①课题来源与背景 本项目来源于国家自然科学基金青年科学基金项目“玫烟色棒束孢诱导的小菜蛾免疫相关基因鉴定及功能研究（31401743）”。小菜蛾是一种为害十字花科蔬菜的世界性农业害虫，目前对用于防治其危害的各类化学杀虫剂都能较快产生抗性。与化学农药相比，利用昆虫病原真菌进行生物防治，在持续控制害虫、保护生态平衡方面具有不可替代的作用，但其存在着杀虫速率缓慢的弱点。昆虫免疫系统对昆虫病原菌的抵抗，是延缓病原真菌杀虫速率和影响防效的主要原因。玫烟色棒束孢作为一类重要的生防真菌，是继球孢白僵菌和绿僵菌之后最有开发潜力的昆虫病原真菌。目前在我国尚未实现该菌的产业化生产和田间应用，除了发酵生产工艺和施用剂型还有待研发，利用玫烟色棒束孢防治小菜蛾时，来自虫体的免疫抵抗作用是一个重要的阻碍因素。

     ②研究目的与意义 目前玫烟色棒束孢尚未被发现分泌毒素，针对玫烟色棒束孢的昆虫防御模式未见报道，昆虫对玫烟色棒束孢免疫应答基因诱导表达调控特征和分子发生规律相关研究仍很欠缺。来自虫体的防御是一个复杂的免疫基因表达网络调控过程，找到免疫应答过程中的关键因子并以此为靶标，筛选对这个关键因子有抑制、阻断等功能的基因，对于高效杀虫微生物的筛选、改良和设计具有十分重要的应用价值。

    ③主要论点与论据 本项目以玫烟色棒束孢对小菜蛾幼虫进行免疫诱导，通过感菌和健康小菜蛾转录组和蛋白质组测序分析，共鉴定得到17208个差异表达基因和3430组差异蛋白，筛选出多个与免疫潜在相关的候选差异基因和蛋白。通过两个组学相关分析，关联到24个差异基因在转录和蛋白水平均显著差异表达，筛选出细胞色素P450 成员Cyp4v2和锌指蛋白ZFPEP基因为关键基因并进行了表达量分析，得出Cyp4v2基因在感菌后24-32h间、3龄幼虫、及血淋巴和脂肪体中表达量最高。然后以Cyp4v2基因的468 bp片段为靶位点合成dsRNA，注射60nL的dsRNA，在注射后48h进行分子检测，达到较好的干扰效果。干扰Cyp4v2基因后，感菌幼虫死亡率提高，其免疫能力各项指标显著降低，证明Cyp4v2基因的功能与小菜蛾对玫烟色棒束孢免疫防御有关。

     ④创见与创新 本项目以玫烟色棒束孢和小菜蛾为模板，筛选特异性的免疫受体基因及其调控网络关键基因，结果证实了我们早期的假设，是一种昆虫针对不分泌毒素的病原真菌的防御模式，其很可能并非通过与病原菌识别相关的免疫经典受体或识别蛋白，而主要以多功能氧化酶系CYP450基因成员参与了免疫过程，这为阐明小菜蛾对玫烟色棒束孢免疫相关差异基因的功能及其免疫调控网络提供了一条独特的思路，是本项目的创新之处。

     ⑤社会经济效益，存在的问题 本项目属于应用基础研究范畴，研究成果主要为科学问题提供理论依据和技术支撑，距离社会经济效益产生的阶段较远，但前景广阔。由于项目仅基于两个免疫基因表达量变化以及Cyp4v2基因沉默功能验证，并不足以全面解释小菜蛾对玫烟色棒束孢的免疫防御体系，小菜蛾对玫烟色棒束孢的免疫及作用机制可能是一个多种基因共同调控的结果，深入探索还需要对P450家族其他成员及锌指蛋白等潜在免疫相关基因/蛋白逐一进行验证，以助于小菜蛾免疫调控网络及小菜蛾对玫烟色棒束孢免疫机制的阐明。

     ⑥历年获奖情况 项目暂未获奖。 ⑦成果简介要向社会公开，请不要填写商业秘密内容。 无商业秘密内容，可向社会公开。