《小菜蛾免疫防禦蟲生真菌侵染的分子機制》是依託華南農業大學，由金豐良擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：小菜蛾免疫防禦蟲生真菌侵染的分子機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：金豐良
- 依託單位：華南農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
昆蟲免疫真菌的侵染，是一個複雜的分子動態過程，體現在免疫基因表達策略，但表達調控機制不清楚。本項目擬以小菜蛾為研究對象，在已測定小菜蛾轉錄組和小RNA文庫的基礎上，利用RNA-seq和基因晶片篩選小菜蛾免疫蟲生真菌侵染不同時間的mRNAs(F-mRs)和microRNAs(F-miRs)，RNAi分別沉默F-mRs和F-miRs在小菜蛾體內的表達，運用定量RT-PCR、Northern blot檢測小菜蛾免疫基因的表達差異，闡明F-mRs和 F-miRs在小菜蛾免疫真菌中的功能；利用螢光素酶載體系統和RNAi技術明確F-miRs調控的靶標基因，並明確F-mRs和F-miRs在免疫真菌中的動態關係。通過上述研究，闡明F-mRs和F-miRs調控小菜蛾免疫真菌侵染的分子機制。研究結果不僅以害蟲免疫系統為靶標的新型綠色真菌殺蟲劑的研製有重大指導意義，也為通過調控害蟲的免疫系統來控制害蟲奠定基礎。
結題摘要
昆蟲免疫真菌的侵染，是一個複雜的分子動態過程，體現在免疫基因表達策略。為闡明重大蔬菜害蟲小菜蛾免疫蟲生真菌的分子機制，本項目測定了蟲生真菌侵染小菜蛾幼蟲全轉錄組，結合在測定小菜蛾幼蟲、蛹和成蟲轉錄組及蛋白質組的基礎上，篩選了小菜蛾免疫蟲生真菌的免疫相關microRNA、mRNA和蛋白，構建了小菜蛾免疫蟲生真菌的動態microRNA、mRNA和蛋白網路系統；對microRNA和mRNA的關聯性進行了動態分析，預測了其靶標相關性，初步確定了免疫相關microRNA的靶標及其在免疫系統中的功能。具體結果如下：1、利用轉錄組學結合蛋白質組學篩選了調控小菜蛾免疫和發育相關基因，RNAi結合生化實驗明確了PxSeripin7通過調控酚氧化酶PO的活力抵禦蟲生真菌的侵染，從而參與了小菜蛾的發育與免疫；2、蛋白質組學篩選了小菜蛾幼蟲免疫蟲生真菌Isaria fumosorosea侵染的關鍵蛋白GNBP3和PGRP-SA,RNAi明確GNBP3和PGRP-SA主要調控了抗菌肽的表達而抵禦蟲生真菌的侵染，並成功構建了沉默GNBP3和PGRP蛋白編碼的重組dsRNA真菌和細菌；3、全轉錄組測定並篩選了小菜蛾幼蟲免疫綠僵菌Metarhiziu manisopliae的microRNA, mRNA,lncRNA和cirular RNA,為小菜蛾免疫和綠僵菌的互作提供了核酸調控網路；4、RNAi結合掃描電鏡和透射電鏡明確了小菜蛾抗菌肽Moricin主要破壞真菌的細胞膜而殺死真菌；5、篩選並確定了miR-8545-x靶向serine proteinase9、trypsin3；miR-199-x與miR-122-x靶向serpin3； miR-283-3p靶向trypsin3； miR-276靶向βGRP從而調控酚氧化酶級聯反應和抗菌肽來免疫綠僵菌及分泌的Destruxin。通過本項目研究發表12篇SCI文章，申請專利5個,獲得授權2個，培養碩士研究生11名，博士3名，博士後2名。
