黄粉虫发育过程中免疫活性差异研究

摘要

昆虫与病原菌相互作用过程中，宿主的发育时期是引起其免疫反应发生变化的因素之一。现有研究表明昆虫在变态发育过程中其免疫活性存在差异，且这种差异具有种属相关性。为了解黄粉虫在变态过程中不同发育阶段的免疫活性变化情况，本文采用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)对黄粉虫(Tenebrio molitor)三个不同发育虫态（末龄幼虫、蛹和成虫）进行免疫刺激，用标准免疫活性测定方法，对与发育时期相关的免疫功能指标进行定量分析。另外通过RT-PCR法检测了不同发育时期的免疫相关基因的表达情况。为今后研究昆虫在发育过程中的免疫反应与新陈代谢、繁殖等生理功能的相互关系提供一定的理论依据，也为昆虫生态学的研究提供分子水平上的证据。
　　 论文主要涉及两方面内容：
　　 1、免疫反应差异研究。随机选取刚形成一天内的末龄幼虫、蛹和成虫进行三种不同的方式的处理，24h后测定血淋巴中酚氧化酶(PO)活性、溶菌酶相对活性(LRA)、抗菌活性、血细胞总数(THC)、血细胞微聚体数(THMC)、血细胞吞噬活性和血细胞扩散率的变化情况。
　　 结果：表明：黄粉虫末龄幼虫的血细胞总数、血细胞吞噬活性和细胞扩散能力在三者中最高。另外，末龄幼虫溶菌酶相对活性和抗菌活性比蛹高，但是其酚氧化酶活性最低。同时，免疫刺激能够明显增加黄粉虫各虫态的血细胞微聚体数量和血细胞扩散率，在末龄幼虫中尤为明显。虽然蛹具有较高的血细胞数目和血细胞吞噬活性，但其抗菌活性和溶菌酶相对活性明显低于成虫。黄粉虫生长发育过程中，成虫的酚氧化酶活性最高，而其血细胞总数、血细胞吞噬活性和血细胞扩散能力明显降低。总之，黄粉虫在对病菌的免疫反应中，整体上末龄幼虫显示出最高的细胞免疫活性和高的体液免疫活性；蛹具有高的细胞免疫活性；而成虫则表现出最强的体液免疫活性。
　　 2、免疫相关基因的表达差异。通过半定量RT-PCR方法测定经过三种处理后黄粉虫三个虫态脂肪体的免疫相关基因的表达差异。
　　 结果：表明：总体上，黄粉虫脂肪体中PGRP基因表达表现出随着生长发育过程减少的趋势。在Naive组中，蛹期没有MRG基因的表达，幼虫中有微弱的表达，而成虫的表达量比较多；蛹期和成虫没有检测到抗真菌蛋白基因Tenecin3和抗菌革兰氏阳性菌蛋白基因Tenecin l的表达，幼虫中只有微弱的表达。细菌刺激时，这些免疫相关基因表达量都大量增加，且幼虫和成虫比蛹明显。没有进行处理时，只有末龄幼虫和成虫的脂肪体内检测到少量的PPO表达，而蛹则没有。经过细菌处理，PPO的表达量从末龄幼虫到成虫依次增加，即成虫的最高、蛹的次之、末龄幼虫的最低。
　　 通过研究我们发现黄粉虫的免疫活性具有明显的发育时期相关性，这表现为免疫反应效应因子的活性和免疫相关基因的表达量上的差异。

目录

文摘

英文文摘

前言

文献综述

1 昆虫免疫

2 免疫反应的发育时期相关性

3 免疫反应和发育时期相关性的原因分析

4 国内研究进展

5 展望

第一章 黄粉虫不同发育时期体液免疫差异研究

实验材料

实验方法

结果与分析

讨论

第二章 黄粉虫不同发育时期细胞免疫差异

实验材料

实验方法

结果与分析

讨论

第三章 黄粉虫不同发育时期免疫反应相关基因差异表达

实验材料

实验方法

结果与分析

讨论

总结与展望

参考文献

中英文缩略词表

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致谢