球孢白僵菌毒素对家蚕糖代谢水平的影响

为明确球孢白僵菌毒素对宿主昆虫糖代谢水平的作用,本研究检测了家蚕幼虫感染球孢白僵菌和注射球孢白僵菌毒素之后组织中海藻糖和糖原含量的变化,以及糖代谢相关基因表达水平的变化;分析了注射毒素和添食海藻糖之后对家蚕幼虫存活率的影响、以及添加毒素之后对BmN细胞的损伤作用。结果表明,家蚕幼虫感染球孢白僵菌和注射毒素后海藻糖和糖原含量显著降低;Bombyxin A2和BmIBP2基因显著上调表达,而糖代谢酶系基因则显著下调表达。注射毒素显著降低家蚕5龄幼虫的存活时间,而补充海藻糖能够延长家蚕幼虫的存活时间。添加毒素能够使家蚕BmN细胞发生凝集作用而最终崩解死亡,并诱导Bombyxin A2和BmIBP2基因显著上调表达以及糖代谢酶系基因显著下调表达。以上结果说明,球孢白僵菌可能通过分泌毒素,作用于家蚕类胰岛素信号通路,调节家蚕自身糖类物质的代谢与合成,破坏家蚕能量代谢与储存平衡,引起家蚕组织细胞凋亡并最终导致家蚕死亡。本研究结果对农林害虫的生物防治、家蚕等经济昆虫僵病防治技术的研究以及球孢白僵菌毒素用于新型降糖药物的筛选和中药僵蚕的开发利用均具有重要意义。