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家蠶病原性微孢子蟲多樣性調(diào)查分析

2018-09-10 14:11:25黃旭華羅梅蘭湯慶坤王桂文黃深惠潘國(guó)慶蔣師東夏青王霞毛洪斌潘志新
關(guān)鍵詞:家蠶多樣性感染性

黃旭華 羅梅蘭 湯慶坤 王桂文 黃深惠 潘國(guó)慶 蔣師東 夏青 王霞 毛洪斌 潘志新

摘要:【目的】從分布、感染性和分類特征三方面調(diào)查家蠶病原性微孢子蟲多樣性,為蠶業(yè)生產(chǎn)上有效防控家蠶微粒子病提供參考依據(jù)?!痉椒ā扛櫺Q種生產(chǎn)微粒子病檢疫數(shù)據(jù)及抽樣檢驗(yàn)家蠶受微孢子蟲感染的情況,調(diào)查家蠶病原性微孢子蟲的分布;通過(guò)測(cè)定微孢子蟲對(duì)家蠶的半數(shù)感染濃度(IC50)和胚種傳染率及檢驗(yàn)帶毒蠶種的微粒子病胚種傳染率,調(diào)查家蠶病原性微孢子蟲的感染性;基于微孢子蟲SSU rRNA序列構(gòu)建家蠶病原性微孢子蟲系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹及進(jìn)行相似性和遺傳距離分析,調(diào)查家蠶病原性微孢子蟲的分類特征?!窘Y(jié)果】不同時(shí)間和不同蠶區(qū)生產(chǎn)飼養(yǎng)的廣西家蠶均存在一定量的微孢子蟲感染,蠶種微粒子病發(fā)生率(毒率)呈波動(dòng)起伏態(tài)勢(shì)。GXM3、GXM4、GXM5、GXM6、GXM7、GXM8、GXM9、GXM10、GXM11、GXM12和GXM13等11株異型微孢子蟲對(duì)家蠶均具有較強(qiáng)食下傳染力,大部分異型微孢子蟲對(duì)家蠶的IC50與N.b同一級(jí)別;各種微孢子蟲對(duì)家蠶的胚種傳染力存在明顯差異,N.b的胚種傳染率達(dá)51.67%,其他異型微孢子蟲均比N.b低,部分異型微孢子蟲(GXM6和GXM13)對(duì)家蠶無(wú)胚種傳染力。GXM3、GXM4、GXM5、GXM6、GXM7、GXM8、GXM9和GXM11等8株異型微孢子蟲均位于Nosema屬的類群分支上,除GXM7與GXM9、GXM3與GXM5間存在較低分化度和較高相似度外,其他微孢子蟲間的分化度和相似度均存在明顯差異?!窘Y(jié)論】廣西蠶區(qū)家蠶病原性微孢子蟲分布廣泛,種類繁多,且各種微孢子蟲的感染力存在明顯差異,即廣西家蠶病原性微孢子蟲存在豐富的種類多樣性。

關(guān)鍵詞: 家蠶;病原性微孢子蟲;感染性;分類地位;多樣性

中圖分類號(hào): S884.21 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-1191(2018)06-1208-07

Abstract:【Objective】The present experiment was conducted to survey the diversity of pathogenic microsporidan of Bombyx mori from the perspectives of their distribution, infectivity and taxonomic character to provide reference for effective prevention of bombyx m. pebrine in sericulture. 【Method】The pebrine inspection data of B. mori eggs was analyzed and the sampling inspection of B. mori was carried out to find out the distribution of pathogenic microsporidan. The infectivity of pathogenic microsporidan was researched according to test the semi-infection concentration(IC50), germinative infection rate and germinative infection rate of susceptible B. mori eggs. Phylogenetic tree of microsporidan was construc-ted based on SSU rRNA sequences, analysis on similarity and genetic distance was also carried out to investigate the classification characters of pathogenic microsporidan. 【Result】There were some diseased B. mori being infected by microsporidan in different times and different regions, the pebrine contamination rate(poison rate) of B. mori eggs had obvious fluctuation. The pathogenic microsporidan all had strong ingestive infection to B. mori, such as GXM3, GXM4, GXM5, GXM6, GXM7, GXM8, GXM9, GXM10, GXM11, GXM12 and GXM13, the IC50 of most microsporidan had the same level as N.b, but there were obvious differences in the germinative infection between various pathogenic microsporidan. The germinative infection rate of N.b was 51.67%, which was more than that of other pathogenic microsporidan. Some microsporidan had no germinative infection to B. mori, such as GXM6 and GXM13. There were eight pathogenic microsporidan that were all located in the Nosema family in phylogenetic tree, which were GXM3, GXM4, GXM5, GXM6, GXM7, GXM8, GXM9 and GXM11. They showed obvious differences in divergence and percent identity with other pathogenic microsporidan, expect that there were low divergence and high level of identity between GXM7 and GXM9, GXM3 and GXM5. 【Conclusion】There is wide distribution and variety for the pathogenic microsporidan of B. mori in Guangxi sericulture, and their infection had obvious differences, which means the pathogenic microsporidan of B. mori in Guangxi sericulture have rich diversity.

Key words: Bombyx mori; pathogenic microsporidan; infection; taxonomic status; diversity

0 引言

【研究意義】微孢子蟲(Microsporidian)屬于細(xì)胞真核生物,其寄主范圍非常廣泛,從無(wú)脊椎動(dòng)物到脊椎動(dòng)物幾乎所有動(dòng)物類群均可感染(Mathis,2000)。目前,已發(fā)現(xiàn)并命名的微孢子蟲種類超過(guò)1400種,分別歸屬于150個(gè)屬(Franzen,2008),其中超過(guò)50%微孢子蟲種屬的典型寄主是昆蟲,因此微孢子蟲又被稱為嗜昆蟲病原(劉吉平和曾玲,2006)。昆蟲微孢子蟲是一種常見(jiàn)的生物病原,開(kāi)展昆蟲微孢子蟲多樣性調(diào)查,對(duì)其開(kāi)發(fā)利用或有效防控具有重要的指導(dǎo)作用?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】微孢子蟲感染對(duì)調(diào)節(jié)和控制昆蟲的種群數(shù)量起重要作用,如蝗蟲微孢子蟲在草地蝗災(zāi)的可持續(xù)治理中已顯示出顯著控制效果(張龍,1999),也有利用微孢子蟲感染控制棉鈴蟲、玉米螟等蟲害的研究報(bào)道(王玉強(qiáng),2015)。但與此同時(shí),微孢子蟲對(duì)經(jīng)濟(jì)昆蟲的寄生帶來(lái)毀滅性危害,如19世紀(jì)中葉因暴發(fā)家蠶微粒子病給歐洲蠶業(yè)造成毀滅性打擊(劉吉平和徐興耀,2000),目前各蠶區(qū)蠶種生產(chǎn)由于微孢子蟲感染也淘汰大量蠶種;此外,微孢子蟲對(duì)家養(yǎng)蜜蜂和野外熊蜂的感染危害存在影響作物授粉效果及降低世界糧食產(chǎn)量的風(fēng)險(xiǎn)(Fürst et al.,2014)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的演化,昆蟲微孢子蟲呈現(xiàn)出豐富的物種多樣性和復(fù)雜的交叉?zhèn)魅拘浴?967~1979年日本學(xué)者廣瀨安春曾在東京日野市長(zhǎng)崎縣桑園調(diào)查約25000頭野外昆蟲(共102種昆蟲),結(jié)果發(fā)現(xiàn)檢出微孢子蟲的昆蟲有65種,其中從12種昆蟲體內(nèi)分離獲得的微孢子蟲對(duì)家蠶具有感染力(周澤揚(yáng)等,2014)。國(guó)內(nèi)學(xué)者鄭祥明等(2003)于1995~1998年在桑園、菜地及蠶房附近收集389種昆蟲約20000多頭,結(jié)果在51種昆蟲中發(fā)現(xiàn)了54種微孢子蟲,其中18種可經(jīng)口感染家蠶;Huang等(2014)從廣西桑園周圍稻田內(nèi)收集的稻縱卷葉螟中分離獲得2株微孢子蟲,并證實(shí)其對(duì)家蠶均具有較強(qiáng)感染性;藍(lán)必忠等(2016)從桑尺蠖中分離獲得6株微孢子蟲,研究證實(shí)其中3株微孢子蟲對(duì)家蠶具有感染性;湯慶坤等(2017)也從桑園桑螟中分離獲得4株對(duì)家蠶具有感染性的微孢子蟲?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】家蠶是一種重要的經(jīng)濟(jì)昆蟲,也存在微孢子蟲感染的風(fēng)險(xiǎn),而蠶種生產(chǎn)必須進(jìn)行微粒子病檢疫。因此,跟蹤蠶種微粒子病檢疫,從分布、感染性和分類特征等方面調(diào)查家蠶病原性微孢子蟲的多樣性,對(duì)保障桑蠶產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】通過(guò)跟蹤蠶種生產(chǎn)微粒子病檢疫數(shù)據(jù)及抽樣檢驗(yàn)家蠶受微孢子蟲感染的情況,測(cè)定微孢子蟲對(duì)家蠶的半數(shù)感染濃度(IC50)和胚種傳染率,并基于微孢子蟲SSU rRNA序列進(jìn)行相似性和遺傳距離分析,以期從分布、感染性和分類特征三方面調(diào)查家蠶病原性微孢子蟲多樣性,為蠶業(yè)生產(chǎn)上有效防控家蠶微粒子病提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

供試家蠶品種為932×芙蓉。家蠶微孢子蟲(Nosema bombycis,N.b)由廣西蠶業(yè)科學(xué)研究院蠶病室繼代保存;異型微孢子蟲GXM3、GXM4、GXM5、GXM6、GXM7、GXM8、GXM9、GXM10、GXM11、GXM12和GXM13均是在廣西蠶種母蛾檢疫中發(fā)現(xiàn),從染病母蛾產(chǎn)卵孵化的蟻蠶中收集而得。以各種微孢子蟲接種蠶體繼代繁殖,并參照黃少康和魯興萌(2004)的方法進(jìn)行提純。

1. 2 廣西家蠶病原性微孢子蟲發(fā)生情況調(diào)查

采取兩種方式調(diào)查廣西蠶區(qū)家蠶病原性微孢子蟲分布情況:(1)收集2007~2016年廣西桑蠶原種及一代雜交種的蠶種生產(chǎn)微粒子病檢疫數(shù)據(jù),調(diào)查蠶種繁育中家蠶感染微粒子病的發(fā)生率(毒率),分析廣西蠶區(qū)家蠶病原性微孢子蟲分布情況和特點(diǎn),并收集保存各種異型微孢子蟲樣品;(2)2016~2017年在南寧市、貴港市、柳州市、河池市和百色市蠶區(qū)設(shè)點(diǎn)收集飼養(yǎng)家蠶樣品,檢測(cè)微孢子蟲感染情況。

1. 3 異型微孢子蟲對(duì)家蠶的感染力調(diào)查

1. 3. 1 異型微孢子蟲對(duì)家蠶的食下感染力測(cè)定 分別將GXM3、GXM4、GXM5、GXM6、GXM7、GXM8、GXM9、GXM10、GXM11、GXM12和GXM13等異型微孢子蟲的孢子液梯度稀釋成107~103個(gè)/mL的10倍系列稀釋液,再取各稀釋濃度的孢子液0.2 mL,涂抹在2張面積為8 cm2的桑葉片上,飼喂30頭(1小區(qū))二齡起蠶,每小區(qū)3個(gè)重復(fù)。待蠶兒吃盡帶毒桑葉后,更換蠶座,改用經(jīng)含0.5%有效氯的漂白粉精溶液浸泡消毒10 min的潔凈桑葉飼養(yǎng)至五齡第2 d,對(duì)試驗(yàn)區(qū)的所有蠶兒逐頭研磨鏡檢,調(diào)查感染率,以N.b感染為對(duì)照。采用Reed-Muench法計(jì)算IC50(王彥文等,2002)。

1. 3. 2 異型微孢子蟲對(duì)家蠶的胚種傳染力調(diào)查 以GXM3、GXM4、GXM5、GXM6、GXM7、GXM8、GXM9、GXM10、GXM11、GXM12、GXM13和N.b等微孢子蟲的孢子液(孢子濃度1.5×106個(gè)/mL)分別給四齡起蠶經(jīng)口接種,常規(guī)條件下桑葉飼育至上蔟,并保護(hù)至化蛹、化蛾,單蛾制種并鏡檢,將每種微孢子蟲感染嚴(yán)重的3頭母蛾所產(chǎn)卵圈進(jìn)行即時(shí)浸酸處理后催青,當(dāng)蠶卵轉(zhuǎn)青后將每個(gè)卵圈分成兩半,分別用紙片包裹,置于高溫多濕(28 ℃,95%)條件下孵出蟻蠶,至蟻蠶死亡(5 d)后對(duì)其中一半卵圈的所有蟻蠶進(jìn)行集團(tuán)檢驗(yàn)是否攜帶有微孢子蟲孢子,對(duì)另一半卵圈的蟻蠶進(jìn)行逐頭鏡檢(包括死卵),調(diào)查各種微孢子蟲對(duì)家蠶的胚種傳染率(羅梅蘭等,2012)。

1. 3. 3 蠶種生產(chǎn)中帶毒蠶種胚種傳染率調(diào)查 跟蹤2017年廣西桑蠶母種、原原種、原種母蛾的微粒子病檢疫數(shù)據(jù),收集部分母蛾攜帶有微孢子蟲樣本的對(duì)應(yīng)蠶種,分成三大種類:(1)母蛾集團(tuán)檢驗(yàn)含有微孢子蟲孢子濃度較高(>10個(gè)/視野)的原種;(2)母蛾集團(tuán)檢驗(yàn)含有微孢子蟲孢子濃度較低(1~5個(gè)/視野)的原種;(3)母蛾單蛾檢驗(yàn)含有較高濃度異型微孢子蟲的母種和原原種。利用紙片將收集的蠶種分別包裹,在常規(guī)條件下催青孵出蟻蠶,再置于高溫多濕(28 ℃,95%)條件下至蟻蠶死亡(5 d)。對(duì)種類(1)和種類(2)蠶種的蟻蠶采取抽樣方式檢驗(yàn),即每張蠶種抽取約200頭蟻蠶進(jìn)行集團(tuán)檢驗(yàn);對(duì)種類(3)蠶種以每個(gè)卵圈的所有蟻蠶集團(tuán)檢驗(yàn)方式檢驗(yàn),觀察是否攜帶有微孢子蟲孢子,調(diào)查蠶種生產(chǎn)中帶毒蠶種的微粒子病胚種傳染率。

1. 4 異型微孢子蟲的系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化分析

1. 4. 1 基因組DNA提取 參照劉吉平等(2004)、羅梅蘭等(2012)的方法,采用CTAB法抽提GXM3、GXM4、GXM5、GXM6、GXM7、GXM8、GXM9和GXM11等異型微孢子蟲基因組DNA。

1. 4. 2 SSU rRNA序列PCR擴(kuò)增與測(cè)序 參照Huang等(2004)、黃旭華等(2012)的方法,選取引物18f(5'-CACCAGGTTGATTCTGCC-3')和1537r(5'-TTATGATCCTCCTAATGGTTC-3')對(duì)GXM3、GXM4、GXM5、GXM6、GXM7、GXM8、GXM9和GXM11等異型微孢子蟲的SSU rRNA序列進(jìn)行PCR擴(kuò)增,利用凝膠回收目的條帶再分別進(jìn)行克隆。將各微孢子蟲的SSU rRNA序列擴(kuò)增產(chǎn)物送至上海立菲生物技術(shù)有限公司進(jìn)行測(cè)序。

1. 4. 3 構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹 參照董世楠等(2009)的方法將測(cè)序得到的GXM3、GXM4、GXM5、GXM6、GXM7、GXM8、GXM9和GXM11等異型微孢子蟲SSU rRNA序列,與GenBank中14種不同種屬的微孢子蟲進(jìn)行同源性比對(duì)分析,并構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹;同時(shí)對(duì)各種微孢子蟲的SSU rRNA序列進(jìn)行相似性和遺傳距離(分化度)分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 廣西家蠶病原性微孢子蟲分布情況

2. 1. 1 廣西蠶區(qū)蠶種繁育微孢子蟲分布情況 據(jù)廣西蠶種生產(chǎn)微粒子病檢驗(yàn)檢疫數(shù)據(jù)顯示,2007~2016年間超過(guò)十萬(wàn)張桑蠶原種因感染微孢子蟲造成毒率超標(biāo)而遭淘汰;2007~2016年間在廣西蠶區(qū)有30家蠶種場(chǎng)生產(chǎn)一代雜交種,也有數(shù)十萬(wàn)張蠶種因感染微孢子蟲造成毒率超標(biāo)而遭淘汰。說(shuō)明廣西蠶區(qū)蠶種繁育飼養(yǎng)的家蠶受病原性微孢子蟲感染嚴(yán)重,每年均有大量蠶種因感染微孢子蟲致使檢疫結(jié)果超標(biāo)而遭淘汰,即廣西蠶區(qū)家蠶病原性微孢子蟲分布廣泛。廣西家蠶病原性微孢子蟲分布存在以下兩個(gè)特點(diǎn):(1)蠶種繁育中出現(xiàn)家蠶病原性微孢子蟲感染存在時(shí)間和地域差異,如2007~2016年家蠶原種生產(chǎn)毒率呈波動(dòng)起伏態(tài)勢(shì),在2009、2011和2015年的毒率處于波峰階段,由于病原性微孢子蟲感染淘汰大量桑蠶原種;且在每年原種生產(chǎn)期間出現(xiàn)上半年毒率較下半年高的現(xiàn)象;另外,在不同地方進(jìn)行蠶種繁育飼養(yǎng)的家蠶出現(xiàn)病原性微孢子蟲感染率存在明顯差異,如2008~2009年桂東地區(qū)某蠶種場(chǎng)生產(chǎn)的一代雜交種因毒率超標(biāo)而超過(guò)40%的蠶種被淘汰,但在桂北地區(qū)的兩家蠶種場(chǎng)幾乎沒(méi)有因毒率超標(biāo)而淘汰蠶種。(2)廣西家蠶感染的微孢子蟲種類較復(fù)雜,除了大部分是典型的卵圓形家蠶微孢子蟲外,還有小部分的異型微孢子蟲,主要包括長(zhǎng)孢子、大孢子和小孢子等種類,且這些異型微孢子蟲出現(xiàn)時(shí)期較集中,如2011年原種生產(chǎn)有2個(gè)批段出現(xiàn)大孢子,2014年百色市蠶種場(chǎng)生產(chǎn)的一代雜交種出現(xiàn)有小孢子,每年均有一些蠶種不同程度地感染長(zhǎng)孢子。可見(jiàn),廣西家蠶病原性微孢子蟲分布廣泛且種類復(fù)雜。

2. 1. 2 廣西蠶區(qū)飼養(yǎng)家蠶微粒子病發(fā)生情況 在廣西蠶區(qū)設(shè)點(diǎn)調(diào)查家蠶感染微孢子蟲的情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在柳州市、河池市和貴港市等蠶區(qū)抽取的家蠶樣品檢測(cè)出微孢子蟲,2016和2017年廣西全區(qū)收集樣品的微孢子蟲檢出率分別為0.11%和1.87%(表1),表明廣西蠶區(qū)飼養(yǎng)家蠶存在一定量的病原性微孢子蟲感染。

2. 2 異型微孢子蟲對(duì)家蠶的感染性

2. 2. 1 異型微孢子蟲對(duì)家蠶的食下感染力 跟蹤廣西蠶種微粒子病檢疫,分離獲得GXM3、GXM4、GXM5、GXM6、GXM7、GXM8、GXM9、GXM10、GXM11、GXM12和GXM13等11株異型微孢子蟲,對(duì)比分析這11株異型微孢子蟲和N.b對(duì)家蠶的食下感染力,結(jié)果(表2)表明,各種微孢子蟲對(duì)家蠶均有一定的感染力,其中,GXM6的感染力較弱,IC50為3.31×106 個(gè)/mL;GXM7和GXM13的感染力明顯高于N.b,對(duì)應(yīng)的IC50分別是N.b的48.01%和46.51%;其他異型微孢子蟲的感染力與N.b相當(dāng),均在105個(gè)/mL級(jí)別??梢?jiàn),不同家蠶病原性微孢子蟲的食下感染力存在一定差異。

2. 2. 2 異型微孢子蟲對(duì)家蠶的胚種傳染率 通過(guò)檢驗(yàn)各種微孢子蟲感染母蛾的后代蟻蠶,發(fā)現(xiàn)各種微孢子蟲對(duì)家蠶的胚種傳染率存在明顯差異(表3)。在11株異型微孢子蟲中,以GXM5對(duì)家蠶的胚種傳染率最高,達(dá)39.28%;而GXM6和GXM13對(duì)家蠶不存在胚種傳染;其他異型微孢子蟲雖然均具有一定的胚種傳染率,但其胚種傳染率明顯低于N.b(51.67%)。說(shuō)明各種家蠶病原性微孢子蟲對(duì)家蠶胚種傳染存在差異,具有多樣性。

2. 2. 3 蠶種生產(chǎn)中帶毒蠶種的微孢子蟲胚種傳染率調(diào)查結(jié)果 跟蹤廣西蠶種生產(chǎn)各級(jí)親本的微粒子病檢疫情況,發(fā)現(xiàn)蠶種中因母蛾攜帶有不同程度微孢子蟲孢子濃度或不同微孢子蟲孢子而造成胚種傳染存在明顯差異。母蛾感染微粒子病越嚴(yán)重,其胚種傳染率越高,反之越低,如桑蠶原種中感染微孢子蟲嚴(yán)重的蠶種胚種傳染率達(dá)55.97%(集團(tuán)檢),而母蛾感染程度低的蠶種無(wú)胚種傳染。此外,感染一些異型微孢子蟲的蠶種胚種傳染力較低,如桑蠶母種和原原種感染異型微孢子蟲的蠶種胚種傳染率僅為17.14%(集團(tuán)檢)。

2. 3 異型微孢子蟲的分子系統(tǒng)發(fā)育規(guī)律

經(jīng)PCR擴(kuò)增及測(cè)序分析,得知GXM3、GXM4、GXM5、GXM6、GXM7、GXM8、GXM9和GXM11等異型微孢子蟲的SSU rRNA序列長(zhǎng)度為1000~1300 bp,符合預(yù)期結(jié)果?;谖㈡咦酉xSSU rRNA序列構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹,結(jié)果發(fā)現(xiàn)GXM3、GXM4、GXM5、GXM6、GXM7、GXM8、GXM9和GXM11等8株異型微孢子蟲均位于Nosema屬的類群分支上(圖1)。分析各種異型微孢子蟲的相似性和遺傳距離(分化度),結(jié)果(表4)顯示,在8株家蠶病原性微孢子蟲中GXM7與GXM9的SSU rRNA序列分化度為0,二者間的相似度為99.8%;GXM3與GXM5的SSU rRNA序列分化度為0.1,二者間的相似度為99.9%;其他微孢子蟲間的分化度和相似度則存在明顯差異。但GXM7和GXM9、GXM3和GXM5是否屬于同一種微孢子蟲有待進(jìn)一步探究分析。此外,與NCBI中已知微孢子蟲的對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),除了GXM5與N.b(D85503)和姬蜂微孢子蟲(N. heliothidis,F(xiàn)J772435)具有較低的分化度(0.1)和較高的相似度(99.9%)外,其他異型微孢子蟲與已知微孢子蟲間的分化度和相似度存在明顯差異,初步證實(shí)這些微孢子蟲應(yīng)該是新種類微孢子蟲,同時(shí)表明廣西家蠶病原性微孢子蟲在種類上具有豐富的多樣性。

3 討論

家蠶是一種應(yīng)用規(guī)模最大的經(jīng)濟(jì)昆蟲,也是鱗翅目模式昆蟲(徐興耀和劉吉平,2000)。由N.b感染引發(fā)的微粒子病具有胚種傳染性,蠶業(yè)行業(yè)法規(guī)規(guī)定所有蠶種必須經(jīng)過(guò)微粒子病檢疫合格才能應(yīng)用于生產(chǎn)。本研究結(jié)合蠶種生產(chǎn)微粒子病檢疫工作調(diào)查家蠶病原性微孢子蟲,以期從分布、感染性和分類特征等方面調(diào)查家蠶病原性微孢子蟲多樣性。跟蹤蠶種生產(chǎn)微粒子病檢疫和抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn),廣西蠶區(qū)飼養(yǎng)的家蠶在不同時(shí)間和不同地域均存在微孢子蟲感染情況,每年有大量蠶種因親本母蛾感染微孢子蟲而被淘汰,且蠶種生產(chǎn)毒率呈波動(dòng)起伏態(tài)勢(shì),如廣西家蠶原種在2009、2011和2015年的毒率處于波峰階段;此外,不同蠶區(qū)飼養(yǎng)家蠶的病原性微孢子蟲感染率存在明顯差異,說(shuō)明家蠶病原性微孢子蟲分布廣泛。

本研究通過(guò)測(cè)定各種微孢子蟲對(duì)家蠶的IC50評(píng)價(jià)其食下感染力,結(jié)果顯示,感染力最弱的是GXM6(3.31×106 個(gè)/mL),感染力最強(qiáng)的是GXM7(8.93×104 個(gè)/mL),其他異型微孢子蟲的食下感染力與N.b相當(dāng),均在105個(gè)/mL級(jí)別。各種微孢子蟲對(duì)家蠶的胚種傳染力也存在明顯差異,總體上表現(xiàn)為N.b對(duì)家蠶的胚種傳染力最強(qiáng),平均傳染率達(dá)51.67%;其他異型微孢子蟲的胚種傳染力偏低,有些甚至對(duì)家蠶沒(méi)有胚種傳染力,如GXM6和GXM13。因此,不同病原性微孢子蟲對(duì)家蠶的感染力存在明顯差異,與鄭祥明等(1999)的研究結(jié)果一致。基于微孢子蟲SSU rRNA序列構(gòu)建的家蠶病原性微孢子蟲系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹及其相似性和遺傳距離分析結(jié)果表明,家蠶病原性微孢子蟲均位于Nosema屬的類群分支上;分化度和相似度對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),除GXM7與GXM9、GXM3與GXM5、GXM5與N.b(D85503)和姬蜂微孢子蟲(FJ772435)的差異不明顯外,其他微孢子蟲間的分化度和相似度均存在明顯差異,說(shuō)明廣西蠶區(qū)存在多種家蠶病原性微孢子蟲。

廣西蠶區(qū)家蠶病原性微孢子蟲分布廣泛,種類繁多,且各種微孢子蟲的感染力存在明顯差異,充分證實(shí)廣西蠶區(qū)家蠶病原性微孢子蟲存在豐富的種類多樣性。今后需對(duì)這些微孢子蟲的特征進(jìn)行深入研究,基于微孢子蟲的種類、來(lái)源和感染力建立完整的家蠶病原性微孢子蟲資源數(shù)據(jù)庫(kù),將有助于采取有效措施控制家蠶微粒子病發(fā)生,同時(shí)有利于篩選出對(duì)家蠶、蜜蜂等經(jīng)濟(jì)昆蟲為非靶標(biāo)的微孢子蟲,為微孢子蟲在害蟲生物防治中的應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

廣西蠶區(qū)家蠶病原性微孢子蟲分布廣泛,種類繁多,且各種微孢子蟲的感染力存在明顯差異,即廣西家蠶病原性微孢子蟲存在豐富的種類多樣性。

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(責(zé)任編輯 蘭宗寶)

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