白僵菌和昆虫宿主在表皮上的相互作用机制研究
批准号:
32070495
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
凌尔军
依托单位:
学科分类:
动物生理与行为
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
凌尔军
中文摘要
白僵菌是一种昆虫广谱致病真菌,不同于细菌和病毒等,白僵菌通过体表感染昆虫,在外表皮上随机锚定后,需突破由几丁质和蜡质层等组成的致密结构,最后进入昆虫体内。由于感染部位的随机性,难以通过显微手段追踪其在表皮层中的动态变化,给在表皮上的相互作用研究带来困难。鉴于此,前期通过对昆虫体表固定环节进行定点侵染,发现可以方便追踪入侵的菌丝体,同时观察到表皮黑化免疫反应发生在真菌侵入到几丁质层前,以及真皮细胞的DNA复制和细胞分裂等新的相互作用现象。为此,项目拟利用定点方法感染昆虫,筛选、鉴定来源于真菌的用于破坏宿主表皮层结构的酶类;通过抑制剂添食等手段,研究黑化反应产生的活性氧是否是宿主感知侵染早期的信号;结合宿主真皮细胞转录组变化,利用遗传操作手段等解析感染期间真皮细胞的增殖机制。项目采用定点感染技术,针对白僵菌和宿主在表皮上的相互作用机制进行研究,希望为遗传改造白僵菌来提高杀虫作用效率创造条件。
英文摘要
As one of the entomopathogenic fungi, Beauveria bassiana (B. bassiana) is a type of important biological pesticides. Different from the infection mechanism induced by bacteria and virus, B.bassiana has to break through the tough epicuticle that is composed of chitin and wax. B.bassiana has to pinpoint and locate on the larval surface randomly during the program of surficial infection. Normally it is very hard to tell the exact site of infection, which makes it impossible to observe the movement of B. bassiana in the cuticle under microscope. Due to it, we have very limited knowledge on the interaction of fungi and host on the interaction of fungi and host on the surficial epidermis. In order to solve the problem, we develop a new method of local infection on the fixed area of a larva. Eventually we found that it is very easy to trace B. bassiana in the cuticles. We also found that the immunity of melanization happens earlier before B.bassiana entering the cuticle. In the meanwhile, DNA duplication in epidermis cells was also observedunderneath of the local infection place. All these observations are unknown and deserve further study. To this end, we are going to study the mechanisms of cuticle degradation by B.bassiana epidermis melanization and immunity response of epidermal cells to B. bassiana infection. We believe that this study is helpful to genetically rebuild B. bassiana to improve its activity on cuticle degradation and inhibition on epidermis immunity responses, which will be useful to improve the efficiency of biological pesticide by B.bassiana.
白僵菌是一种昆虫广谱致病真菌,因为无污染和绿色环保等优点,白僵菌也是一种被广泛使用的生物农药。不同于细菌和病毒等,白僵菌通过体表感染昆虫,在外表皮上随机锚定后,需突破由几丁质和蜡质层等组成的致密结构,最后进入昆虫体内。白僵菌一旦侵入到昆虫体腔后,可以有效逃避宿主免疫反应,昆虫宿主基本上被白僵菌杀死。在体表侵染时,白僵菌必须突破致密的表皮层结构,因此白僵菌和昆虫在表皮上的相互作用是两者博弈的关键,但目前对表皮上相互作用的了解非常有限,是该领域亟需解决的重要科学问题。以白僵菌、棉铃虫和家蚕等为模式,采用定点感染技术,研究真菌在宿主表皮上相互作用机制,对提高生物农药白僵菌杀虫效率有重要的参考作用。通过对昆虫体表固定环节进行定点侵染,发现可以追踪入侵的菌丝体,同时观察到表皮黑化免疫反应发生在真菌侵入到几丁质层前,以及真皮细胞的DNA复制和细胞分裂等新的相互作用现象。因此利用定点方法感染昆虫是一个重要的技术手段,为白僵菌和宿主在表皮上的相互作用机制研究带来了方便,进而为遗传改造白僵菌来提高杀虫作用效率创造条件。
白僵菌Sep家族蛋白介导的真菌与宿主互作研究
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批准号:32372617
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.00万元
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批准年份:2023
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负责人:凌尔军
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依托单位:
白僵菌核糖体毒素蛋白Ribotoxin对昆虫天然免疫抑制机制研究
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批准号:31872294
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项目类别:面上项目
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资助金额:61.0万元
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批准年份:2018
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负责人:凌尔军
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依托单位:
蜕皮液介导的昆虫体壁免疫机理研究
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批准号:31672360
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项目类别:面上项目
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资助金额:62.0万元
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批准年份:2016
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负责人:凌尔军
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依托单位:
昆虫前肠生物学研究
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批准号:31472043
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项目类别:面上项目
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资助金额:86.0万元
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批准年份:2014
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负责人:凌尔军
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依托单位:
影响果蝇多酚氧化酶铜螯合和活性的结构位点解析
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批准号:31172151
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项目类别:面上项目
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资助金额:63.0万元
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批准年份:2011
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负责人:凌尔军
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依托单位:
家蚕经细菌诱导后血清不同黑化反应机制的研究
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批准号:30970408
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项目类别:面上项目
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资助金额:32.0万元
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批准年份:2009
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负责人:凌尔军
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依托单位:
国内基金
海外基金