昆虫病原线虫(Entomopathogenic nematodes, EPNs)可以与特定细菌菌株之间存在共生关系。它在侵入宿主后释放其共生菌,进而共生菌进入昆虫体内并不断汲取其营养,在宿主体内快速繁殖最终导致宿主昆虫患败血症而迅速死亡[3,4,5]。昆虫病原线虫与其特定共生菌形成一个共生体,寄主范围广,杀虫效果好,致死速度快,还不产生抗药性,在土壤中具有较好的扩散能力和生存能力,同时它也具有主动搜寻寄主害虫的能力,使用起来方便,对人畜安全无害,这些特点使得昆虫病原线虫-共生菌共生体应运而生成为新型生物杀虫剂的研究热点。自上个世纪以来,昆虫病原线虫-共生菌共生体的研究就在不断迅速发展,如今在我们国家已经实现了生产的规模化,广泛应用于害虫防治中。迄今为止已经分类3种昆虫病原线虫共生菌:嗜线虫沙雷氏菌(Serratia nematodiphila)[6]、发光杆状菌(Photorhabdus) [7,8]和致病杆菌 (Xenorhabdus) [9,10]。它们分别与拟异小杆属(Heterorhabditidoides) [11]、异小杆科(Heterorhabditidae ) [12]和斯氏线虫科(Steinernematidae)[13]线虫共生。Serratia nematodiphila是Heterorhabditidoides-serratia类昆虫病原线虫新类群Heterorhabditidoides chongmingensis的共生菌,在共生体中起主要的杀虫效果,但是目前对其杀虫机理以及共生菌胃毒性的研究尚不够清楚,所以限制了该类生物杀虫剂的实际应用。有研究表明,昆虫病原线虫的共生菌很特别,它和昆虫病原线虫是可以互相单独存活的[14],这就为研究共生菌Serratia nematodiphila R187的胃毒活性提供了便利。
高等动物拥有获得性的免疫系统,当外来病原体入侵时,它可以有效地发挥作用,但对于果蝇来说,它只能依靠与生俱来的先天性的免疫系统,主要是体液免疫(图1)。我们以野生型及免疫突变体黑腹果蝇为实验材料,采取饲喂侵染的方式,单独对Serratia nematodiphila R187的胃毒活性进行实验研究,为深入研究Heterorhabditidoides-Serratia 类昆虫病原线虫共生体的杀虫机理提供参考,为该共生体在以后害虫的实际生物防治应用理论依据添砖加瓦。
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