1、引言引言隨著昆蟲分子生物學(xué)技術(shù)及水平的迅速發(fā)展，家蠶病原微生物的分子生物學(xué)研究也不甘落后。家蠶病原微生物包括真菌、細(xì)菌、病毒以及一些原生生物。目前人們對(duì)家蠶病原性病毒、細(xì)菌和原生生物的感染機(jī)制和致病機(jī)制研究的比較透徹，并建立了系統(tǒng)的診斷、預(yù)防和治療措施。但是，由于家蠶真菌種類繁多，生長(zhǎng)方式特殊，遺傳方式多樣性等原因，人們對(duì)家蠶真菌病的研究還處于起步階段。本文通過查閱各類文獻(xiàn)，對(duì)昆蟲病原真菌的浸染機(jī)制、致病機(jī)制、免疫機(jī)制以及基因工程的研究

2、進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)家蠶病原真菌的研究進(jìn)展做一綜述，以期對(duì)家蠶病原真菌的研究方向和研究策略的制定提供有力的參考依據(jù)。1昆蟲真菌的侵染機(jī)制昆蟲真菌的侵染機(jī)制不同于昆蟲病原細(xì)菌和病毒，昆蟲病原真菌通過昆蟲表皮主動(dòng)入侵進(jìn)入寄主體內(nèi)，并最終殺死昆蟲，其侵染寄主的復(fù)雜過程主要可分為3個(gè)階段：1)體表附著階段；2)體壁穿透階段；3)體內(nèi)定殖及致死階段。整個(gè)過程涉及寄主識(shí)別、機(jī)械破壞、營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)、代謝干擾、毒素分泌及寄主組織結(jié)構(gòu)破壞等，這些多因子作用最終

3、導(dǎo)致寄主死亡[1]。基因表達(dá)序列標(biāo)簽(expressedsequencetag，EST)和微列陣(Microarray)技術(shù)研究表明，金龜子綠僵菌在昆蟲體壁、昆蟲血淋巴和植物根分泌物誘導(dǎo)下，表達(dá)基因種類及水平均存在很大程度上的差異，說明不同侵染階段蟲生真菌采用完全不同的基因?qū)Σ?。在體壁侵染過程中，附著胞的形成和相關(guān)水解酶的作用起著非常重要的作用，而細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的重新“組裝”(remodification)及殺蟲毒素的分泌等決定了蟲生真菌能

4、否在寄主體內(nèi)成功定殖和最終殺死昆蟲宿主。2昆蟲真菌的致病機(jī)理昆蟲真菌的致病機(jī)理迄今為止，對(duì)昆蟲病原真菌致病機(jī)制的研究主要集中在真菌穿透寄主表皮過程中產(chǎn)生的一些水解酶類，其中蛋白酶和幾丁質(zhì)酶等主要水解酶類在真菌穿透寄主表皮過程中起著十分特殊的作用[2]。蟲生真菌穿透寄主昆蟲體壁的一般近年，國(guó)內(nèi)也在昆蟲抗真菌肽方面取得了一些進(jìn)展[18]。Wang等從中藥干蛾蟬中分離鑒定到了僅對(duì)絲狀真菌有抗性的Cicadin[19]；黃亞東等克隆表達(dá)了Dro

5、somycin系列基因，表達(dá)產(chǎn)物對(duì)某些真菌有較高抗性[2021]。翁宏飚等在大腸桿菌中克隆并高效可溶性表達(dá)了Thanatin基因[22]。Yuan等在大腸桿菌中高效表達(dá)了融合基因Drosomycin，其生物活性與天然Drosomycin相同[23]。Li等利用大腸桿菌融合表達(dá)了具生物活性的天蠶抗菌肽ABPCM4[24]。Xu等也利用大腸桿菌這一原核表達(dá)體系，除了表達(dá)和提純抗菌肽Cecropin[25]，還結(jié)合泛蛋白高效表達(dá)了雜合肽CAM

6、A[26]。隨著抗菌肽基因結(jié)構(gòu)和基因調(diào)控的完善，抗菌肽基因工程也在動(dòng)植物中展開。田長(zhǎng)恩等亦用花粉管道法成功地將柞蠶抗菌肽D基因整合到番茄基因組，大田種植試驗(yàn)顯示：部分轉(zhuǎn)基因植株的子l代具有較強(qiáng)的抗青枯病能力[27]。Maria等把CecmpinA轉(zhuǎn)入水稻基因中，獲得的轉(zhuǎn)基因水稻具有抗水稻紋枯病能力[28]。Langen等在煙草中轉(zhuǎn)入Gallerimycin基因，表達(dá)后具有抗真菌作用[29]。另外，Juliana等首次發(fā)現(xiàn)抗菌肽BhSGA

7、MP1對(duì)眼蕈蚊Bradysiahygida的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用[30]。5免疫信號(hào)通路的研究免疫信號(hào)通路的研究根據(jù)已有報(bào)道[31]，昆蟲在受到微生物感染時(shí)能誘導(dǎo)抗菌肽的表達(dá)，而這些抗菌肽的表達(dá)主要受Toll途徑、Imd途徑和JasStat信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的調(diào)控。Toll途徑和Imd途徑都能導(dǎo)致AMPs(antimicrobialpeptides)的轉(zhuǎn)錄，一些AMPs對(duì)某一途徑是特異的，其他抗菌肽的轉(zhuǎn)錄依賴兩種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑激活，他們都通過NFκB轉(zhuǎn)

8、錄因子來激活，Toll途徑激活Dsal和Dif蛋白，而Imd途徑激活Relish蛋白。真菌感染則激活Toll信號(hào)途徑。Toll蛋自家族最早是從果蠅中發(fā)現(xiàn)的一類跨膜蛋白受體，具有典型的膜外亮氨酸富集區(qū)和膜內(nèi)TIR結(jié)構(gòu)域(Tollinterleukin1receptdomain)。根據(jù)發(fā)育階段不同，Toll信號(hào)途徑能激活兩個(gè)NFκB樣蛋白：Dif蛋白和Dsal蛋白。Dif蛋白是在受到微生物感染時(shí)被激活，調(diào)控抗菌肽基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)；而Dsal蛋白