家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)与其它微孢子虫及真菌的进化关系

综述了应用分子生物学和生物信息学对家蚕微孢子虫系统发育的研究进展,以及多菌灵等苯并咪唑类杀真菌剂对微孢子虫和真菌的抑制作用,认为研究家蚕微孢子虫和真菌的进化关系对家蚕微粒子病的控制技术研究具有重要参考价值。     

玉米微孢子虫超微结构的观察与系统发育分析

玉米螟微孢子虫作为玉米螟田间种群自然控制因子之一,能否交叉感染家蚕,其与家蚕微孢子虫的血缘关系值得探究。通过对实验室搜集的家蚕微孢子虫和玉米微孢子虫进行了电镜水平的超微结构观察和分析,进而对它们的16S r DNA基因进行了PCR扩增、测序和系统发育分析,结果显示玉米微孢子虫与家蚕微孢子虫均属Nosema属,分别落在不同进化枝上的种,这可能暗示了玉米螟微孢子虫不能直接感染家蚕的部分缘由。     

从野外昆虫体内分离的5株微孢子虫的生物学特性与分子系统发育研究

从广西蚕区的野外昆虫菜粉蝶(Pieris rapae)、桑尺蠖(Hemerophila atrilineata)、斜纹夜蛾(Spodoptera litura)的体内收集到5株对家蚕有一定食下感染力的微孢子虫,通过生物学性状、分子系统发育研究,为其分类鉴定提供依据。来自野外昆虫的5株微孢子虫均具有Nosema属的生物学特性:显微镜下观察形状均呈长卵圆形,与家蚕微孢子虫(Nosema bombycis,Nb)有较明显差异;在生活史的各发育阶段均为双核,以二分裂方式增殖,最后形成双核成熟孢子;与Nb抗血清均产生阳性凝聚反应;超微结构观察均具双核,极丝圈数在12～14圈之间,极丝倾斜角与Nb有差异。根据5株野外昆虫微孢子虫与其它昆虫微孢子虫基于SSU rRNA基因序列构建的系统发育树,以及基于SSU rRNA和rRNA ITS基因序列进行的相似性和遗传距离分析,初步认为5株野外昆虫微孢子虫与家蚕微孢子虫同属异种。     

家蚕微孢子虫(浙江株)α-微管蛋白基因部分片段的克隆及系统发育分析

基于微孢子虫分类学地位的争议,通过克隆家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)的α-Tubulin基因,利用BioEditor将核苷酸序列翻译成氨基酸序列,并从NCBI中收集不同物种的α-Tubulin基因,用CLUSTALX(1.81)、Mega2以及在线生物信息学软件CLUSTALW(1.83)分析序列并构建系统发育树。结果显示:家蚕微孢子虫及其它微孢子虫与真菌聚为一类,且微孢子虫以一个独立群与接合菌(zygomycetes)的噬虫霉属(Entomophaga)、耳霉属(Conidiobolus)关系最近,与子囊菌(ascomycetes)、担子菌(basidiomycetes)、壶菌(chytrids)及其它接合菌互为姐妹群。     

家蚕微孢子虫细菌人工染色体文库的构建

细菌人工染色体(BAC)文库是进行生物基因组学研究的一个重要手段。以家蚕微孢子虫(Nosema bomby-cis)重庆分离株为材料,在前期构建的家蚕微孢子虫基因组框架图数据基础上,对构建家蚕微孢子虫BAC文库过程中的关键技术,如脉冲胶块(plug)的制备与处理、限制性酶的筛选、DNA的部分消化、酶切片段的选择、插入DNA片段与载体的摩尔比值等进行了研究,建立了构建家蚕微孢子虫BAC文库适宜的技术体系。构建的家蚕微孢子虫BAC文库由6 478个克隆构成,克隆片段平均大小约为50 kb,相当于家蚕微孢子虫基因组(15.33 Mb)的20倍,文库空载率较低,有利于深入开展家蚕微孢子虫基因组相关方面的研究。     

一株家蚕病原性微孢子虫的生物学特性与分子系统发育分析

从家蚕体内分离得到一株新的病原性微孢子虫,编号为GXM1。光学显微镜下观察GXM1微孢子虫为长卵圆形,大小(1.85±0.15)μm×(4.19±0.18)μm,在生活史的各发育阶段均为双核,以二分裂方式增殖,发育速度缓慢,发育周期约8～10 d。GXM1微孢子虫与家蚕微孢子虫(Nb)的抗血清产生阳性凝聚反应。利用透射电子显微镜观察到GXM1微孢子虫的超微结构具双核,极丝11～12圈,极丝倾斜角约45°。以上生物学性状显示GXM1微孢子虫具有微孢子虫属(Nosema)的基本分类特征。依据GXM1微孢子虫与其它昆虫微孢子虫的SSU rRNA基因序列构建的系统发育树,以及序列相似性和遗传距离分析,进一步证实GXM1微孢子虫属于Nosema属。GXM1微孢子虫对蚁蚕的半数感染浓度(IC50)为6.06×105mL-1,对家蚕的胚种传染率可达23.28%,是一株具有较强致病性和危害性的家蚕病原性微孢子虫。     

广西野外昆虫微孢子虫对家蚕交叉感染情况调查

为了了解广西野外昆虫微孢子虫对家蚕交叉感染情况,开展了对野外昆虫感染微孢子虫情况调查,并研究其对家蚕的感染性。调查了桑螟、桑尺蠖、菜粉蝶、斜纹夜蛾和桑毛虫等昆虫的微粒子病自然感染率,测试菜粉蝶、桑尺蠖、斜纹夜蛾微孢子虫对家蚕的病原性及可能存在的自然感染方式,观察野外昆虫微孢子虫孢子的形态差异。结果表明:菜粉蝶、桑尺蠖微孢子虫对家蚕蚁蚕的半数感染浓度(IC50)分别为2.69×105个/mL和7.42×105个/mL,斜纹夜蛾微孢子虫对家蚕也具有食下感染能力,菜粉蝶微孢子虫对家蚕也有轻微的胚种传染能力。带病野外昆虫可以通过粪便或鳞毛传播孢子虫。虽然上述野外昆虫微孢子虫的形态与家蚕微粒子孢子虫具有明显差异,但对家蚕都有较强的交叉感染性。     

家蚕微孢子虫半胱氨酸脱硫酶基因的克隆及表达和亚细胞定位

半胱氨酸脱硫酶是一类活性依赖于磷酸吡哆醛的酶类,可催化L-半胱氨酸转化为L-丙氨酸和硫烷硫原子,为铁硫簇组装提供硫原子。基于家蚕微孢子虫基因组数据,克隆了家蚕微孢子虫半胱氨酸脱硫酶(NbNfs)基因。序列结构分析显示NbNfs含有其活性所需的保守氨基酸位点,但不具有线粒体型N端导肽;系统发育分析表明微孢子虫半胱氨酸脱硫酶与真菌线粒体型半胱氨酸脱硫酶聚为一类,属于类群Ⅰ,起源于α-变形细菌;共线性分析表明半胱氨酸脱硫酶基因在不同微孢子虫之间其基因座位保守,具有共线性。构建重组质粒pET30a(+)-NbNfs,并转化到E.coli Rosetta(DE3),经IPTG诱导表达NbNfs融合蛋白,用Ni-NTA亲和层析柱进行纯化后,将融合蛋白免疫昆明小鼠制备多克隆抗体,Western blotting检测NbNfs在成熟家蚕微孢子虫具有表达。胶体金免疫定位显示NbNfs主要定位于成熟家蚕微孢子虫的细胞质中。研究结果为家蚕微孢子虫铁硫簇组装途径的研究奠定了基础。     

切根虫夜蛾亚科的一种昆虫微孢子虫的研究

从切根虫夜蛾亚科的一种昆虫中分离到能感染家蚕的微孢子虫 (MA) ,研究发现该微孢子虫的形态、大小、对家蚕的致病性、寄生部位、传染方式及超微结构等方面的特征与家蚕微孢子虫 (Nosemabombycis,简称N .b)相似 ,表明MA和N .b具有密切的亲缘关系     

不同来源的昆虫微孢子虫对家蚕的感染力与体外发芽率调查

从广西蚕区的野外昆虫菜粉蝶、桑尺蠖、斜纹夜蛾的体内收集到5种微孢子虫,以家蚕微孢子虫(Nosema bombycis,Nb)为对照,检测不同来源昆虫微孢子虫对家蚕的感染力,并调查各种微孢子虫在体外用家蚕肠液与KOH混合液(pH10.5)处理后的发芽率。从菜粉蝶分离的微孢子虫(PrL M)、从不同来源桑尺蠖分离的2种微孢子虫(PaB MⅠ和PaB MⅡ)、从不同来源斜纹夜蛾分离的2种微孢子虫(Sl MⅠ和Sl MⅡ)以及家蚕微孢子虫对家蚕(蚁蚕)的半数感染浓度(IC50)分别为2.15×105、2.90×105、5.62×106、3.38×107、9.05×106和1.86×105mL-1;PrL M、PaB MⅠ、PaB MⅡ、Sl MⅠ、Sl MⅡ和Nb的体外发芽率分别为76.75%、76.00%、12.50%、2.25%、2.75%和59.25%。PrL M和PaB MⅠ对家蚕的半数感染浓度与Nb接近,对家蚕的致病性较强,2种微孢子虫经家蚕肠液与KOH混合液处理后的体外发芽率也较高;PaB MⅡ、Sl MⅠ和Sl MⅡ对家蚕的半数感染浓度依次是Nb的30倍、182倍、49倍,说明这3种昆虫微孢子虫对家蚕的感染力较弱,并且3种微孢子虫的体外发芽率也很低。     

微孢子虫侵染研究进展

微孢子虫种类繁多,侵染寄主过程十分复杂,pH值、离子种类及浓度、温度、射线等都能激活孢子发芽侵入寄主.近年来微孢子虫侵染机理研究已从激活因子推进到孢子生理生化的研究.研究表明:微孢子虫孢内糖类物质浓度的变化与孢子内压升高,诱发极丝的弹出密切相关;同时,微孢子虫孢子的表面蛋白、极膜和极管蛋白(PTP)在孢子侵染寄主过程中扮演着重要角色.     

微孢子虫O-甘露糖糖基化通路相关酶基因序列的比较分析

糖蛋白在免疫识别、信号转导等生命进程中扮演重要角色。为研究微孢子虫糖蛋白及其糖基化类型,采用比较基因组学方法对微孢子虫O-甘露糖糖基化通路进行分析。真核生物的O-甘露糖糖基化通路中有6种主要酶类,包括己糖激酶、磷酸甘露糖酶、GDP甘露糖磷酸化酶、Dol-P甘露糖合成酶、甘露糖转移酶、Dol-P甘露糖蛋白甘露糖转移酶。通过生物信息学方法分析家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)、蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)、兔脑炎微孢子虫(Encephalitozoon cuniculi)、肠脑炎微孢子虫(Encephalitozoon intestinalis)、比氏肠道微孢子虫(Encephalitozoon bieneusi)和柞蚕微孢子虫(Nosema antheraea)的这6种酶基因编码氨基酸序列特征及结构域类型,发现这些酶的垂直同源基因比较保守,多重序列比对表明在6种微孢子虫之间,6种酶的氨基酸序列相似性比较高,系统进化分析显示同属的微孢子虫多聚为一簇。研究结果表明,N.bombycis、N.ceranae、E.cuniculi、E.intestinalis和N.antheraea 5种微孢子虫的O-甘露糖糖基化的蛋白质修饰通路是完整、保守的,然而在E.bieneusi中,其关键酶Dol-P甘露糖蛋白甘露糖转移酶的氨基酸序列比较短,只有342个氨基酸,缺失了关键结构域PMT,因此可能无法完成O-甘露糖糖基化修饰。以上微孢子虫的O-甘露糖糖基化通路中6种主要酶的序列信息,为后续解析家蚕微孢子虫糖基化通路及对糖蛋白糖基化类型与功能的研究提供了线索。     

微孢子虫的发芽及对细胞的感染性

M32 (Thelohantia)、Nosemabombycis、M12 (Vairimorpha)和来自大菜粉蝶 (PierisbrassicaeLinnaeus)的微孢子 (PBL)经KOH或EDTA法诱导后 ,调查其在PBS、TEK或Grace培养液中的发芽率和对Bm、Antheraeaeucalypti细胞的侵染性。结果表明 ,同一种发芽方法 ,4种微孢子的发芽率存在明显差异 ;发芽培养液不仅影响发芽率 ,而且也影响微孢子原虫对细胞的感染性。     

微孢子虫(microsporidia)功能蛋白的研究进展

微孢子虫作为一类专性细胞内寄生的真核生物,由于具有许多原核细胞的特征而被广泛研究,且作为人类新发的病原也越来越受到重视。在综述了近10年来国内外学者对微孢子虫蛋白质研究进展的基础上,评述了对微孢子虫蛋白质研究在分类和防治上的意义。     

基于trnL内含子序列的桑属植物分子系统学初探

用PCR产物直接测序法对12份桑种质、1份无花果和1份构树的亮氨酸转运RNA基因(trnL)内含子序列进行了测定。trnL序列长度变异范围为534~561bp,平均核苷酸组成为0.39100(A)、0.27114(T)、0.17679(C)、0.16086(G),平均A+T含量为0.66214,说明该序列富含A/T。利用PHYLIP软件构建其最大简约数(maximum likelihood,DNAML)分子系统发育树,聚类结果表明桑属所有材料聚为一类,进一步证明桑属为单系,为探明桑属植物的亲缘关系提供了新的分子生物学证据。     

Genetic typing of pestiviruses from New Zealand

AIM: To investigate the genetic type of 20 pestiviruses collected from New Zealand over the period 1967-97. METHODS: The pestiviruses were genetically typed by the sequencing of polymerase chain reaction (PCR) products. The primers selected were from the 5'-untranslated region (5'-UTR) of the pestivirus genome and consistently amplified a 288 bp fragment from all samples tested. RESULTS: Sequencing and phylogenetic analysis of PCR products revealed that all samples obtained from cattle represented bovine viral diarrhoea (BVDV) type I. Two sheep isolates were characterised as border disease virus (BDV). A pestivirus isolated from foetal calf serum of USA origin was typed as BVDV type II. CONCLUSIONS: The findings show that the evolution of pestiviruses in New Zealand has been similar to Europe and North America, indicating the occurrence of a conservative phylogenetic branch of BVDV type I in cattle and the presence of BDV in the sheep population.     

一株鸡源H9N2亚型禽流感病毒的分离鉴定

从福州市某活禽市场采集的鸡泄殖腔棉拭子样品中分离出1株病毒,经血凝抑制试验(HI)和聚合酶链反应(PCR)方法鉴定为H9N2亚型禽流感病毒。在GenBank基因库中对该病毒株的3个基因片段的测序结果进行BLAST比对分析表明,3个基因片段均属于H9N2亚型禽流感病毒的基因。HA基因遗传进化分析表明,该病毒分离株与代表株DK/HK/Y280/97处于同一分支,与上海的鸡源分离株A/chicken/Shanghai/06/2015(H9N2)同源性最高,同源性为99.5%。