高温即时浸酸对家蚕微粒子病胚种传染的防治作用及机理研究

发布时间：2020-11-17 18:59

　　 微孢子虫(Microsporidia)是一类细胞内专性寄生的真核生物,在自然界具有广泛的宿主域,数目众多、分布广泛。家蚕微孢子虫(Nosema bombycis,Nb)是微孢子虫属的典型种,它能够引发家蚕微粒子病(Pebrine)。该病即可食下传染,也可由带病母蛾胚种传染,是蚕业生产上的毁灭性病害,因此被所有蚕业生产国列为法定检疫对象。除通过母蛾镜检淘汰带毒蚕种外,目前家蚕微粒子病的防治方法还包括化学防治和物理防治两大类。化学防治方法包括化学药物消毒和化学药物治疗。消毒药物一般具有强腐蚀性,而且对带毒蚕卵中的病原体没有防治效果;治疗药物长期服用对蚕体有一定毒性,影响蚕种质量。已报道的物理防治法主要有温汤浴种法、高温即时浸酸法(高温即浸法)及干热空气处理法。高温即浸法效果明显,操作简单,但之前高温即浸试验以多化性家蚕品种开展的研究,针对二化性蚕品种的高温即浸法条件尚未建立,防治效果有待验证。本研究通过养蚕试验明确了高温高温即浸法对家蚕微粒子病的防治效果,采用吉姆萨染色法观察了蚕种即浸适期病原在蚕卵中的发育形态,利用荧光定量PCR技术检测了高温即浸处理对蚕卵中家蚕微孢子虫的灭活效果,通过高通量测序分析了高温即浸处理后家蚕胚胎和病原的基因表达变化,阐明了高温即浸防治家蚕微粒子病胚种传染的机理,为生产上应用高温即浸防治家蚕微粒子病提供科学依据。取得以下研究成果:⒈对家蚕二化性四元杂交品种两广二号的带毒蚕卵进行高温即浸处理,蚕卵孵化后分别饲养至3龄眠蚕和5龄起蚕用显微镜镜检Nb,发现与常规即浸处理相比,带毒蚕卵经高温即浸处理后家蚕微孢子虫感染率分别为3.55±1.55%和13.10±5.90%,相对防治效果分别是92.30±2.95%和81.80±0.06%。由此可见,高温即浸处理能够有效阻断家蚕微粒子病的胚种垂直传播,对家蚕微粒子病有显著的治疗效果。2.通过吉姆萨染色法对高温浸酸时期(卵龄18~22 h)带毒蚕卵中家蚕微孢子虫的发育状态进行观察,发现带毒蚕卵中的病原为双核、四核裂殖体。浸酸处理48 h后,阳性对照组和常规即浸处理组蚕卵中均仍观察到裂殖体,高温处理组则没有发现病原,推测高温即浸处理的作用有效靶点为家蚕微孢子虫的裂殖体阶段。3.利用荧光定量PCR技术建立了以家蚕微管蛋白Tubulin为靶基因的标准曲线,对卵龄24~240 h阳性对照、常规即浸组和高温即浸组内带毒蚕卵中微孢子虫进行绝对定量分析。结果发现:常规或高温即浸处理后每日取样蚕卵中家蚕微孢子虫的检测值均显著降低,高温即浸组明显低于常规即浸处理,表明两种浸酸处理对蚕卵中的家蚕微孢子虫均有灭活作用,但是高温处理的灭活效果更为显著。根据即浸处理后带毒蚕卵内病原量的变化规律,推测高温即浸处理能够灭活蚕卵内的病原裂殖体,少量未被灭活的成熟孢子则能够继续生长发育。4.对带毒蚕卵分别进行常规即浸处理和高温即浸处理,利用RNA-Seq技术对阳性对照组、常规处理组和高温处理组的蚕卵样本进行高通量测序,并对处理前后的差异表达基因(DEGs)进行GO功能分析和KEGG pathway分析。结果发现,常规处理后家蚕差异表达基因400个,病原差异表达基因38个,高温处理组后家蚕差异表达基因1999个,病原差异表达基因20个。高温即浸处理后家蚕热激蛋白等基因表达显著上调,病原差异表达基因数量较常规处理组明显降低,推测高温即浸处理能够激发蚕卵免疫应答增强对病原的抗性,同时影响家蚕微孢子虫的基础代谢导致病原裂殖体死亡。
【学位单位】：重庆师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S884.21
【部分图文】：

图 1.1 家蚕微孢子虫的超微结构[20]。Fig1.1 Ultrastructure of Nb的微孢子虫被蚁蚕或幼虫误食后进入蚕的消化道后，器和孢子形成期 3 个阶段后，完成一个世代，这一过程

虫生活史示意图[21-22]。L.中肠肠腔；MV 微绒毛肉细胞；H.血细胞；a.长极丝孢子；b.发芽中的长殖体；g.母孢子；h.孢子母细胞；n.长极丝孢子母孢子；j.短极丝孢子；k.发芽中的短极丝孢子；m.

在卵龄分别为 18、20、22h的阳性对照与阴性对照蚕卵样本中，阳性对照组均观察到微孢子虫的裂殖体，有双核、四核裂殖体形态（黑色箭头所指），表明没有经过处理的带毒蚕卵中微孢子虫的增殖活动旺盛（图3.1），红色箭头所指为家蚕宿主细胞核结构。图 3.1 不同卵龄蚕卵中家蚕微孢子虫发育观察。A 阳性对照组，B 阴性对照组。Fig 3.1 The development observation of Nb in silkworm eggs of different age. A positive control, Bnegative control.3.2.3 作用靶点的验证卵龄 20h时分别进行常规和高温即浸处理，对浸酸处理后 48h的蚕卵进行观察，发现在常规即浸处理中也可发现少量病原裂殖体，同期经过高温即浸处理后的蚕卵未发现病原（图3.2），表明高温即浸处理对微孢子虫的裂殖体有较好的灭活效果。
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张霞;;健全防控家蚕微粒子病制度——提高防治效果[J];农家参谋;2017年18期

2 王璐;杨琼;邢东旭;李庆荣;马振刚;周泽扬;廖森泰;;热处理法防治家蚕微粒子病的研究进展[J];广东蚕业;2018年02期

3 谢琳玲;;浅谈如何提高家蚕微粒子病预知检查的检出率[J];四川蚕业;2017年03期

4 黄旭华;潘志新;韦廷秀;汤庆坤;;家蚕微粒子病防治的几个关键问题分析[J];广西蚕业;2015年04期

5 曹宁宁;袁桂阳;李晓英;邓亚秋;龚大刚;王少伯;;四川省南充蚕种场家蚕微粒子病防控成效[J];中国蚕业;2016年01期

6 鲁兴萌;邵勇奇;;家蚕微粒子病检验技术综述[J];蚕业科学;2016年04期

7 曾光远;邵云华;倪春霄;;杭州千岛湖蚕种有限公司家蚕微粒子病防控措施与成效[J];中国蚕业;2015年03期

8 肖凯;;蚕种生产中家蚕微粒子病的防控措施[J];四川蚕业;2014年03期

9 李莉;覃家全;周菊珍;;提高家蚕微粒子病预知检查效果的体会[J];广西蚕业;2012年01期

10 李淦成;白锡川;杨咏钢;;家蚕微粒子病流行与气象因子的关系[J];中国蚕业;2008年02期

相关博士学位论文 前1条

1 胡新宇;基于机器视觉的家蚕微粒子图像识别方法的研究[D];武汉理工大学;2011年

相关硕士学位论文 前8条

1 王璐;高温即时浸酸对家蚕微粒子病胚种传染的防治作用及机理研究[D];重庆师范大学;2019年

2 王玉霞;山西省家蚕微粒子病实用防治技术对策[D];西北农林科技大学;2006年

3 贺元莉;家蚕微粒子病组织病理学研究及数字化家蚕构建初探[D];西南大学;2012年

4 廖模祥;湖南家蚕微粒子病的病原体研究[D];湖南农业大学;2006年

5 黄宏华;计算机图像处理技术在家蚕微粒子病识别中的应用[D];江苏大学;2003年

6 芦琨;家蚕微粒子病免疫学快速检测试纸条的研制[D];西南大学;2009年

7 王琴;基于纳米材料与信号放大技术构建电化学免疫传感器检疫家蚕微粒子病的研究[D];西南大学;2016年

8 龚娟娟;感染家蚕微孢子虫蚕卵检测靶标的研究[D];重庆师范大学;2014年

本文编号：2887811