嗜线虫致病杆菌PirAB毒素对棉铃虫相关酶活性的影响

昆虫病原线虫(entomopathogenic nematode)共生菌及杀虫毒素一直是农业害虫生物防治领域的研究热点.PirAB (photorhabdus insect related toxin AB)蛋白是来自昆虫病原线虫共生菌的一种特殊二元毒素,本研究针对该毒素的杀虫特性及对寄主昆虫酶活的影响开展相关研究.首先对嗜线虫致病杆菌(Xenorhabdus nematophila) HB310菌株的pirAB基因进行原核表达,采用血腔注射的方法测定PirAB毒素对四龄棉铃虫(Helicoverpa armigera)的生物活性,并进一步测定对寄主体内乙酰胆碱酯酶、解毒酶(羧酸酯酶和多酚氧化酶)、保护酶(过氧化物酶和酪氨酸酶)活力的影响.结果 表明,重组PirAB蛋白对四龄棉铃虫表现出很高的血腔注射活性(LD50=2.003μg/头).在注射LD50剂量的PirAB毒素后,寄主体内乙酰胆碱酯酶活性与对照组差异不显著;羧酸酯酶活性呈现激活、抑制、再次激活的剧烈变化,处理36 h后趋于稳定;多酚氧化酶活性同样出现先激活、后抑制的变化趋势,24h后活性变化趋于平稳,并且显著低于对照组(P＜0.05);酪氨酸酶活性在毒素处理后基本处于抑制状态,12～36 h之间出现1次显著变化,急剧降低并再次升高,与对照组活性持平;过氧化物酶活性整体变化趋势不明显,持续低于对照组.本研究为揭示寄主昆虫对PirAB毒素的免疫机制提供了基础资料.