家蚕微孢子虫孢子的异质性研究:基于单细胞拉曼光谱的分析

家蚕微粒子病是由家蚕微孢子虫(Nosema bombycis,Nb)感染、寄生而引起的对蚕业生产具有毁灭性的疫病,深入解析Nb孢子的基础生物学特性和异质性对病害的有效防控具有重要意义。通过拉曼光谱技术采集不同感病家蚕个体内的单个Nb孢子的拉曼光谱信息,应用化学计量学分析Nb孢子光谱的同质性和异质性。结果发现,来自同一感病家蚕个体内的Nb样本可观察到几种类型的拉曼光谱,成熟Nb孢子中最为显著的拉曼峰主要来自孢内的海藻糖;通过主成分分析,来自不同感病家蚕个体的Nb孢子间的拉曼光谱差异主要体现在海藻糖峰和脂类物质峰,而且在部分感病家蚕个体来源的Nb孢子之间,其拉曼光谱中的海藻糖和核酸、蛋白质的峰强度甚至具有显著差异。研究结果表明,无论是来自同一感病家蚕个体的Nb孢子间,还是来自不同感病家蚕个体的Nb孢子间,都有一定的异质性,利用拉曼光谱可以在单细胞水平上便捷地分析微孢子虫孢子的基础生物学特性和异质性。