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烟粉虱Bemisia tabaci是热带及亚热带地区重要的农业害虫。随着MiddleEast-Asia Minor1(MEAM1)和Mediterranean(MED)两种外来烟粉虱的入侵,烟粉虱在我国各地区迅速成灾,给农业生产带来了巨大危害。烟粉虱不仅能够吸食植物汁液造成植物营养不良,还能够传播病毒,其中大部分是双生病毒。入侵型烟粉虱能够较好的适应各种环境,包括不适宜的寄主植物、极端温度、病原真菌、细菌侵染等。然而,这种适应性的分子机制还不甚明了。丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen activated protein kinase, MAPK)信号通路途径高度保守,参与控制生物体一系列的生理生化反应,特别是压力应对过程。本文主要克隆了入侵型MED烟粉虱体内MAPK的相关基因,并研究了不同环境压力下,烟粉虱体内MAPK基因的表达以及途径的激活情况,分析其可能存在的生物学功能。本文的主要研究结果如下：(1)MED烟粉虱MAPK相关基因的克隆和分析本文克隆了MED烟粉虱体内MAPK的三个相关基因——JNK(c-Jun氨基末端激酶)、p38、ERK(细胞外信号调节蛋白激酶),并与其他物种进行了比较。结果显示,MED烟粉虱JNK包含一个1176bp的开放阅读框(ORF),编码392个氨基酸。p38包含一个含有1077bp的ORF,编码359个氨基酸。而ERK编码的362个氨基酸构成一个大小为41.71KDa的蛋白。对三者的氨基酸序列分析表明,MAPK高度保守,并拥有保守的双磷酸化基团(JNK:TPY; p38:TGY; ERK:TEY)。(2)不同温度对MAPK信号途径的影响为了探究不同温度对烟粉虱MAPK途径的影响,设置了0-40℃共六个温度点。用p-JNK(磷酸化JNK),p-p38(磷酸化p38), p-ERK (磷酸化ERK)抗体进行检测,结果表明,低温条件下,p38磷酸化蛋白增多,说明对应的信号通路途经被激活,而JNK和ERK磷酸化蛋白量无明显变化。由此推测,p38可能与烟粉虱低温压力下的应激反应有关。为了进一步探究低温条件下MED烟粉虱体内p38途径的变化情况,继续将烟粉虱放置于0。C条件下,经过不同时间点后收虫。结果表明,第三分钟时即可检测到磷酸化p38蛋白,说明p38信号通路途经在0℃被迅速激活。(3)寄主转换对MAPK信号途径的影响将MED烟粉虱成虫从健康棉花(适宜寄主)转移至健康烟草(不适宜寄主)上,以健康棉花作为对照。结果表明ERK基因相对表达量大幅度下降,JNK和p38则无较大变化。而Western blot结果显示,烟粉虱体内磷酸化p38、ERK、JNK蛋白均无明显变化。说明寄主转换并未激活烟粉虱体内MAPK信号途径。(4)真菌及细菌对MAPK信号途径的影响为了验证MAPK信号途径在烟粉虱免疫过程中所起的作用,利用真菌(白僵菌)和细菌(假单胞杆菌)侵染MED烟粉虱。以Tween20作为对照,结果表明,细菌处理条件下,MAPK基因、蛋白表达量均无明显变化,说明MAPK信号通路与烟粉虱对抗细菌侵染无较大关联。而真菌却能够激活烟粉虱体内的JNK途径。结果显示,真菌侵染烟粉虱后,其体内磷酸化的JNK明显增多,p38、ERK无较大变化,说明JNK在烟粉虱应对真菌侵染的免疫反应中起着重要的作用。综上所述,MAPK信号通路途径参与了MED烟粉虱对不良环境的对抗。寄主转移和细菌侵染与MAPK信号途径无直接关系。而低温及真菌侵染则能激活烟粉虱体内的MAPK信号途径。其中,低温特异性激活p38途径,而真菌侵染则激活JNK途径。这些结果均表明,MAPK信号途经在烟粉虱对环境的适应过程中起着重要作用。