重要作用。为昆虫免疫防御调控深入研究及应用提供参考,从丝氨酸蛋白酶级联放大系统的负向调控、昆虫体液免疫蛋白类效应分子合成与降解的负向调控及昆虫体液免疫模式识别过程的负向调控3个方面对昆虫先天性免疫应答方面的功能特征和研究进展进行总结和归纳,指出了存在的问题,对今后的研究方向进行了展望。     

昆虫抗菌肽的研究进展

昆虫虽然没有完善的免疫防御体系,但却具有高效的无细胞免疫系统。昆虫抗菌肽是昆虫免疫后血淋巴中的一类抗菌多肽,它具有分子量小、热稳定、水溶性好、无免疫特性、抗菌谱广和抑制肿瘤细胞等特点。对昆虫抗菌肽的结构、作用机理及存在的问题的最新进展作一综述。     

昆虫病原真菌基因组学及多组学研究进展

昆虫病原真菌是重要的生物防治资源,利用昆虫病原真菌防治农业害虫具有不易产生抗性、易造成昆虫病害流行、生态安全环保等优势,推广应用昆虫病原真菌控制害虫是今后生态农业的发展趋势。现代测序技术的飞速发展促进了真菌基因组学的研究,在全基因组测序、系统发育基因组学、比较基因组学以及多组学(转录组学、蛋白组学、代谢组学)联合分析等研究领域取得显著成果。文章就昆虫病原真菌白僵菌、绿僵菌、冬虫夏草菌、蛹虫草菌等基因组学的最新研究进展,结合本团队的研究工作进行综述,涉及利用基因组学及多组学联合揭示昆虫病原真菌的种内或物种间的进化、寄主范围改变、侵染过程效应蛋白鉴定、真菌代谢产物合成,以及真菌侵染机制、昆虫免疫机制、真菌-昆虫互作机制等方面,并探讨昆虫病原真菌基因组学研究的未来发展方向,为今后农业害虫生物控制的应用提供科学依据。     

昆虫酚氧化酶作用机制的研究进展

酚氧化酶（Phenoloxidse,PO）是昆虫体内一类重要的氧化酶,在昆虫的正常生长发育过程中具有重要的生理功能。阐述酚氧化酶在昆虫免疫防御及其他生理发育过程中的作用机制,以及可能影响昆虫发育和免疫的诸多因子与酚氧化酶间的关系,以期为进一步探究酚氧化酶对昆虫自身调控机制提供新的思路。     

家蝇抗菌肽的作用及在农业上的应用前景

昆虫体内的抗菌肽是宿主免疫防御系统的重要成分,具有分子质量小、热稳定性好、抗菌谱广等特点。由于抗菌肽有其自身独特的化学结构,因而其作用机理与抗生素及化学药物不同,能有效抑杀真菌、病毒、寄生虫,而病原体不产生抗药性,并能选择性杀灭肿瘤细胞,对人畜却无毒副作用。因此,抗菌肽在生物农业和医药方面都有很好的开发前景。     

昆虫防御真菌的机理及其研究进展

昆虫种类繁多,种群数量大,是一类具有高度适应性和防卫机能的生物.在长期的进化过程中形成了自己独特的免疫体系.昆虫病原真菌是昆虫病原微生物中最大的一个类群,在自然务件下由真茵致病死亡的昆虫约占全部病原微生物致病死亡的60%.从体壁阻抑、细胞免疫和体液免疫以及体温升高4个方面阐述了昆虫对真菌的防御机制及其研究进展.     

真菌诱导的昆虫免疫反应研究进展

在过去的20年里昆虫的免疫在其基础和应用研究方面受到极大关注,昆虫抗茵肽多基因家族在分子进化、抗茵功能的分子特征和免疫诱导表达的信号传递机制以及细胞免疫反应等方面已有了深入和广泛的研究.但是这些研究主要集中以细菌作为诱导物的昆虫免疫反应.而对真茵诱导的昆虫免疫反应的研究却相对匮乏.为此,对真菌诱导昆虫免疫的机制、模式受体、信号转导、体液免疫、细胞免疫等方面的研究进行综述.     

昆虫抗菌肽的研究进展

昆虫体内的抗菌肽是宿主免疫防御系统的重要成分，具有分子量小、热稳定性好、抗菌谱广等特点。由于抗菌肽有其自身独特的化学结构，因而其作用机理与其它抗生素及化学药物不同，能有效抑杀真菌、病毒、寄生虫，而病原体不产生抗药性，并能选择性杀灭肿瘤细胞，但对人畜却无毒副作用。因此，抗菌肽在生物农药和医药方面都有很好的开发前景。     

多功能的宿主防御肽——防御素

防御素是生物体内先天性免疫系统中的一类短肽,是内源性抗微生物肽中的一个大家族。根据防御素分子内半胱氨酸的位置和连接方式、前体性质及表达位置的差异可分为α-防御素、β-防御素、θ-防御素、植物防御素和昆虫防御素五种类型。防御素具有广谱的抗微生物活性,无论在细胞内或细胞外,都可以直接杀死细菌、真菌、病毒等病原微生物,同时对某些恶性肿瘤细胞也有毒杀作用。防御素作为一种新型的宿主防御肽进行免疫调节,维持机体内环境的稳定。     

镰刀菌属真菌毒素在植物和病原菌互作中的研究进展

镰刀菌是世界上最重要的植物病原菌之一,可影响植物的生长发育,严重威胁全球粮食安全和生物多样性。几乎所有的镰刀菌都会产生真菌毒素,其毒素种类多、毒性强,一方面可以作为致病因子之一参与镰刀菌的致病过程,另一方面可污染粮食和饲料,进而引起人类和动物的相关病症。已有研究表明,镰刀菌侵染植物后产生的不同种类真菌毒素不仅毒害植物细胞,引起植物组织的坏死,还会加速病原菌的侵染;同时,针对病原菌产生的毒素,植物会激活防御酶并启动防御相关基因的表达,或将致病毒素转化为无毒或低毒物质并转运到胞外,或通过分泌次生代谢物直接抑制病原菌毒素的生物合成。为全面解析镰刀菌毒素在病原菌侵染植物中的作用,提高植物对病原菌的抗性,该文综述了镰刀菌属真菌毒素的种类、毒性机理以及毒素在植物和病原菌互作中的作用,并讨论了植物对真菌毒素的防御反应策略,以期为镰刀菌毒素致病机制和病原菌防治策略研究提供参考。     

AM真菌在植物病虫害生物防治中的作用机制

丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizae,AM)真菌是一类广泛分布于土壤生态系统中的有益微生物,能与大约80%的陆生高等植物形成共生体。由土传病原物侵染引起的土传病害被植物病理学界认定为最难防治的病害之一。研究表明,AM真菌能够拮抗由真菌、线虫、细菌等病原体引起的土传性植物病害,诱导宿主植物增强对病虫害的耐/抗病性。当前,利用AM真菌开展病虫害的生物防治已经引起生态学家和植物病理学家的广泛关注。基于此,围绕AM真菌在植物病虫害生物防治中的最新研究进展,从AM真菌改变植物根系形态结构、调节次生代谢产物的合成、改善植物根际微环境、与病原微生物直接竞争入侵位点和营养分配、诱导植株体内抗病防御体系的形成等角度,探究AM真菌在植物病虫害防治中的作用机理,以期为利用AM真菌开展植物病虫害的生物防治提供理论依据,并对本领域未来的发展方向和应用前景进行展望。     

新疆蟠桃采后主要致腐病原真菌的分离与鉴定

通过对新疆蟠桃采后贮藏中发病的果实进行病原真菌的分离,鉴定后确定新疆蟠桃采后主要致腐病原真菌为:根霉属(Rhizopus)、镰孢属(Fusarium)、青霉属(Penicillium)、曲霉属(Aspergillus).     

新疆哈密瓜采后主要致腐病原真菌的分离与鉴定

通过对新疆哈密瓜采后贮藏中发病的果实进行病原真菌的分离,以及对冷藏中健康的果实进行潜伏侵染的真菌进行分离,鉴定后确定新疆哈密瓜采后主要致腐病原真菌为:根霉属(Rhizopus);镰孢属(Fusarium);链格孢属(Alternaria);青霉属(Penicillium)。     

贵州烤烟棒孢霉叶斑病病原菌的越冬规律

通过对烤烟棒孢霉叶斑病病原菌越冬规律的研究,结果,南瓜、豇豆、辣椒、番茄和茄子等作物在大田生产中感染烤烟棒孢霉叶斑病菌的可能性小,随病株种子及碎屑越冬的病菌很少,杂草作为烤烟棒孢霉叶斑病病菌来源的作用亦是次要的,带菌烟秆才是病菌的主要越冬场所。     

椪柑贮运病原菌分离及天然物对其抑制作用*

 以云南省宾川县所产椪柑为试验材料,研究椪柑在贮藏运输中的主要病害及病原真菌,并采用滤纸片扩散法,用多种天然植物提取液对病原菌进行了抑菌试验,目的在于找到对病原菌有抑制作用的天然物质。分离、鉴定出意大利青霉(Penicillium italicum Sacc.)和指状青霉(Penicillium digitatum Sacc.)2种病原真菌,找到了对2种病原真菌有抑制作用的天然植物提取液,并确定了最低抑制浓度(MIC)。为进一步研究柑橘类果品的天然保鲜剂提供了一定的基础资料。     

生防外生菌根真菌的筛选及其生长和发酵条件优化

为了筛选具有广谱拮抗活性的外生菌根真菌,采用平板对峙法(初筛)和生长速率法(复筛)测定了6种外生菌根真菌对5种常见植物病原真菌的抑制活性,通过单因素试验对抑制效果较好的生防菌进行生长及发酵条件优化。结果表明,彩色豆马勃Pt01在初筛试验中对植物病原真菌的抑菌率为40.1%~49.7%,在复筛试验中抑菌率为78.5%~91.8%,抑菌作用整体高于其他外生菌根真菌。条件优化后发现,Pt01在28℃、p H值为7.0、碳源为乳糖、氮源为硝酸钾时生长最好;其最佳发酵条件:温度为30℃,初始p H值为6.0,碳源为乳糖,氮源为酵母膏,时间为5 d,转速对不同病原真菌抑菌率各有不同影响,需要单独考虑最佳转速。彩色豆马勃菌株Pt01对5种受试病原真菌均有明显的抑制作用,优化其生长和发酵条件为其在植物病害防治上的应用提供了理论依据。     

霉变板栗病原真菌的分离与致病性测定

从霉变板栗样品中分离出10种真菌，根据其菌落特征及繁殖方式，进行了初步分离和致病性测定，结果表明，青霉菌、曲霉菌、毛霉菌、炭疽菌和疫霉菌的致病力都在80%以上，混合菌感染为100%。     

猕猴桃病原真菌拮抗菌筛选

为控制猕猴桃真菌病害,本研究使用平板对峙法,从34株青蒿内生真菌中筛选出对5种常见猕猴桃病原真菌(Botryosphaeria dothidea、Collectotrichum sp.、Monilinia laxa、phoma sp.、Alternaria alternata)具有广谱高效拮抗作用的菌株,并采用菌丝生长速率法检测了拮抗菌株发酵液及其发酵液粗提物对猕猴桃病原真菌的抑菌活性。结果表明:在平板对峙试验中,21号青蒿内生真菌具有较好的抑菌活性,对猕猴桃软腐病病原菌的抑制率高达81.16%,对其他几种猕猴桃病原真菌的抑制率也均在50%以上;21号菌株发酵液在浓度为20%时,对Botryoshaeria dothidea,Collectotrichum sp.,Alternaria alternate三种病害菌的抑制率分别达到了80.26%、79.12%、45.84%;在1 mg/mL浓度下,21号菌株发酵液乙酸乙酯粗提物对Monilinia laxa、phoma sp.的抑菌活性分别达到了100%、60.45%。研究表明21号菌株发酵液乙酸乙酯粗提物能有效抑制猕猴桃病害菌株,值得进一步研究。     

土壤中木霉的分离纯化以及对植物病原真菌的拮抗研究

从土壤中分离纯化获得3个木霉集合种:哈茨木霉(Trichoderma harzianum),绿色木霉(Trichoder-ma viride)和绿木霉(Trichoderma virens)。用这3种木霉菌分别与小麦纹枯病菌(Rhizoctonia solania)和番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)作平板对峙培养及显微观察,测定木霉菌对病原菌的抑制作用。结果表明:3种木霉菌对供试的2种病原菌抑菌强度不同,其中绿木霉对小麦纹枯病菌和番茄灰霉病菌都具有较好的拮抗作用;显微观察到木霉菌对病原菌菌丝的缠绕、使病原菌菌丝细胞质变稀薄、菌丝解体等现象。