根虫瘟霉转寄主菌株侵染力增强的免疫及生化机制

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源于大菜粉蝶(Pieris brassicae)的根虫瘟霉(Zoophthora radicans)菌株R0通过反复转染小菜蛾(Plutella xylostella)而分别获得转染菌株R1、R3和R5。用这些菌株对小菜蛾2龄幼虫进行生物测定,发现菌株对寄主的侵染力有随转染次数增加而增强的趋势。接种后第1~6天,R0的LC20分别为14.7、14.5、9.0、7.1、6.0和5.5个孢子/mm2;R1分别为9.6、5.0、4.2、3.6、3.1和3.0个孢子/mm2;R3分别为4.6、2.9、2.8、2.5、2.4和2.2个孢子/mm2;R5分别为5.2、3.7、3.2、2.8、2.6和2.6个孢子/mm2,接种后同一天菌株R3的LC20为最小即侵染力最强。 各菌株感染小菜蛾幼虫后可显著激活寄主血淋巴中的酚氧化酶(PO)活性,但R1、R3和R5对PO的激活程度显著低于原始菌株R0。各根虫瘟霉菌株对小菜蛾的侵染力强弱指标log10(LC20)与其侵染后寄主血淋巴PO活性呈明显正相关(0.85≤r2≤0.95),表明R0在对新寄主转染过程中逐渐获得了逃避或克服新寄主免疫防御的能力,从而增强对新寄主的侵染力。 转寄主根虫瘟霉世代菌株的几丁质酶比活随转染小菜蛾的次数办有增加趋势,而且这种趋势与原始菌株侵染力增加的趋势相一致。将通过时间—浓度—死亡率模型拟合产生的对小菜蛾二龄幼虫的log10(LC10)(y)与转寄主各代菌株液培的几丁质酶活(x)进行线性回归分析,第3天后两变量间均存在显著线性关系(r2=0.97,F=66.188,P=0.015)。由此可以认为根虫瘟霉分泌几丁质酶活的变化与菌株侵染力的变化有一定的内在联系。 此外,对这些菌株的可溶性蛋白的电泳分析,发现原始菌株1342和转寄主各世代菌株的可溶性蛋白无论从组分还是含量上都有明显差异。我们推断转寄主后根虫瘟霉菌株在遗传上与原始菌株可能有一定的差异。
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