昆虫学报 ›› 2025, Vol. 68 ›› Issue (4): 375-385.doi: 10.16380/j.kcxb.2025.04.001
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徐淑雅1, 武晓丽2, 魏亚鹏1, 何丽华1, 董德纲2, 徐锋1,*
XU Shu-Ya1, WU Xiao-Li2, WEI Ya-Peng1, HE Li-Hua1, DONG De-Gang2, XU Feng1,*
摘要: 【目的】探究乳杆菌Lactobacillus对家蚕Bombyx mori抗菌肽基因转录水平的影响。【方法】用2×108 CFU/mL植物乳杆菌Lactobacillus plantarum FLPL028、鼠李糖乳杆菌L. rhamnosus FLRH956和罗伊氏乳杆菌L. reuteri FLRE589悬液喷涂桑叶(20 μL/cm2)饲喂家蚕1龄幼虫,对5龄幼虫进行RNAref转录组测序并用2×106 CFU/mL的黏质沙雷氏菌Serratia marcescens悬液喷涂桑叶(20 μL/cm2)饲喂,计算家蚕结茧前死亡率;将植物乳杆菌FLPL028、鼠李糖乳杆菌FLRH956和罗伊氏乳杆菌FLRE589分别与黏质沙雷氏菌孵育4 h统计黏质沙雷氏菌活菌数;对家蚕5龄幼虫中LOC101742127, glv1, glv2, CecA, LOC101739681, CecD, Attacin1, Leb3和Lzm(抗菌肽基因), LOC692824(凝集素基因), PGRP-S1和LOC101738493(Toll/Imd信号通路相关基因)及Pi3k60, MAPK和Ras2 (PI3K和MAPK信号通路相关基因)等免疫相关基因表达量进行qPCR检测。【结果】与对照组比,家蚕1龄幼虫分别饲喂植物乳杆菌FLPL028、鼠李糖乳杆菌FLRH956和罗伊氏乳杆菌FLRE589后, 5龄幼虫中Moricin, glv4-like和glv2等大多数抗菌肽基因的转录水平显著下降,其中Moricin的转录水平下降最多;凝集素基因CTL10, CTL19和LOC101736606及Toll/Imd信号通路相关基因PGRP-S2, LOC101738325和LOC101738493的转录水平下降, PI3K和MAPK信号通路相关基因Pi3k60和MAPK的转录水平分别提高约2.4和2.1倍。但上述3种乳杆菌都对黏质沙雷氏菌具有拮抗作用,将模型组(只饲喂黏质沙雷氏菌)家蚕的死亡率从83%降低到35%以下,其中罗伊氏乳杆菌FLRE589对黏质沙雷氏菌的拮抗作用最好,只引起18.1%的家蚕5龄幼虫死亡率。LOC101742127, glv1, glv2, CecA, LOC101739681, CecD, Attacin1, Leb3, Lzm, LOC692824, LOC101738493, PGRP-S1, Pi3k60, MAPK和Ras2的表达量变化趋势与RNAref转录组测序结果的基本一致。这3种乳杆菌的发酵上清能有效杀死黏质沙雷氏菌,降低黏质沙雷氏菌的活菌数。【结论】乳杆菌抑制家蚕抗菌肽和Toll/Imd免疫通路相关基因的表达,虽然降低了先天性免疫应答,但有利于乳杆菌与家蚕和睦相处,另外还可以通过激活PI3K和MAPK信号通路提高家蚕获得性免疫,此发现有助于更加全面认识蚕免疫系统,为养蚕业防治疾病提供新的策略。