蝶蛹金小蜂寄生/毒液对寄主体液免疫相关基因转录与表达的作用机理

采用酶化学分析、抑制性消减杂交技术、基因克隆与表达、生物信息学分析和蛋白质互作分析等技术，在探明蔬菜重要害虫菜粉蝶重要内寄生蜂蝶蛹金小蜂寄生/毒液对寄主体液免疫的生理生化等基础上，筛选出明显受该蜂寄生/毒液调控的寄主体液免疫相关基因，克隆其基因全序列并建立相应的高效表达体系，进而研究寄生/毒液对这些免疫相关基因转录与表达的影响，及毒液与寄主体液免疫分子的相互作用。最后，明确该蜂寄生/毒液对寄主体液免疫调控的分子机理及毒液中的功能蛋白/肽。一方面为深入揭示昆虫对入侵异物产生体液免疫的分子机理，及探明寄生蜂对寄主体液免疫的分子调控机理提供新依据与新方法；另方面为将毒液中调控寄主体液免疫的蛋白/肽基因和菜粉蝶抗菌肽基因分别用于抗虫/抗病转基因植物等的研发提供新候选基因资源储备，也为通过免疫相关蛋白/肽基因高效表达体系的建立而高通量筛选以害虫体液免疫为靶标的杀虫活性物质及其基因提供必要的技术平台。

本项目采用酶化学分析、生物活性测定、Illumina高通量RNA测序技术、基因克隆与表达、生物信息学分析和蛋白质互作分析等技术，在探明蔬菜重要害虫菜粉蝶重要内寄生蜂蝶蛹金小蜂寄生/毒液调控寄主体液免疫反应的生理生化基础上，筛选获得了明显受该蜂寄生/毒液调控的寄主体液免疫相关基因，包括菜粉蝶天蚕素类抗菌肽、溶菌酶、C型凝集素基因。对上述基因的全长cDNA序列进行了克隆，对其进行了重组表达，纯化获得重组蛋白，并制备对应重组蛋白的多克隆抗体。进而采用定量PCR及western blot方法，就寄生/毒液对这些寄主体液免疫相关基因转录与表达的影响进行了系统研究。最后，利用酵母双杂交技术研究了毒液蛋白与寄主体液免疫因子的相互作用，鉴定获得可能作用于寄主菜粉蝶C型凝集素的蝶蛹金小蜂毒液蛋白/肽组分，进而明确该蜂寄生/毒液调控寄主体液免疫反应的分子机理。一方面为深入揭示昆虫对入侵异物产生体液免疫反应的分子机理，及探明寄生蜂调控寄主体液免疫反应的分子机理提供新依据与新方法；另一方面亦为将寄生蜂毒液中调控寄主体液免疫反应的蛋白/肽基因和菜粉蝶抗菌肽基因分别应用于抗虫/抗病转基因植物的研发提供了新的候选基因储备资源，也为通过免疫相关蛋白/肽基因高效表达体系的建立而高通量筛选以害虫体液免疫为靶标的新型杀虫活性物质或相关蛋白的编码基因提供了必要的技术平台。