小菜蛾雌性生殖干细胞的分离、鉴定及主要信号通路研究

干细胞是具有自我更新能力以及分化潜能的细胞,是研究昆虫生长发育调控和农药毒理的全新角度，但目前农业昆虫干细胞研究鲜见报道，主要原因是难以分离、鉴定，对其特征缺乏基本了解。本项目拟通过谱系追踪、激光消融、组织免疫荧光化学、原位杂交、激光共聚焦等技术，分离和鉴定小菜蛾(Plutella xylostella)不同发育阶段的雌性生殖干细胞，鉴定其标记蛋白和微环境结构成分，研究其主要信号通路，为今后深入研究小菜蛾生殖干细胞与生长发育调控、抗性形成与治理的关系提供基础。预期成果理论上可为农业昆虫干细胞分离鉴定提供参考模式，有助于深入研究重要农业昆虫生殖生理机制和发育调控机理，实践上可为寻找害虫治理关键控制点、研制高效安全新农药提供新思路。

干细胞是具有自我更新能力以及分化潜能的细胞,是研究昆虫生长发育调控和农药毒理的全新角度，但目前农业昆虫干细胞研究鲜见报道，主要原因是难以分离、鉴定，对其特征缺乏基本了解。小菜蛾Plutella xylostella(L.)是一种世界性的蔬菜害虫，是我国最主要的蔬菜害虫之一，寄主范围较广，繁殖快，世代重叠明显，为害重，抗性高，造成损失巨大，迫切需要研究防治新技术，而这些新技术的研究开发必须以对小菜蛾的生理规律、行为特性为基础。生殖干细胞（germline stem cell, GSC）是研究小菜蛾生殖行为的最新途径和理想切入点，目前国际上此类研究尚属空白，深入研究小菜蛾GSC的细胞行为规律，将有助于从生殖行为角度研究小菜蛾抗药性的产生原因，提出治理新对策，指导科学用药，制定合理的综合防治措施，也有利于从中寻找、发现新型的潜在作用靶标，创制新型生长发育调节剂等新农药。本项目作为一年期探索项目，通过组织免疫荧光化学、激光共聚焦显微研究等技术，初步分离和鉴定了小菜蛾(Plutella xylostella)的雌性生殖干细胞，筛选获得了小菜蛾GSC的荧光标记抗体，基本明确了小菜蛾雌性GSC的位置和基本数目，为今后深入研究小菜蛾生殖干细胞的微环境成分、主要信号通路、与生长发育调控、抗性形成与治理的关系提供了基础。