蜡蚧轮枝菌对蝇类不同虫态致病性差异的机制

蝇类卫生害虫能通过其机体携带病原微生物传播疾病。目前其防治主要以化学防治为主，但已经产生了抗药性等诸多负面影响，因此，人们越来越关注生物防治。我们在云南昆明从罹病棕尾别麻蝇成虫上成功分离纯化到蜡蚧轮枝菌KMZW-1菌株，其孢子悬浮液对棕尾别麻蝇、丝光绿蝇和家蝇的成虫具有较高的致病性，然而对其幼虫和蛹无致病性。针对这一现象，我们拟利用扫描电镜和免疫学等技术，分别比较研究棕尾别麻蝇、丝光绿蝇和家蝇的幼虫、蛹和成虫3种虫态的体表超微结构、体表微环境（如抗菌物质、温湿度等）、体内免疫作用的强弱和营养状况及穿透过程中蜡蚧轮枝菌所分泌酶（如蛋白质酶、几丁质酶等）的活性，以分析蜡蚧轮枝菌孢子附着、孢子萌发、菌丝穿透和体内定殖在幼虫、蛹和成虫之间的差异，从而揭示蜡蚧轮枝菌仅侵染三种蝇的成虫而不侵染幼虫和蛹的机制，充实虫生真菌与寄主昆虫间相互作用的理论体系，最终为蜡蚧轮枝菌的开发利用奠定基础。

针对蜡蚧轮枝菌对蝇类不同虫态（成虫、幼虫和蛹）致病力不同这一现象，我们利用扫描电镜和免疫学等技术，分别比较研究了棕尾别麻蝇、丝光绿蝇和家蝇的幼虫、蛹和成虫3种虫态的体表超微结构、体表微环境（如抗菌物质、温湿度等）、体内免疫作用的强弱和营养状况及穿透过程中蜡蚧轮枝菌所分泌酶（如蛋白质酶、几丁质酶等）的活性。结果如下：.1. 三种虫态间体表附着的分生孢子数量呈显著差异，大小依次为成虫﹥蛹﹥幼虫，扫描电镜观察发现三个虫态的体壁外长物有明显区别。这表明蜡蚧轮枝菌分生孢子在成虫、蛹、幼虫体表的附着能力与寄主体表结构有密切关系，是蜡蚧轮枝菌对不同虫态间存在致病差异的关键原因之一。.2. 成虫体壁洗脱物对蜡蚧轮枝菌分生孢子的萌发具有显著的促进作用；蛹体壁洗脱物对孢子的萌发具有微弱的抑制作用；幼虫体壁洗脱物对分生孢子的萌发较大的抑制作用。温度对蜡蚧轮枝菌孢子的萌发有显著影响，孢子萌发的适宜温度范围在20~30℃。湿度越大萌发率越高，当湿度低于75%时，萌发率明显降低。孢子萌发的适宜酸碱度在pH 5-9范围内。.3. 在侵染蝇类体壁的过程中，蛋白酶活性呈现先快速升高后降低的趋势，并且蛋白酶在三虫态体壁培养基中的活性有显著差异。蜡蚧轮枝菌在侵染体壁的7天中，几丁质酶活性呈现逐渐升高的趋势，并且几丁质酶在三种虫态体壁培养基中的活性有显著差异。从蜡蚧轮枝菌转录组数据挖掘出4个蛋白质酶基因和6个几丁质基因，为进一步测定蛋白质酶和几丁质酶的表达奠定了基础。.4. 三种蝇的血细胞主要由浆血细胞和颗粒血细胞组成，幼虫的血细胞数量显著高于蛹期，蛹期显著高于成虫期。幼虫和蛹的血细胞的吞噬作用和黑化作用显著高于成虫，将蜡蚧轮枝菌注射到三个虫态体内后，血细胞数量表现为先上升，后下降的趋势。经注射蜡蚧轮枝菌后，三种蝇体内的酚氧化酶和溶菌酶均呈上升态势，幼虫和蛹的酚氧化酶显著高于成蝇；幼虫期的溶菌酶显著高于蛹和成虫；但三个虫态的血淋巴对蜡蚧轮枝菌的抑制能力均不强。.5. 在研究周期内共发表期刊论文5篇，其中SCI收录论文1篇；出版著作1部；申请和授权专利各1项。获泰安市科技进步二等奖1项。培养研究生3名。