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Insect Science:外寄生蜂通过注入毒液调控寄主脂质代谢以利于子代蜂发育

发布时间:2024-12-12动态浏览次数:103

    2024年9月,中国科学院一区TOP期刊Insect Science在线发表了江苏科技大学金沙娱场城61665最新版盛晟教授团队题为“Transcriptome analysis and functional study of phospholipaseA2 in Galleria mellonella larvae lipid metabolism in response to envenomation by an ectoparasitoid, Iseropus kuwanae”的研究论文。

    本论文首先构建了寄主大蜡螟Galleria mellonella (Lepidoptera: Pyralidae)幼虫经聚瘤姬蜂毒液注入后的差异转录组数据库,筛选出202个差异表达基因(DEGs)。其中,与大蜡螟幼虫脂质代谢相关的9个DEGs,主要涉及脂肪酸生物合成、甘油磷脂代谢、类固醇生物合成、类固醇激素生物合成、不饱和脂肪酸生物合成和脂质转运等生理过程,且6个DEGs上调表达,3个DEGs下调表达。毒液注入后不同时间点大蜡螟幼虫中的DEGs表达模式验证表明,9个脂质代谢相关的DEGs的表达模式呈显著的时间依赖性,其相对表达水平与毒液注入时间显著相关。

    进一步地,从上述9个脂质代谢相关的DEGs中筛选出磷脂酶A2基因(GmPLA2)。毒液注入导致GmPLA2上调表达,大蜡螟血淋巴中甘油三脂含量显著升高,即毒液注入改变了寄主脂质营养条件。利用RNAi技术成功沉默GmPLA2后,大蜡螟血淋巴中甘油三酯含量以及棕榈酸、油酸、亚油酸和α亚麻酸等四种脂肪酸含量均显著降低,表明GmPLA2参与了大蜡螟幼虫血淋巴中脂质代谢。更重要的是,聚瘤姬蜂子代蜂的孵化率、成虫羽化率也随之显著降低,子代蛹历期延长,子代雌蜂体重显著降低,表明大蜡螟GmPLA2基因在聚瘤姬蜂幼虫生长发育过程中可能发挥关键作用。

    上述结果表明,外寄生蜂毒液注入能够显著调控寄主脂质代谢过程,并最终有利于寄生蜂的子代蜂发育。该研究为深入揭示寄生蜂与寄主营养互作的分子机制提供了新的思路,也为开展基于寄生性天敌昆虫的桑园害虫绿色防控提供了重要参考。

    江苏科技大学金沙娱场城61665最新版、蚕业研究所硕士生朱涵奇为第一作者,盛晟教授为通讯作者,王俊教授、吴福安研究员也参与了该项研究工作。该研究获得了江苏省“青蓝工程”优秀骨干教师计划、现代农业产业技术体系(蚕桑)、镇江市重点研发计划和江苏省研究生实践创新计划等项目的支持。

    论文链接如下:https://doi.org/10.1111/1744-7917.13440