昆虫学报

作者：张琳沅,薛旗,汪勇,曹夏意,闵莉静,张立钦,刘浩然,张雪柯

单位：1. 湖州师范学院生命科学学院, 湖州 313000; 2. 湖州学院生命科学学院, 湖州 313000

关键词：松材线虫,自噬相关基因,甲维盐,雷帕霉素,存活,繁殖

【目的】本研究旨在探究自噬在松材线虫Bursaphelenchus xylophilus抵御环境友好型农药甲维盐胁迫中的作用，以解决长期单一用药易导致抗性的问题。【方法】采用浸渍法测定甲维盐对松材线虫成虫的24 h毒力；分别使用0.5和50 mmol/L雷帕霉素诱导松材线虫成虫细胞自噬再用0.2, 0.4, 0.6, 0.8和1.0 mg/L甲维盐处理24 h，计算松材线虫成虫的死亡率； LC20浓度(0.30 mg/L)和致死中浓度(median lethal concentration, LC50)(1.14 mg/L)甲维盐处理经50 mmol/L雷帕霉素处理1 h时的松材线虫成虫，计算处理后7 d时成虫的繁殖量； PCR克隆松材线虫自噬相关基因BxATG2,BxATG11和BxATG18并进行生物信息学分析；用50 mmol/L雷帕霉素处理后再用LC50浓度(1.14 mg/L)和高浓度(3.20 mg/L)甲维盐处理松材线虫成虫24 h时，采用qRT-PCR检测松材线虫成虫关键自噬相关基因(BxATG2,BxATG6,BxATG10,BxATG11,BxATG12和BxATG18)的表达量。【结果】松材线虫成虫死亡率随甲维盐浓度升高而增加，甲维盐对松材线虫成虫24 h 的LC20和LC50值分别为0.30和1.14 mg/L。经雷帕霉素诱导自噬后，甲维盐对松材线虫成虫的致死率有所下降。松材线虫成虫繁殖量随甲维盐浓度升高而降低，雷帕霉素诱导后繁殖量略有上升，但变化不显著。成功克隆的自噬相关基因BxATG2,BxATG11和BxATG18的编码蛋白与近缘线虫同源蛋白具有较高的氨基酸序列一致性；BxATG2, BxATG11和BxATG18均为酸性疏水蛋白，无信号肽和跨膜区；BxATG2, BxATG11和BxATG18与伞滑刃属Bursaphelenchus线虫相应蛋白亲缘关系最近。50 mmol/L雷帕霉素预处理本身即显著改变了BxATG11和BxATG12的表达，1.14和3.20 mg/L甲维盐处理均上调了BxATG2,BxATG6,BxATG10,BxATG11和BxATG18的表达，50 mmol/L雷帕霉素诱导后进一步增强了甲维盐(尤其是3.20 mg/L高浓度)对BxATG2,BxATG6,BxATG10,BxATG11和BxATG18的上调作用。【结论】 细胞自噬在松材线虫成虫抵御甲维盐胁迫中发挥重要作用，雷帕霉素可通过诱导体内自噬相关基因(如BxATG2,BxATG6,BxATG10,BxATG11和BxATG18)的表达，增强松材线虫对甲维盐的抵抗力。本研究深化了对生物适应性演化的认识，为开发基于调控自噬通路的新型松材线虫病防控策略提供了理论依据和参考。

来源：2026年第2期

《昆虫学报》期刊编辑部

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