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.     

两种微孢子虫孢子表面蛋白及对家蚕侵染性的比较研究

对来自家蚕的内网虫属样微孢子虫和家蚕微孢子虫的形态、表面蛋白及侵染性进行了比较研究。内网虫属样微孢子虫孢子显著小于家蚕微孢子虫 ,孢囊中孢子数为 8～ 32个 ,只侵染中肠组织 ,对家蚕无胚胎传染性。SDS UreaPAGE和 2D PAGE图谱显示两种孢子表面蛋白有明显差异。在SDS UreaPAGE中 ,内网虫属样微孢子虫的主要表面蛋白为 2 2kD ,而家蚕微孢子虫为 4 5kD。 2D PAGE显示 ,当上样量为 12 0 μg时 ,内网虫属样微孢子虫孢子表面蛋白斑点有 330多个 ,而家蚕微孢子虫孢子只有 16 0多个 ,其中仅有 10多个相同或疑似蛋白点。家蚕微孢子虫的主要表面蛋白点约有 2 0个 ,以中性偏酸的小分子居多 (<18kD ,pI 5 .4～ 7.2 ) ;内网虫属样微孢子虫有 30多个 ,分布较分散。根据两种孢子都能感染家蚕的特点 ,认为相同或疑似蛋白与是否能够感染有关 ,而大量差异蛋白与对家蚕的感染程度有关。两孢子表面蛋白中的主要蛋白均为差异蛋白 ,可能是孢子表面的结构蛋白。     

家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)向家蚕BmN细胞接种与增殖的观察

利用DIPA活体荧光染色的方法对家蚕微孢子虫 (Nosemabombycis)的体外发芽、侵染、增殖的过程进行了观察。结果表明 :侵染过程从发芽开始持续到感染后 2 4h ,感染初期的芽体具有二核性 ,随后合二为一 ,感染后 2 4h进入裂殖体增殖阶段形成多核裂殖体 ,感染后 5 4h出现孢子母细胞、短极丝孢子及孢内发芽现象 ,感染后 6 0h出现二次感染体及趋于成熟的孢子 ,感染后 96h开始形成大量的成熟孢子、空孢壳及二次感染体的再分裂 ,此时在感染家蚕BmN细胞中 ,难于明确划分家蚕微孢子虫的各发育阶段。     

粉纹夜蛾(Trichoplusia ni)培养细胞对家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)的吞噬过程观察

观察微孢子虫在非天然宿主细胞系的生物行为过程,有助于探究微孢子虫的侵染特异性机制。选用鳞翅目昆虫粉纹夜蛾(Trichoplusia ni,Tn)细胞系为材料,接种家蚕微孢子虫(Nosema bombycis,Nb)孢子后观察其吞噬过程。结果发现:经氢氧化钾发芽预处理的Nb孢子虽然可以在Tn培养细胞液中发芽,但未见发芽孢子的孢原质进入Tn培养细胞;在接种Nb孢子浓度为2.0×105mL-1以上时,观察到孢子通过内吞作用进入了Tn培养细胞,但未见孢子的增殖;随着时间的延长和进入Tn培养细胞的Nb孢子的增加,可引起Tn培养细胞的超微结构变化,并导致细胞的裂解。以上结果说明,虽未见Nb以发芽形式感染Tn培养细胞,但Nb能够被吞噬进入Tn培养细胞并破坏其结构。     

家蚕微孢子虫表面蛋白NBO_33g0013的序列特征及亚细胞定位与功能分析

选择家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)表面蛋白质谱数据库中新发现的假定表面蛋白NBO_33g0013进行研究,了解该蛋白质的功能及是否参与微孢子虫对宿主细胞的侵染过程。预测该蛋白质分子质量为26.1 k D,等电点为4.59,其序列N端具有信号肽,无跨膜螺旋结构,含3个N-糖基化位点,无O-糖基化位点,不具有典型的功能结构域,与柑橘凤蝶微孢子虫(Papilio xuthus)的一个假定蛋白序列相似度达到93%。以家蚕微孢子虫CQ1分离株的基因组DNA为模板克隆该蛋白质的编码基因,构建重组表达载体进行该蛋白质的原核表达,并制备获得多克隆抗体,通过间接免疫荧光分析确证该蛋白质定位在家蚕微孢子虫孢子表面。经体外细胞感染实验初步分析,尚未发现该蛋白质参与了微孢子虫孢子对宿主Bm E细胞的粘附过程,推测该蛋白质可能为家蚕微孢子虫孢壁的结构组成型蛋白质,在孢壁的构架形成中发挥作用。     

家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)交叉感染的孢子形态变化及表面蛋白差异

试验探讨了微孢子虫的交叉感染性与孢子表面蛋白的变化。结果表明,家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)转主感染桑尺蠖(Hemerophila atrilineata)后孢子形态变为细长,分离纯化感染前和感染后的孢子表面蛋白,通过SDS-PAGE电泳发现形态变异株出现了34 kD和67 kD的差异带,在相同条带17、30、47、77和114 kD表达量存在明显的差异,但33 kD和43 kD条带表达量没有差异。孢子表面蛋白的差异性表达可能与微孢子虫感染适应性有关,而33 kD和43 kD可能是微孢子虫共有的保守蛋白。     

柞蚕微孢子虫3种孢壁蛋白的提取与鉴定

在微孢子虫侵染宿主的过程中,孢壁蛋白扮演着重要的角色。分别采用沸水浴法、SDS法从柞蚕微孢子虫(Nosema per-nyi,Np)孢子中提取孢壁蛋白以及利用发芽后的孢子壳提取孢壁蛋白,对提取的孢壁蛋白进行SDS-PAGE分析和质谱鉴定。结果显示,将发芽后的孢子壳以沸水浴法提取孢壁蛋白最为有效,但操作复杂,部分孢壁蛋白损失严重。初步鉴定从发芽后的孢子壳中提取的编号为P35、P32和P29的3种蛋白属于柞蚕微孢子虫孢壁蛋白,蛋白分子质量分别为35、32、29 kD,其中孢壁蛋白P32的含量最丰富,P35和P29的含量相对较低。根据相应肽指纹图谱预测孢壁蛋白P32的一级结构类似核孔蛋白,可能与孢壁的选择透过性有关,而P35与VASA2n蛋白的一级结构类似,因此有可能与柞蚕微孢子虫的繁殖有关。     

应用生物素标记和蛋白质组学方法分离鉴定柞蚕微孢子虫(Nosema pernyi)的表面蛋白

建立灵敏、特异、稳定的柞蚕微孢子虫(Nosema pernyi)表面蛋白分离鉴定技术,对研究其侵染机制和早期检测技术非常重要。采用生物素Sulfo-NHS-SS-biotin能特异性标记柞蚕微孢子虫的表面蛋白;经生物素标记后的微孢子虫用0.01 mol/L NaOH和2%SDS的混合液裂解结合超声波破碎的方法能提取到更多的微孢子虫总蛋白质;用30%乙腈和70%甲酸配合沸水浴处理可有效洗脱微孢子虫表面蛋白。对得到的柞蚕微孢子虫表面蛋白检测样品进行LC-MS/MS质谱鉴定,共获得了8个假定的表面蛋白,其中分子质量为26.6 k D(Np SWP12)、25.7 k D(Np SWP26)、32.0 kD(Np SWP30)的3个假定蛋白经间接免疫荧光分析确证为定位在孢子表面的蛋白质。序列分析显示,NpSWP12、NpSWP26、NpSWP30与家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)孢壁蛋白NbSWP12、NbSWP26、NbSWP30的氨基酸序列相似度分别为100%、93%、79%,其中Np SWP26无N-糖基化位点和O-糖基化位点,但C端具有介导孢子粘附宿主细胞的肝素结合基序。分离鉴定的3个表面蛋白可以作为柞蚕微孢子虫侵染机制研究和早期检测的靶标蛋白。     

一种基于蛋白质组的方法鉴定家蚕微孢子虫中宿主——寄生虫相关的一些主要结构蛋白

家蚕微孢子虫（Nosema bombycis）引起的家蚕微粒子病给全世界养蚕业带来巨大的经济损失。这种与真菌相关的属于微孢子门的寄生物以孢子形式专性寄生在细胞内，目前在分子水平上对宿主与寄生物间相互关系还知之甚少。已有研究表明，微孢子虫的大多数孢子壁蛋白和极管蛋白与侵染宿主有关。本研究应用基于蛋白质组学的方法，鉴定一些家蚕微孢子虫的细胞结构蛋白。     

家蚕微孢子虫水通道蛋白基因NbAQP的克隆及表达特征分析

水通道蛋白(aquaporin,AQP)是在动物、植物、微生物细胞膜上发现的能够高选择性透过水分的一类通道蛋白。通过克隆家蚕微孢子虫(Nosema bombycis,Nb)的AQP基因,并分析其表达特征,为研究AQP在Nb孢子侵染宿主细胞时调节孢子内渗透压的作用积累基础信息。依据从Microsporidia DB和MIPModDB数据库比对获得的序列设计引物,以家蚕微孢子虫基因组DNA为模板克隆了NbAQP基因,该基因大小为750 bp,编码蛋白质分子质量为26.66 k D,具有MIP超家族水通道蛋白的保守跨膜结构域。用半定量RT-PCR和实时荧光定量PCR的方法,在Nb孢子感染宿主家蚕的7 d内,家蚕中肠组织中都能检测到NbAQP基因的表达,自感染后2 d开始,NbAQP基因的表达水平开始明显上升,直至感染后7 d达到最高水平。NbAQP基因的高水平表达时相与家蚕添食Nb孢子后中肠组织中成熟Nb孢子大量出现的时间相一致,初步推测NbAQP可能在家蚕微孢子虫成熟孢子发芽时的孢子内渗透压调节中起到重要作用。     

Paenibacillus larvae enolase as a virulence factor in honeybee larvae infection

Paenibacillus larvae is a gram-positive spore-forming bacteria, causative agent of American Foulbrood (AFB), a severe disease affecting larvae of the honeybee Apis mellifera. In an attempt to detect potential virulence factors secreted by P. larvae, we identified an enolase among different secreted proteins. Although this protein is a cytosolic enzyme involved in glycolytic pathways, it has been related to virulence. The aim of the present work was to evaluate its role during the infection of honeybee larvae. Toxicity assays showed that enolase was highly toxic and immunogenic to honeybee larvae. Its production was detected inside P. larvae vegetative cells, on the surface of P. larvae spores and secreted to the external growth medium. P. larvae enolase production was also confirmed in vivo, during the infection of honeybee larvae. This protein was able to hydrolyze milk proteins as described for P. larvae, suggesting that could be involved in larval degradation, maybe through the plasmin(ogen) system. These results suggest that P. larvae enolase may have a role in virulence and could contribute to a general insight about insect-pathogen interaction mechanisms.     

中蜂和意蜂三型蜂上颚腺蛋白的比较研究

上颚腺是蜜蜂重要的外分泌腺,其分泌物在蜂群生活中有重要调控作用.为研究中蜂、意蜂三型蜂上颚腺蛋白的异同,对中蜂、意蜂的外勤工蜂、初出房蜂王、巢内雄蜂的上颚腺蛋白进行定量和SDS-PAGE.结果表明:每个腺体中,蜂王的蛋白含量最高,工蜂次之,雄蜂最少,三者差异明显;两蜂种三型蜂的上颚腺蛋白相同的较多,但也有明显差异.意蜂王的76 kD蛋白和中蜂王的74 k蛋白;意蜂工蜂的54 kD蛋白和中蜂工蜂的36 kD蛋白;意蜂雄蜂的27 kD蛋白和中蜂雄蜂的48 kD蛋白;均为相同级型之间的差异蛋白,它们可能与生理功能差异相关.     

2018年蜜蜂病毒学研究进展

病毒作为影响蜜蜂健康的重要生物因子,在近几年的研究中颇受关注。2018年国内外发表关于蜜蜂病毒的研究论文共11篇,其中SCI收录论文10篇,另有4篇硕士学位论文,研究领域涉及流行病学、病毒与其他致病因子的协同作用关系、病毒病的防控等。对蜜蜂病毒学研究在2018年度国内外取得的进展进行梳理,以期为蜜蜂病毒学研究和蜜蜂病毒病的防控提供参考。     

蜜蜂性比的分子调控机制研究

蜜蜂性比是指蜂群中雌性蜜蜂与雄性蜜蜂的比例。按亲属选择理论和性比原理预测 ,工蜂则可能对雌性性别更多地投资 ,这样蜂王和工蜂在决定性比问题上存在矛盾。本试验通过RAPD技术测定蜂王交配次数 ,并利用亲属选择和性比理论 ,研究了蜂群中的性比冲突问题。研究结果支持了工蜂调控蜜蜂性比的观点。     

蜜蜂咽下腺分泌生理研究进展

咽下腺是蜜蜂(Apis)工蜂合成和分泌蜂王浆的主要腺体,其活力高低直接影响蜂王浆产量。本文就咽下腺分泌活力与工蜂发育日龄的关系、分泌蛋白在蜂群中的传递规律、分泌细胞学研究、影响咽下腺发育的因素、分泌活力检测方法和分泌蛋白的分子生物学研究进展作一综述。     

EM制剂对蜜蜂中肠酪蛋白酶活性的影响

EM是多种微生物复合而成的一种多功能菌群,抑制致病菌的侵入和定植,维持正常生态平衡。EM试剂影响蜜蜂中肠酪蛋白酶的活性,而蜜蜂中肠酪蛋白酶活性与蜜蜂中肠围食膜的形成有关,而围食膜的致密度对阻止微孢子虫侵入蜜蜂中肠细胞起决定性作用。本实验通过饲喂蜜蜂一定时间的EM试剂,测定蜜蜂中肠酪蛋白酶的活力。结果得出:饲喂EM试剂后蜜蜂抗微孢子虫的机理是中肠酪蛋白酶活力明显提高,这是抗病力提高的原因;另外,饲喂一定时间后,蜜蜂中肠酪蛋白酶活力能维持在一定的高水平。     

温度对蜜蜂影响的研究进展

温度是影响蜜蜂生活的最主要因素之一.从温度对蜜蜂个体影响、蜂群与温度间关系、温度对蜜蜂发育的影响、温度与蜜蜂病虫害发生间关系四方面综述温度对蜜蜂影响的国内外研究进展.     

蜜蜂性比的生理生化调控机制研究

试验研究了不同季节不同蜂群子脾间温度、湿度和CO2体积分数等巢内环境因素变化规律,同时测定不同状况不同蜂群中不同日龄工蜂保幼激素酯酶的活性及血淋巴中K+/Na+变化。结果表明,巢内CO2体积分数和湿度环境因素改变,引起群内15—20日龄工蜂保幼激素含量提高和血淋巴中K+/Na+降低,从而使蜂群表现出调控蜜蜂性比行为。     

我国北方发现蜂狼大面积危害蜜蜂(上)

近年在我国内蒙和辽宁、吉林、河北等地发现一种蜜蜂天敌--蜂狼(山斑大头泥蜂),在蜜源植物上、蜂箱门口、蜜蜂飞行线上捕捉蜜蜂,十分猖獗.由于蜂狼分布密度较大,捕蜂灵敏,因此不仅危害蜜蜂的生存,而且造成蜜蜂不敢在蜜源植物和农作物上采集,蜂蜜减产,授粉效率下降的局面.对蜂狼的分布、形态、生物学特性,危害蜜蜂的习性等方面进行了较全面的观察研究.     

转基因植物对蜜蜂的安全性（下）

转基因植物已在全球范围内大面积推广应用 ,全球 5大转基因植物中的油菜、棉花、玉米均是主要的蜜粉源植物 ,对养蜂生产有重要意义 ,其对蜜蜂的安全性问题值得关注。 2种主要的抗虫 (Bt毒蛋白、蛋白酶抑制剂 )基因或抗真菌基因的产物只有在高浓度时才可能对工蜂的寿命、消化酶活性、行为等有不良影响。从目前的研究来看 ,转基因植物对蜜蜂是安全的