昆虫病原线虫对大蜡螟幼虫的穿透效率及生化机制研究：四种线虫株系的比较分析

【编辑推荐】本研究针对大蜡螟（Galleria mellonella）对蜂巢的严重危害问题，评估了四种昆虫病原线虫（EPNs）——Heterorhabditis bacteriophora（HP88）、Steinernema carpocapsae（Sc）、S. glaseri（Sg）和S. scapterisci（Ss）在不同浓度（20-100 IJ/幼虫）下的穿透效率及宿主生化响应。结果显示，HP88穿透率最高（0.98±0.03 IJ/幼虫），且幼虫体壁损伤显著；生化分析表明酸磷酸酶（ACP）、碱性磷酸酶（ALP）和酚氧化酶（PO）活性升高。该研究为EPNs作为环保型生物防治剂的应用提供了科学依据。

　　

大蜡螟（Galleria mellonella）是蜂巢的主要害虫，其幼虫通过蛀食蜂蜡破坏蜂群结构，并传播细菌性病害如腐臭病，导致全球养蜂业经济损失。传统化学杀虫剂因抗药性和生态毒性问题亟待替代方案，而昆虫病原线虫（EPNs）因其宿主特异性强、环境友好等优势成为研究热点。然而，不同EPN株系对宿主的穿透效率及免疫抑制机制尚不明确。为此，King Khalid University的研究团队在《Journal of Asia-Pacific Entomology》发表论文，系统比较了四种EPN株系的侵染效能及宿主生化响应。

研究采用大蜡螟末龄幼虫为模型，测试了Heterorhabditis bacteriophora（HP88）、Steinernema carpocapsae（Sc）、S. glaseri（Sg）和S. scapterisci（Ss）在20、50、100感染性幼虫（IJ）/宿主浓度下的穿透率，并通过组织病理学和酶活性分析（ACP、ALP、AChE、PO）揭示宿主免疫机制。

穿透率分析
结果显示，EPN穿透率与浓度呈正相关（P < 0.001），HP88表现最优（100 IJ时达0.98±0.03 IJ/幼虫），而Ss最低（0.55±0.03 IJ/幼虫）。组织病理学显示，线虫入侵导致幼虫体壁角质层崩解、表皮溶解及体腔隧道形成，同时伴随血细胞聚集等免疫反应。

生化响应
感染后幼虫的ACP和ALP活性显著升高，表明线虫通过调控磷酸酶通路破坏宿主代谢；PO活性普遍提升，反映宿主黑化防御机制激活；AChE活性变化则提示神经毒性干扰可能参与线虫致病过程。

讨论与意义
该研究证实HP88作为生物防治剂的潜力最高，其高效穿透与宿主免疫抑制能力相关。酶活性变化为EPN作用机制提供了分子层面证据，支持其在综合害虫治理（IPM）中的应用。研究为减少化学农药依赖、推动可持续农业提供了新思路。