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先天免疫系统是昆虫抵御病原物入侵的主要防御系统,昆虫先天免疫包括体液免疫和细胞免疫。体液免疫主要以产生抗菌肽、凝集素、溶菌酶和蛋白酶抑制剂等方式发挥作用,而细胞免疫则是通过细胞吞噬和包被发挥作用。昆虫先天免疫系统主要依赖Toll和Imd两个信号通路行使功能。Toll信号通路主要参与对革兰氏阳性细菌的免疫过程,而Imd则主要参与对革兰氏阴性细菌的免疫过程。肽聚糖识别蛋白(Peptidoglycan Recognition Proteins,PGRPs)在这两个免疫通路中有着至关重要的作用,是昆虫免疫系统中的第一道防线。对PGRPs的研究有助于进一步了解昆虫的免疫反应过程,能够为基于免疫信号通路的害虫防控技术的研究提供基础数据。本学位论文以果蔬重要害虫桔小实蝇(Bactrocera dorsalis)为研究对象,利用基因组和转录组数据库对桔小实蝇PGRPs进行全面挖掘和鉴定;利用荧光定量PCR技术,分析PGRPs在桔小实蝇不同发育阶段的表达模式;采用显微注射和RT-qPCR技术,检测病原物诱导后PGRPs的表达变化;最后利用RNAi技术,干扰PGRP-LC并测定桔小实蝇对细菌敏感性的变化,初步发现了PGRP-LC在桔小实蝇免疫中的功能。本研究旨在为深入开展桔小实蝇PGRPs研究奠定基础。主要研究结果如下:1.桔小实蝇PGRPs的鉴定与序列分析基于桔小实蝇基因数据库和转录组数据,鉴定了12个桔小实蝇PGRPs。其中,有5条PGRPs基因存在可变剪切现象,PGRP-LA、PGRP-LB、PGRP-LC、PGRP-LD、PGRP-SC分别有2个、2个、4个、3个和2个剪切子。尤以PGRP-LC的剪切方式最为复杂。系统发育分析结果发现,桔小实蝇PGRPs与橄榄实蝇和地中海实蝇PGRPs亲缘关系最近。对桔小实蝇PGRPs功能域C端氨基酸比对,发现多个保守的氨基酸残基,推测PGRP-LB、-SB1/2、-SC2、-SC2b、-NSB1和-SC等都具有酰胺酶活性;除PGRP-SA、PGRP-SCb和PGRP-NSC2外,其它PGRPs均含有Arg位点,可能参与对二氨基庚二酸型肽聚糖(Pepridoglycan from Gram-negative bacteria,DAP-PGN)的识别。2.桔小实蝇PGRPs不同发育阶段的表达模式桔小实蝇PGRPs在不同发育阶段的mRNA表达水平存在差异,表明在桔小实蝇生长过程中发挥的功能不同。其中,PGRP-LA、PGRP-LB和PGRP-LC在桔小实蝇整个变态过程中均高量表达,而PGRP-LE、PGRP-SB1/2和PGRP-SC2/2b均在幼虫期和成虫期高表达。结合对果蝇PGRP-SC2的研究结果,推测桔小实蝇PGRP-SC2和PGRP-SC2b可能对肠道微生物具有调控作用。PGRP-SA在桔小实蝇各个发育阶段均有表达,PGRP-SD主要在成虫期高表达,而PGRP-SCa的表达无明显规律。3.桔小实蝇PGRPs在病原因子诱导后的表达变化利用显微注射和荧光定量PCR技术,分析桔小实蝇PGRPs在E.coli、PGN-EB(Pepridoglycan from E.coli O111:B4)和PGN-SA(Pepridoglycan from Staphylococcus aureus)诱导后表达变化。结果显示,在注射E.coli和PGN-EB后,PGRP-LAa、PGRP-LB、PGRP-SC2和PGRP-SC2b表达受到抑制,推测这些基因在桔小实蝇体内可能是Imd信号通路的负调控因子;而PGRP-LE表达上调,推测PGRP-LE可能参与对革兰氏阴性细菌的识别。在注射PGN-SA后,PGRP-LE的表达受到抑制,推测PGRP-LE可能不参与对PGN-SA的识别。PGRP-SA、PGRP-SD、PGRP-SB1和PGRP-SB2的表达在注射病原物诱导后均上调,说明它们可能参与到对两类细菌的识别过程。4.桔小实蝇PGRP-LC的功能分析采用荧光定量PCR技术分析桔小实蝇PGRP-LC的4个剪切子在不同组织中表达模式,结果发现这4个剪切子主要在成虫中肠和脂肪体高水平表达。饲喂抗生素后,桔小实蝇PGRP-LCa、PGRP-LCb和PGRP-LCc的表达量发生显著变化,其中PGRP-LCa表达显著下调,PGRP-LCb和PGRP-LCc的表达则显著上调,PGRP-LCd的表达没发生显著变化。4个剪切子均在E.coli和PGN-EB诱导后显著上调,尤其以PGRP-LCd上调的倍数最高。在白僵菌诱导后,PGRP-LCc和PGRP-LCd显著下调;在PGN-SA诱导后,PGRP-LCb和PGRP-LCd显著下调。不同的剪切子表达量的变化说明各自参与的免疫过程存在差异,其中PGRP-LCa参与的免疫过程更广泛,PGRP-LCd的免疫特异性更强。在对3条剪切子基因有效干扰后,再注射E.coli后分析桔小实蝇的存活率,结果显示注射桔小实蝇实蝇的存活率明显下降,说明降低PGRP-LCa、PGRP-LCc和PGRP-LCd的表达,增加了桔小实蝇对E.coli的敏感性。同时降低3个剪切子的表达,使得桔小实蝇对E.coli更加敏感。