家蚕微孢子虫类枯草杆菌蛋白酶Nbslp2的保守性及转录活性分析

为研究家蚕微孢子虫类枯草杆菌蛋白酶Nbslp2的保守性及转录活性,采用生物信息学相关软件对微孢子虫类枯草杆菌蛋白酶slp2基因共线性、多重序列及系统进化进行比对分析,并通过Western blot分析Nbslp2在家蚕微孢子虫、柞蚕微孢子虫及纳卡变形微孢子虫中的表达特征,以验证其保守性;进一步以感染家蚕微孢子虫不同天数的家蚕中肠组织为材料,利用RT-PCR检测Nbslp2的转录活性。共线性、多重序列比对及系统进化分析发现,Nbslp2在微孢子虫基因组中的位置较保守,Western blot结果显示Nbslp2抗体在柞蚕微孢子虫总蛋白中杂交出2条带,而在纳卡变形微孢子虫没有杂交条带,说明Nbslp2相对保守,并且可将Nbslp2作为区分柞蚕微孢子虫和纳卡变形微孢子虫的靶标;RT-PCR结果显示Nbslp2在感染家蚕微孢子虫后72 h检测到转录活性,进一步推测Nbslp2可能在家蚕微孢子虫感染家蚕早期发挥作用,为分子水平深入研究Nbslp2的功能奠定理论基础。     

2株微孢子虫热激蛋白Hsp70的ORF研究

为探讨微孢子虫的起源、分类地位及亲缘关系,在系统发育分析的基础上,对家蚕微孢子虫(Nosema.bombycis)和柞蚕微孢子虫(N.antheraeae) Hsp70基因的ORF序列进行克隆、测序,同时将2种微孢子虫的Hsp70基因的ORF序列翻译成氨基酸序列,利用Expasy蛋白质数据库的分析工具和DNAstar软件对其功能进行理论分析和预测.结果表明:家蚕微孢子虫和柞蚕微孢子虫的Hsp70氨基酸序列在N端均有一个高度保守的基序GIDLGTT,另外还有被作为线粒体Hsp70标志的2个保守的基序;氨基酸序列相似性比较结果发现,家蚕微孢子虫广东株Hsp70的蛋白氨基酸序列和家蚕微孢子虫日本株的相似性最近,约为96％.系统发育分析发现,微粒子属和变形虫属有较近的亲缘关系.功能预测表明,2种微孢子虫在信号肽剪切位点、跨膜结构域及糖基化位点、二级结构、亲水性、柔韧性等方面均存在异同.     

柞蚕微孢子虫体外培养技术体系的建立

建立了一套柞蚕微孢子虫株分离及体外增殖保存的技术体系。主要方法是利用柞蚕蛹精巢或卵巢组织制备原代细胞,分离、培养柞蚕微孢子虫;利用柞蚕蛹期滞育可以长期储存的特点,将柞蚕原代细胞分离、培养的柞蚕微孢子虫注射入健康柞蚕蛹体进行继代培养和长期保存;通过原代细胞分离培养、蛹体增殖和保存的交替循环体系,达到分离、增殖及保存微孢子虫株的目的。该技术体系既解决了微孢子虫来源困难,品种混杂不易分离和长期保存等问题,也为进一步探索柞蚕微孢子虫侵染、传播规律和提升柞蚕微粒子病防控效果提供了有力支持。     

3种微生物诱导的家蚕attacin基因异常表达形式的研究

[目的]研究家蚕抗菌肽attacin基因在不同诱导源诱导时的表达情况。[方法]应用3种外源微生物BmNPV、JM109以及农杆菌LBA4404对家蚕进行诱导,半定量PCR检测attacin基因在诱导后的家蚕血液和脂肪体的表达情况,对诱导表达产物进行克隆测序及进一步的分析。[结果]attacin基因在所有诱导后的脂肪体中均出现1条800 bp左右的特异表达条带,克隆测序（GenBank登录号：FJ373020）后发现其产生由正常表达形式的2个内含子未被剪接引起,且原序列第1内含子5′端的1个TGA终止密码子使得加长的特异表达序列翻译氨基酸时在此处终止,最终导致了attacin C末端结构的缺失。[结论]attacin基因有2种剪接形式,该研究对探明atta-cin基因在家蚕免疫中的作用具有参考价值。     

家蚕Notch信号通路基因的表达研究

[目的]研究家蚕Notch信号通路基因的表达情况。[方法]在实验室前期工作的基础上,用特异引物对家蚕的Notch信号通路上下游基因进行克隆,并对这些基因在家蚕5龄幼虫不同组织部位的表达进行研究。[结果]这些基因在各组织的表达量不同,其中fringe和groucho在家蚕头部表达量较多,在丝腺、精巢、卵巢中的表达量较少;notch在家蚕尾部表达量较少,在其他组织中表达量无明显差别。[结论]该研究为进一步研究家蚕Notch信号通路奠定了基础。     

家蚕生物钟基因Bmtim2的克隆与序列分析

[目的]为进一步研究家蚕生物钟基因的功能提供依据。[方法]从家蚕品种p50未受精卵提取总RNA,利用快速扩增cDNA末端(RACE)技术克隆家蚕生物钟基因Bmtim2cDNA序列。最后运用实时定量RT-PCR对该基因在家蚕不同发育时期的表达情况进行初步分析。[结果]利用RACE扩增,获得长度为1867bp、包括完整3'非翻译区的家蚕生物钟基因timeless2(Bmtim2)cDNA序列。经推导,获得该基因序列编码的584个氨基酸残基的蛋白质序列。该蛋白序列具有TIM蛋白的C末端保守区,与黑腹果蝇、尖音库蚊的TIM2基因具有近缘进化关系。Bmtim2基因在家蚕生活周期各时点均有表达。[结论]该结果对研究Bmtim2基因在家蚕发育过程的时空表达差异及其与日周节律的关系具有参考价值。     

吉林株犬新孢子虫SAG1基因片段的克隆及蛋白抗原性预测

[目的]对犬新孢子虫SAG1基因进行克隆与序列分析。[方法]从细胞培养的吉林株虫体中提取犬新孢子虫DNA,根据已发表的犬新孢子虫鲥G1基因的核苷酸序列,设计并合成1对特异性引物,采用PCR技术,扩增大新孢子虫SAG1基因片段,并成功克隆到pMD18-T simple载体上,对经PCR、酶切鉴定为阳性的重组质粒进行序列分析。[结果]对犬新孢子虫SAG1基因进行克隆后,获得阳性重组质粒。克隆的SAG1基因片段长780bp,编码260个氨基酸,与已发表的美国株犬新孢子虫SAG1基因核苷酸序列（AF132217）的同源性为99．0％,氨基酸序列同源性为98．8％。通过分子生物学软件对翻译水平进行预测,发现吉林株核苷酸序列并不影响氨基酸翻译与蛋白质的表达。[结论]该试验成功克隆重组质粒,为建立犬新孢子虫的高效表达系统奠定了基础。     

家蚕病原性微孢子虫多样性调查分析

[目的]从分布、感染性和分类特征三方面调查家蚕病原性微孢子虫多样性,为蚕业生产上有效防控家蚕微粒子病提供参考依据.[方法]跟踪蚕种生产微粒子病检疫数据及抽样检验家蚕受微孢子虫感染的情况,调查家蚕病原性微孢子虫的分布;通过测定微孢子虫对家蚕的半数感染浓度(IC50)和胚种传染率及检验带毒蚕种的微粒子病胚种传染率,调查家蚕病原性微孢子虫的感染性;基于微孢子虫SSU rRNA序列构建家蚕病原性微孢子虫系统发育进化树及进行相似性和遗传距离分析,调查家蚕病原性微孢子虫的分类特征.[结果]不同时间和不同蚕区生产饲养的广西家蚕均存在一定量的微孢子虫感染,蚕种微粒子病发生率(毒率)呈波动起伏态势.GXM3、GXM4、GXM5、GXM6、GXM7、GXM8、GXM9、GXM10、GXM11、GXM12和GXM13等11株异型微孢子虫对家蚕均具有较强食下传染力,大部分异型微孢子虫对家蚕的IC50与N.b同一级别;各种微孢子虫对家蚕的胚种传染力存在明显差异,N.b的胚种传染率达51.67%,其他异型微孢子虫均比N.b低,部分异型微孢子虫(GXM6和GXM13)对家蚕无胚种传染力.GXM3、GXM4、GXM5、GXM6、GXM7、GXM8、GXM9和GXM11等8株异型微孢子虫均位于Nosema属的类群分支上,除GXM7与GXM9、GXM3与GXM5间存在较低分化度和较高相似度外,其他微孢子虫间的分化度和相似度均存在明显差异.[结论]广西蚕区家蚕病原性微孢子虫分布广泛,种类繁多,且各种微孢子虫的感染力存在明显差异,即广西家蚕病原性微孢子虫存在丰富的种类多样性.     

家蚕TPR基因的克隆

[目的]克隆家蚕TPR基因,为研究该基因功能提供依据。[方法]利用Trizol法提取家蚕蛹期总RNA,再用RT-PCR方法对家蚕TPR基因进行克隆。[结果]成功得到家蚕TPR基因全cDNA序列,并用PCR扩增得到了TPR基因的ORF,全长858 bp。[结论]首次对家蚕TPR家族基因进行了克隆,为今后对该基因功能研究奠定了坚实的基础。     

家蚕TPR基因的克隆

[目的]克隆家蚕TPR基因,为研究该基因功能提供依据。[方法]利用Trizol法提取家蚕蛹期总RNA,再用RT-PCR的方法对家蚕TPR基因进行克隆。[结果]成功得到家蚕TPR基因全cDNA序列,并用PCR扩增得到了TPR基因的ORF,全长858bp。[结论]首次对家蚕TPR家族基因进行了克隆,为今后对该基因功能研究奠定了坚实的基础。     

家蚕微孢子虫转宿主果蝇的研究初探

[目的]研究家蚕微孢子虫对果蝇的侵染性,为系统研究家蚕微孢子虫侵染机制提供新视野,也为探索微孢子虫的生物防治效果提供参考。[方法]用家蚕微孢子添食野生型和突变型果蝇,并用Calcofluor White M2R荧光染色法进行果蝇体液内的家蚕微孢子虫形态观察。[结果]结果表明,家蚕微孢子虫在转宿主情况下能够侵染果蝇,且被感染的突变型果蝇体内家蚕微孢子虫的数量多于野生型果蝇。[结论]家蚕微孢子虫能侵染果蝇,该研究结果为研究家蚕微孢子虫侵染其他宿主提供了初步参考,为进一步了解和认识家蚕微孢子虫侵染机制奠定了基础。     

应用（60）Co-γ射线辐射治疗家蚕微粒子病研究

[目的]探索防治家蚕微粒子病的新方法。[方法]利用60Co-γ射线辐射处理微孢子虫、感病家蚕幼虫和蛹及带毒蚕卵,研究60Co-γ射线辐射对家蚕和微孢子虫作用的差异及其对家蚕微粒子病的治疗效果。[结果]以20-160 Gy剂量辐射,不能杀死微粒子,不能去除感病蚕体的微孢子虫。感病家蚕幼虫体重随辐射剂量的增加而降低,感病蚕的死亡率在80 Gy以上处理时有明显增加的趋势。随辐射剂量的增加,辐射处理卵的孵化率降低,孵化蚕的带毒率也有一定程度的降低,孵化蚕和未孵化蚕总的带毒率降低;20-160 Gy小剂量辐射,不能去除蚕蛹体内的微孢子虫。随辐射剂量的增加,蚕蛹羽化率、母蛾带毒率、卵带毒率和雄蛾交配能力逐步降低,但20 Gy辐射处理的蛹羽化率高于对照和其他处理。[结论]低剂量60Co-γ射线辐射对家蚕卵具有一定的除毒效果。     

蓝叶虫微孢子虫RPB1基因片段序列的测定及其系统发育分析

【目的】克隆蓝叶虫微孢子虫RPB1（RNA聚合酶II大亚基）基因片段,对其基因及编码的蛋白序列特征进行生物信息学分析,进一步明确蓝叶虫微孢子虫的分类学地位,为深入探究RPB1基因编码蛋白的具体生物学功能奠定基础。【方法】根据家蚕微孢子虫RPB1基因序列,采用Primer Premier 5.0软件设计6对同源引物,利用PCR技术克隆蓝叶虫微孢子虫RPB1基因片段;通过 GSDS、SMART、DNAstar、MEGA4.1等生物信息学分析软件对蓝叶虫微孢子虫RPB1基因片段进行系统发育分析。【结果】克隆得到了蓝叶虫微孢子虫RPB1基因片段序列,在GenBank登录号为KJ728831。该基因片段的长度为2 933 bp,包含一个长为2 922 bp的开放读码框,预测编码的蛋白质由974个氨基酸组成,蛋白分子量为109.38 kD,等电点为7.087。蓝叶虫微孢子虫RPB1基因片段结构为单外显子结构,编码的蛋白含有4个结构域：RPOLA_N、RNA_pol_Rpb1_4、RNA_pol_Rpb1_5和RNA_pol_Rpb1_6。其中,RPOLA_N结构域在原核和真核生物中都是非常重要的结构域。该蛋白质的二级结构主要由4种形式组成：α螺旋、无规则卷曲、延伸链和β转角。α-螺旋和无规则卷曲所占比例相当高,延伸链主要位于α-螺旋和无规则卷曲之间。N-末端以α-螺旋的形式存在。多序列比对与系统进化分析发现,蓝叶虫微孢子虫和Nosema bombycis、N. trichoplusiae、Nosema sp. CPP、N. fumiferanae、N. disstriae、N. tyriae、N. granulosis 7种Nosema属微孢子虫聚类在同一进化支。蓝叶虫微孢子虫RPB1基因编码的蛋白与同一进化支上的其他7种微孢子虫RPB1基因编码的蛋白相似度在81.9%-99.6%,分化度在0.004-0.049。蓝叶虫微孢子虫与N. bombycis的RPB1基因序列相似性高达99.6%,并与N. bombycis具有非常近的亲缘关系。【结论】成功克隆了蓝叶虫微孢子虫RPB1基因片段,对其系统进化分析进一步证实了蓝叶虫微孢子虫确实属于Nosema属。     

家蚕微孢子虫转宿主果蝇的研究

1材料与方法 1．1材料与处理家蚕微孢子虫材料由西南大学蚕学与系统生物学研究所馈赠,野生型和突变型果蝇由重庆师范大学生物细胞生物学教研室提供。孢子经过percoll分离纯化后,采用细胞计数板取大约10^8个孢子虫,经0．2molKOH活化10min后,加入到预先配制好的5．0ml玉米粉培养基中。     

柞蚕雌蛾粘液腺内容物中56kD蛋白的初步分离与纯化

[目的]为下一步阐明柞蚕粘液腺内容物中56 kD蛋白的功能提供参考。[方法]利用SDS-PAGE,分离柞蚕粘液腺内容物中56kD蛋白,并对其进行初步纯化。采用蛋白印迹法,将其成功转移至PVDF膜,检测其转移效果。[结果]通过对56 kD蛋白的分离和初步纯化,得到单一的蛋白质谱带。经电泳转移后的凝胶和PVDF膜染色结果表明,凝胶中未见蛋白谱带出现,而PVDF膜上的目的蛋白谱带清晰可见,表明56 kD蛋白质已经完全转移至膜上。[结论]该研究为目的蛋白的进一步纯化和氨基酸序列分析奠定了基础。     

牙鲆Toll样受体1基因全长cDNA的克隆及特征分析

[目的]克隆牙鲆TLR1(Toll like receptors)全长基因,并对其结构特征和表达规律进行分析。[方法]采用同源克隆和快速扩增cDNA末端技术,从牙鲆头肾组织中克隆出TLR1基因cDNA全长序列,并对该基因进行生物信息学和表达模式分析。[结果]牙鲆TLR1基因cDNA全长2 947 bp,开放阅读框(ORF)2 418 bp,编码805个氨基酸,包括26个氨基酸组成的信号肽、2个跨膜区、6个富含亮氨酸重复结构域(LRR)和一个TIR结构域(Toll/interleukin(IL)-1 receptor)。该蛋白的分子量为91.15 kDa,等电点为6.49。氨基酸序列同源性分析显示,牙鲆TLR1基因与其他脊椎动物的TLR1基因序列全长同源性达到69%～35%,TIR序列的同源性达到84%～62%。在系统发生树上牙鲆的TLR1基因首先与斜带石斑鱼聚类。通过荧光定量qRT-PCR检测,结果显示牙鲆TLR1基因的mRNA主要表达于肝脏、心脏和脾脏等组织。[结论]该研究结果为进一步研究TLR1基因的功能和开发牙鲆免疫增强剂奠定了基础。     

常用消毒药剂对不同存在状态微孢子虫孢子的消毒效果

研究了甲醛制剂（福尔马林液）和含氯制剂（漂白粉液）对蚕粪、地表层土、蚕体、蛹体、蛾体内微孢子虫（Nosema bombycis）孢子的消毒效果。结果表明福尔马林液的消毒效果明显优于漂白粉液的消毒效果。但是在养蚕生产常规消毒条件下,两种消毒药剂对蚕体、蛹体、蛾体、深处土层、蚕粪(除福尔马林液外)中微孢子虫孢子均没有彻底的消毒效果。     

家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)感染菜粉蝶(Pieris rapae)幼虫初探

采用不同浓度的家蚕微孢子虫感染三峡库区菜粉蝶幼虫—菜青虫,结果表明:家蚕微孢子虫对菜青虫感染性强,致死率较高,其半致死浓度(LC50)为:1.46×104/mL。当微孢子虫浓度为1.0×107/mL时,菜青虫死亡率高达88.9%,校正死亡率也高达87.2%,显著体现了家蚕微孢子虫对菜青虫幼虫的致病能力,由此探索了家蚕微孢子虫做为生物农药的可行性。     

温度对家蚕微孢子虫（Nosema bombycis）

【目的】调查温度对家蚕微孢子虫（Nosema bombycis）孢子体外发芽的影响,为家蚕微粒子病的防治及其他微孢子虫的基础研究提供参考依据。【方法】以K2CO3-KHCO3法诱导孢子体外发芽,在孢子发芽过程中利用不同温度（5、15、25和35℃）在不同时期处理家蚕微孢子虫孢子,观察不同处理的孢子发芽率。【结果】在前期4个温度处理的家蚕微孢子虫孢子发芽率分别为3.88%、15.66%、31.91%和58.75%,孢子发芽率随着温度的升高而增大;在刺激期4个温度处理的孢子发芽率依次为53.33%、38.17%、25.07%和6.08%,孢子发芽率随着温度的升高而减小;在培育期4个温度处理的孢子发芽率分别是44.63%、41.29%、43.53%和48.82%,无显著差异。【结论】温度对家蚕微孢子虫孢子体外发芽具有一定的影响,在家蚕微孢子虫孢子体外发芽过程中,前期低温和刺激期高温能抑制孢子发芽,而前期高温和刺激期低温能促进孢子发芽。