桑象虫微孢子虫对家蚕的病原性研究

桑象虫(Baris deplanata roeloffs)在浙江、四川、广东、江苏、安徽、山东等蚕区均有危害,一般以越冬成虫在半截枝桩的化蛹穴内越冬,次年春季从化蛹穴钻出,在枝条上活动.一年中对桑树危害有三个时期:①春天冬芽萌动时啃食冬芽;②桑树夏伐后,成虫食害伐条截口以下定芽及潜伏芽;③桑芽开口后,成虫食害嫩梢或叶柄,导致新梢枯萎或折断.桑象虫在桑树上活动,不仅危害桑树生长,而且其感染的病原菌(特别是微孢子虫)亦有可能交叉传染给家蚕,使家蚕感染发病.因此,了解桑象虫微孢子虫对蚕的传染性,对于防治家蚕微粒子病,防止交叉感染意义重大.我们从桑象虫体内分离到一种微孢子虫,对其与家蚕病原性、传染性等方面进行了研究.     

山东省病原性家蚕微孢子虫的初步研究

从山东省境内家蚕成虫体内分离到 4种病原性家蚕微孢子虫 ,与N .b比较研究结果表明 ,4种微孢子虫的大小、形态、极丝圈数及倾斜角与N .b相比均存在差异 ,但血清学反应及在蚕体内的发育过程与N .b相同。初步认为该 4种病原性微孢子虫为N .b的同属微孢子虫。这 4种微孢子虫对家蚕具有极强的食下感染率和胚种传染力。     

菜粉蝶分离的微孢子虫对家蚕的病原性研究

从广州市石牌地区捕捉的菜粉蝶(Pieris rapae L.)成虫分离到微孢子虫,1995年春期检出率高达51.3％,秋期检出率亦有20.0％。微孢子虫孢子略有差异,绝大多数为长卵形,极少数为椭园形。长卵形孢子长径为3.76±0.120μm,短径为2.50±0.021μm,长短径比为1.50,体积为12.30μm~3,对家蚕有较强的食下感染能力,感染家蚕后可经卵传给子代。以家蚕微粒子虫孢子特异抗体致敏的胶乳颗粒行凝集反应呈阴性。     

家蚕病原性微孢子虫SCM_8的研究

家蚕病原性微孢子虫SCM8的生活史单型 ,所有时期核不成对 ,发育周期为 9～ 10d。蚕体内发育的裂殖体生殖呈带状分裂 ,以多分裂的方式进行增殖 ,裂殖体近椭圆形 ,外被寄主细胞的内质网膜 ;母孢子以出芽方式进行原生质团的分割 ,形成多个单核孢子母细胞 ,孢子成熟不同步 ,孢囊内有几个至数十个孢子不等 ;SCM8孢子单核 ,卵圆形 ,大小介于SCM7(Endoreticulatusbombycis)和家蚕微孢子 (Nosemabombycis)之间 ,并随继代数的增加而趋小 ,到第 3代时大小稳定 ,与SCM7相近 ;成熟孢子的极膜层前部结构致密 ,后部结构相对疏松 ;孢子的极丝单列 ,9～ 10圈 ,极丝倾角为 4 2° ;后极泡圆形 ,较大。SCM8仅感染寄生家蚕的中肠上皮组织 ,具食下传染、无胚种传染能力 ,致病力较弱 ,感染中量 (IC50 )为 1 2 9× 10 5,病程 12d以上。SCM8的分类地位为微孢子虫门 ,单倍期纲 ,格留目 ,科、属暂未确定。     

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。     

家蚕病原性微孢子虫的超微结构研究

通过光学显微镜和电子显微镜对收集到的８ 种不同来源的对家蚕有病原性的微孢子虫的外部形态和超微结构进行了观察、比较,其结果：（１） 未见外部形态有特征性差异。（２） 超微结构既存在相似性,如孢子壁分层、极丝结构、固定板等;也存在相异性,尤其是极膜结构、后极泡的内部构造、极丝圈数与倾斜角、核糖体的数量及排列方式等方面差别较大。     

家蚕微孢子虫分子生物学研究进展

家蚕微孢子虫是家蚕微粒子病的病原,具有食下传染和胚胎传染两种途径,对蚕业生产具有毁灭性危害。随着分子生物学技术的发展,有关家蚕微孢子虫的分子生物学研究也取得重大进展。从家蚕微孢子虫的分子生物学检测、基因序列分析、侵染相关基因等方面进行论述,为家蚕微孢子虫不同功能基因的挖掘提供科学依据,为进一步阐明家蚕微孢子虫与宿主家蚕的侵染机制提供理论基础。     

家蚕微孢子虫与桑尺蠖微孢子虫的研究

研究了家蚕,桑尺蠖微孢子虫的生物学特性和交叉感染。     

从家蚕蛾中分离的微孢子虫MZ_1(Nosema sp.)对家蚕的病原性研究

从养蚕生产的蚕蛾中分离到一种小型微孢子虫 ,暂名MZ1,其形状为卵圆形 ,大小为 2 49± 0 10 μm×1 32± 0 12 μm。寄生家蚕的大多数组织器官 ,在蚕体内的生殖发育圈与N .bombycis相似。对家蚕的致病力弱 ,ID50为每条蚕 172 5 0粒孢子 ,能在蚕体内经胚种传染给下一代。MZ1具有Nosema属的分类特征 ,初步定为Nosemasp .。     

家蚕Osiris基因家族成员的系统进化与组织表达芯片分析

昆虫特有基因对于维持昆虫特有的形态、行为及生活习性起关键作用,同时也是防治有害昆虫的靶标基因。基于家蚕基因组数据,对昆虫特有基因Osiris(Osi)家族进行了分析。通过同源比对,发现家蚕的Osi家族含有22个成员,其中21个基因串联分布在26号染色体,1个基因位于4号染色体。共线性分析发现,家蚕与黑腹果蝇有18个Osi基因表现为共线性关系。系统进化分析表明Osi基因家族是在昆虫物种分化前已形成的多基因家族,家蚕与果蝇的Osi家族亲缘关系相对较近。家蚕的4个Osi基因(BmOsi9-1、BmOsi9-3、BmOsi9-4和BmOsi9-5)聚成一个进化枝,且在基因组上呈串联分布,暗示其是在物种分化后通过基因复制产生的,属特有基因。结构域分析发现,家蚕Osi蛋白均含有一个功能未知的结构域DUF1676,是Osi基因家族的典型特征。组织芯片分析表明,BmOsi20和BmOsi17分别在家蚕5龄幼虫的中肠和精巢中特异性高量表达,BmO-si18和BmOsi9-1分别在马氏管和丝腺中特异表达。     

家蚕核型多角体病毒酪氨酸蛋白磷酸酯酶基因核苷酸序列分析

从家蚕核型多角体病毒中国镇江株 (BmNPV ZJ)基因组DNA中克隆出酪氨酸蛋白磷酸酯酶基因 (ptp) ,该基因的编码部分由 5 0 7个核苷酸组成 ,其中A为 16 3、C为 99、G为 113、T为 132 ,G +C含量约为 4 2 %。根据其核苷酸序列推演的蛋白质由 16 8个氨基酸残基组成 ,其中含有酪氨酸蛋白磷酸酯酶催化活性区的 11个氨基酸“HC”基序。该基因与苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒 (AcMNPV)ptp和BmNPV T3株 (日本 )的ptp核苷酸序列的同源性分别为 96 8%和 98 2 %。BmNPV ZJ酪氨酸蛋白磷酸酯酶 (BmNPV ZJPTPase)的氨基酸全序列与AcMNPV、BmNPV T3、芹菜夜蛾核型多角体病毒 (AfMNPV)PTPase和黄杉毒蛾核型多角体病毒 (OpMNPV)PTPase 1的氨基酸全序列的同源性分别为 97%、97 6 %、96 %和 6 0 % ,而与OpMNPVPTPase 2的同源性仅为 2 0 %。在NCBI数据库中查找BmNPV ZJPTPase的同源性序列 ,查找到的 5 99381个序列中发现至少有 14种mRNA加帽酶其N端部分存在PTPase催化活性区的“HC”基序 ,但其氨基酸全序列的同源性只有 31%～ 32 %。该基因序列已被GenBank数据库收录 ,登录号为AF316 871     

家蚕GH18家族几丁质酶的系统进化和BmChi的时期表达分析

昆虫GH18家族几丁质酶主要参与昆虫蜕皮、细胞增殖和免疫等生理过程。为了系统开展家蚕GH18家族基因的研究,通过多物种几丁质酶的系统进化分析鉴定了8个家蚕GH18家族成员,并根据含有糖苷水解酶18(Glyco_18)催化结构域和几丁质结合结构域的不同将其分为6类,其中,各物种的CHT5具有典型几丁质酶结构。家蚕GH18家族成员中,BmChiR-1具有5个Glyco_18催化结构域和6个几丁质结合结构域,其它7个成员均只有1个Glyco_18催化结构域,BmCHT12还有1个ChitnaseA_N端结构域。8个家蚕GH18家族成员的基因分布在7条染色体上。通过半定量RT-PCR调查家蚕CHT5基因Bm-Chi在家蚕各发育时期的转录表达模式,该基因在蜕皮、化蛹、羽化等发育时期均有高水平表达,推测BmChi在蚕体旧表皮几丁质的降解过程中发挥重要作用。     

家蚕丝心蛋白轻链基因的克隆及品种间的比较

从蚕品种浙蕾×春晓的蛹中提取基因组DNA ,用PCR的方法克隆出家蚕丝心蛋白轻链基因 3’端 ,包含第 2到第 7外显子区 5 5kb的DNA片段。经测序并与蚕品种J- 139丝心蛋白轻链基因相同区域的比较表明 ,蚕品种间丝心蛋白轻链DNA序列同源性为 95 6 % ,氨基酸序列同源性为 98 8%。     

家蚕表皮基因BmGCP2的克隆及表达谱分析

从家蚕(Bombyxmori)表皮中克隆了一个高丰度表达的基因,根据其编码的氨基酸序列特征,发现是一个富含甘氨酸的表皮蛋白,将该基因命名为BmGCP2(GenBank登录号:EU980611)。进一步对BmGCP2基因进行了组织表达谱和发育时期表达谱分析,发现该基因在家蚕表皮中特异高表达,并且这种高表达一直从家蚕的胚胎发育后期持续到蛾期,表明BmGCP2基因编码的表皮蛋白是家蚕外骨骼的重要组成成分之一。     

家蚕滞育生物钟蛋白质EA4基因的cDNA克隆和序列分析

家蚕滞育生物钟是依赖卵内酯酶A4(EA4)的倒计时型生物钟。EA4是具时间间隔测定酶(time interval measuring enzyme,TIME)功能的蛋白质。根据家蚕EA4测定的氨基酸序列,以第3天龄雌蛹脂肪体和卵巢总RNA为模板,利用简并引物RT-PCR方法,得到308 bp的部分ea4序列,其1-144 nt和145-308 nt分别与家蚕全基因组鸟枪序列(whole genome shotgun sequence,WGS)AADK01019126.1的5595-5738 nt及WGS AADK01014467.1的8636-8473 nt有95%和98%的一致性。根据获得的ea4基因片段序列,利用生物信息学方法和家蚕基因组数据预测了ea4基因的完整cDNA序列,设计特异引物,以雌蛹脂肪体和卵巢RNA为模板,进行RT-PCR得到完整的cDNA。ea4基因的cDNA全长519 bp,其中1-48 bp为信号肽序列,49-519 bp编码的氨基酸与蛋白质纯化后测序EA4部分的一致性为98%,C末端存在3个氨基酸的差异,其中第156位为新确定氨基酸。     

人工诱导家蚕ZZWW型三倍体的细胞遗传学分析

试验以探讨ZZWW型四倍体雌蚕在减数分裂中性染色体行为为目的 ,用玉泽的过冷却处理方法诱发的四倍体雌蚕 (ZZWW )与带有伴性赤蚁基因的二倍体雄蚕 (ZschZsch)交配 ,发现有ZZWW型三倍体发生。根据ZZWW型三倍体发生 ,分析四倍体雌蚕减数分裂中形成配子的种类和比例、遗传学行为及ZZWW型三倍体蚕的形成机制     

家蚕Atlastin基因(BmATL)的鉴定及表达模式

Atlastin基因是人类遗传性痉挛性截瘫(hereditary spastic paraplegia,HSP)疾病的致病基因之一。Atlastin蛋白具有典型的GTP结合(GBP)结构域和2个相邻的跨膜结构,被定位在高尔基体和内质网膜上,具有运输小囊泡的功能。用人类和果蝇的Atlastin基因序列对家蚕基因组数据库进行同源搜索,鉴定得到4个同源基因,命名为BmATL1-BmATL4。生物信息学分析显示这4个基因编码的蛋白质都有GBP结构域,其中:BmATL1和BmATL2的分子质量约60 kD,有2个相邻的跨膜结构;BmATL3和BmATL4的分子质量约85 kD,没有跨膜结构。表达谱分析表明BmATL1和BmATL2在家蚕5龄第3天幼虫各组织都有低量表达,BmATL3和BmATL4在血细胞中特异高量表达。综合分析提示:BmATL1与人类和果蝇Atlastin的分子质量、结构域和表达谱特征相似。     

一个新的家蚕kunitz类型CI基因的克隆和序列分析

家蚕胰凝乳蛋白酶抑制剂(chymotrypsin inhibitor,CI)的多个编码基因位于多个染色体位点上,是家蚕CI具有丰富多态性的原因之一。根据Gene Bank中登录的家蚕CI基因Sci-sb的mRNA,设计引物克隆了一个家蚕kunitz类型的CI基因,命名为CI-fb。CI-fb基因有3个外显子,开放阅读框长度为255 bp,编码85个氨基酸残基,具有一个典型的kunitz结构域。CI-fb基因与其他已知的kunitz类型的CI基因相比,在基因序列和结构、蛋白序列和结构上高度相似,但在已知的CI基因家族中序列最短。RT-PCR分析表明,CI-fb基因在家蚕的脂肪体、精巢、卵巢、马氏管、气管和中肠6个组织中表达,而在丝腺、血细胞和体壁中没有表达,是一个组织特异性表达的基因。研究结果为进一步研究家蚕CI的多态性和功能提供了新的线索。