异型微孢子虫

2024-07-08

异型微孢子虫(精选5篇)

异型微孢子虫 篇1

摘要:本文调查了广西蚕种生产母蛾微粒子病检疫中异型微孢子虫发生情况,研究异型微孢子虫主要种类、形态以及调查一些异型微孢子虫对家蚕的食下传染力和胚种传染力等,探讨异型微孢子虫对广西家蚕微粒子病检疫和病害管理工作的影响程度。

关键词:母蛾,异型微孢子虫,种类,病原性

家蚕微粒子病主要是由家蚕微孢子虫(Nosema bombycis,简称N.b)感染和寄生引起的一种传染性蚕病,其具有食下传染和胚种传染两种方式,对家蚕具有很强的危害性,被列为蚕种生产唯一的检疫对象。目前,国内外蚕业生产中主要采取在桑园杀虫防虫、桑叶消毒、养蚕环境消毒、规范养蚕操作和药物防治等措施防止家蚕微粒子病的食下传染;采取母蛾检疫措施控制家蚕微粒子病的胚种传染。很多研究表明,家蚕微粒子孢子(N.b)是家蚕微粒子病主要流行优势种,但并非是唯一的寄生病原,自从日本学者藤原公于1969年首次发现了形态、寄生部位与家蚕微孢子虫(N.b)不同的新微孢子虫后(藤原公,1980),国内外学者相继在家蚕体中发现分离出多种异型微孢子虫,如小孢子类型:SCM7、MZ1、SCM8、MG4、NIS-M11、NIS-M27、NIS-M27等;大孢子类型:SCM6、NIS-M14、NIS-M25等;长孢子类型:MG1、MG2、NIS611、NIS-M12等,这些微孢子虫与N.b有的是异属异种,有的是同属异种,有的是同属同种的形态变异株[1,2,3,4,5,6,7]。这些异型微孢子虫感染家蚕会干扰母蛾微粒子病镜检的准确性,给检疫和病害管理工作带来了困难。近些年来,广西蚕业取得快速发展,现在年饲养家蚕一代杂交种达500万张以上,所有饲养的蚕种都必须是通过母蛾微粒子病检疫合格的蚕种,蚕种母蛾微粒子病检疫工作量大,经常遇到异型微孢子虫干扰问题,增加检验检疫判别的难度,也给蚕种生产带来很大损失。本文对广西蚕种生产母蛾微粒子病检疫中发现的常见异型微孢子虫进行了调查分析,以期为完善广西蚕种母蛾微粒子病检疫制度提供依据。

1 广西蚕种母蛾微粒子病检疫中异型微孢子虫发生情况

近些年来,广西在家蚕微粒子病集团磨蛾检疫中,除看到家蚕N.b孢子外,还经常遇到镜检密度很低,形态各异,与家蚕N.b有较大差异的微粒子孢子,他们在不同季节的各个养蚕批次的送检母蛾样品中都能检测得到,在母蛾样本中分布广,发生的频率高。这些异型微孢子严重困扰着检疫工作,由于对其了解研究较少,目前检疫部门只要镜检观察到异型微粒子孢子,都计入有毒点,这种将异型微孢子虫当作不合格判断在行业界存在诸多争议。

2 常见异型微孢子虫种类和形态

在广西蚕种生产母蛾微粒子病检疫中经常发现一些与N.b形态不同的微孢子虫孢子,如形态偏大的大孢子、形态偏长的长孢子、形态偏小的小孢子和形态呈梨形的梨形孢子等。由于检疫使用的母蛾样品已经通过烘烤、碱液浸泡等处理,在检疫中发现的孢子样品一般已经失去活力,而只能从检验有孢子的母蛾的后代或病蚕尸体中收集活孢子。我们从检验有孢子的母蛾的后代中收集到一种异型微孢子虫,该微孢子虫的长轴偏长,呈长卵圆形,暂命名为GXM1;在家蚕体内分离收集得到另一种微孢子虫,该微孢子虫孢子偏大,呈卵圆形,暂命名为GXM2。已对GXM1和GXM2微孢子虫的生物学特性进行系统研究(另文发表),发现GXM1微孢子虫与N.b同属异种,GXM2微孢子虫与N.b异属异种。各种异型微孢子虫的形态如表。

注:测量个数n=20;V=π/6×长轴×短轴2。Note:n=20;V=π/6×Length×Width2

3 异型微孢子虫的病原性研究

3.1 调查GXM1和GXM2微孢子虫对家蚕致病性

GXM1和GXM2微孢子虫对家蚕(蚁蚕)的半数感染浓度(IC50),分别为6.06×105个孢子/m L和2.76×105个孢子/m L,而N.b对蚁蚕的IC50为5.13×104个孢子/m L,GXM1和GXM2微孢子虫对家蚕(蚁蚕)的IC50分别是N.b的12倍和4.8倍,两种微孢子虫的IC50均比N.b高,但这两种异型微孢子虫对家蚕也具有较强的食下感染力。新鲜的GXM1微孢子虫对家蚕的胚种传染率为23.280%,与N.b(29.0%)相当,说明GXM1微孢子虫对家蚕具有较强的胚种传染力;GXM2微孢子虫对家蚕的胚种传染率为1.19%,说明GXM2对家蚕具有轻微的胚种传染力。

3.2 生产上带毒蚕种的胚种传染力调查

重点调查了2个批次在蚕种生产母蛾微粒子病检疫中发现异型微孢子虫的超毒蚕种(毒率超过0.5%)的胚种传染率情况,第一批是经母蛾检验发现梨形孢子的原种(932×芙蓉)有6张,共165个有效卵圈(2007年);第二批是经母蛾检验发现有大孢子的原种24张(共670个卵圈,2011年),该大孢子以盐酸处理未见消失。对该两批蚕种所有卵圈进行分半,取每个卵圈的一半在适合温度(28~29℃)下进行催青促进出蚁,至蚁蚕死亡后,逐个卵圈研磨,镜检调查微粒子病发生情况。取经检验含毒的卵圈的另一半进行收蚁饲养至3龄,再逐头蚕检验,调查发病率。

3.3 生产上带毒蚕种的胚种传染力调查结果

共调查2个批次在蚕种母蛾微粒子病检疫中发现异型微孢子虫的蚕种的胚种传染率。第一批是经母蛾检验发现梨形孢子的蚕种(原种),有效卵圈共165个,采取集团检验方法对每个卵圈的一半的后代(蚁蚕)进行检验,其中在2个卵圈的蚁蚕中镜检发现梨形孢子,发病率为1.212%。取这两个卵圈的另一半收蚁饲养至3龄,逐头检验,其中在一个卵圈的所有后代中发现一头死蚕含有梨形孢子,发病率为0.556%。

第二批是经母蛾检验发现有大孢子的蚕种(原种),有效卵圈共670个,采取集团检验方法对每个卵圈的一半的后代(蚁蚕)进行检验,其中在1个卵圈的蚁蚕中镜检发现大孢子,发病率为0.149%。取该卵圈的另一半卵圈进行收蚁,饲养至3龄,逐头检验,未发现孢子。

根据调查2个批次在蚕种母蛾微粒子病检疫中发现异型微孢子虫(梨形孢子和大孢子)的蚕种的胚种传染率,发现异型微孢子虫的胚种传染力较低,尤其是大孢子的胚种传染率更低,与试验调查大孢子(GXM2)的胚种传染情况结果一致。

4 讨论

自然界微孢子虫分布广泛,目前已经发现并命名的微孢子虫种类超过1 200种,分别归类在144个属中,而且大多数是以昆虫作为寄主,微孢子虫对经济昆虫(家蚕、蜜蜂等)是一个危害十分严重的病源。在蚕业生产中要采取母蛾微粒子病检验淘汰带毒母蛾后代,控制家蚕微粒子病的胚种传染,在母蛾微粒子病检验中常发现有异型微孢子虫,给检疫工作和病害管理工作带来了干扰,因此,弄清异型微孢子虫的类别和病理、生物学特性乃是生产者和研究者极大关注的问题。上世纪90年代,在四川家蚕种茧育中大量出现一种异型微孢子虫“大孢子”,流行趋势情况严重,研究人员从生物学和病理学的角度成功地从种茧育家蚕体内分离鉴别出大型微孢子虫SCM6(Nosema.SP.)和小型微孢子虫SCM7(Endoriticulatus.bombycis.nov),发现两种微孢子虫仅具有弱度胚种传染力和没有胚种传染力的特点,提出了相应的分类检验处理技术应用于疫区,累计挽回蚕种损失110多万张[8]。历年来广东蚕业科研部门也对异型微孢子虫进行系统研究,并采取相应的分类检验处理技术应用于母蛾检疫,如对一些异型微孢子虫采取3~4个有毒点作为1点或全部不计入毒率的方式进行分类处理,为挽回蚕种损失起到很好的作用。因此,对异型微孢子虫的研究具有重要的意义。

通过对广西蚕种生产母蛾微粒子病中异型微孢子虫发生的情况进行调查,发现广西异型微孢子虫危害严重,极大干扰母蛾微粒子病检疫工作。广西蚕种生产母蛾微粒子病中出现的异型微孢子虫主要有大孢子、长孢子、小孢子、梨形孢子等,在显微镜下观察各种异型微孢子虫的形态明显与N.b有差别。调查部分异型微孢子虫对家蚕的致病性,发现一种长孢子(GXM1)和一种大孢子(GXM2)对家蚕也有较高的食下感染力。异型微孢子虫感染家蚕后有无经卵传染是一个关键的问题,调查发现新鲜的GXM1微孢子虫对家蚕还具有很高的胚种传染力,GXM2对家蚕只具有很弱的胚种传染力;还调查在蚕种生产母蛾微粒子病检疫中发现异型微孢子虫(梨形孢子和大孢子)的2批蚕种的胚种传染率,发现2批蚕种都只是具有轻微的胚种传染,尤其是感染大孢子的批次的胚种传染率很低。

因此,异型微孢子虫在广西蚕业生产母蛾微粒子病检疫中发生情况比较复杂,既干扰了检疫的准确性,又对家蚕具有一定的危害,而且各种微孢子虫的致病性有差异。如在母蛾微粒子病检疫中能够采取相应的分类检验处理技术,就可以避免蚕种生产损失,在母蛾微粒子病检疫中发现大孢子,如能确定是GXM2的情况下,可以采取不计入毒率或以3~4个有毒点作为1点计入毒率的措施,可降低蚕种淘汰率,从而减少生产损失。

在蚕种生产母蛾检疫中发现异型微孢子虫问题,普遍认为由于野外昆虫微孢子虫对家蚕交叉感染的结果。我国学者也相继从桑尺蠖、龙眼裳卷蛾、蜀柏毒蛾、斜纹夜蛾、菜粉蝶等昆虫体内检出微孢子虫,有的可以感染家蚕。我们也对广西桑园害虫及桑园周边的农作物害虫进行收集检验,发现昆虫微粒子病自然感染率很高,其中菜粉蝶和水稻二化螟都检测出微孢子虫,这两种微孢子虫对家蚕都具有一定的病原性[9]。因此,在蚕业生产尤其是蚕种生产中要防控野外昆虫微粒子病对家蚕的交叉传染,除了控制桑园内害虫外,也要控制桑园周围其他作物昆虫微粒子病对养蚕环境(包括桑园、桑叶、蚕室等)的污染。

参考文献

[1]万永继,张琳,陈祖佩,等.家蚕病原性微孢子虫SCM7(Endoreticulatus.sp)的分离和研究[J].蚕业科学,1995,21(3):168-172.

[2]沈中元,徐莉.从家蚕蛾中分离的微孢子虫MZ1(Nosema sp.)对家蚕的病原性研究[J].蚕业科学,2001,27(3):197-199.

[3]潘敏慧,万永继,祝仁英.家蚕病原性微孢子虫SCM8的研究[J].蚕业科学,2002,28(2):115-119.

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[7]方定坚,廖森泰,郑祥明,等.家蚕新微孢子虫MG1、MG2的研究[J].广东农业科学,1991,2:35-38.

[8]万永继,曾华明.几项新的防治家蚕微粒子病技术的评价[J].蚕学通讯,2002,2(2):18-20.

[9]黄旭华,潘志新,朱方容,等.广西野外昆虫微孢子虫对家蚕交叉感染情况调查[J].广西蚕业,2010,47(4):15-20.

微孢子虫病化学治疗的研究进展 篇2

关键词:微孢子虫,微孢子虫病,家蚕微粒子病,化学治疗

微孢子虫作为一类专性细胞内寄生的真核生物,19世纪因在蚕业生产上的严重危害,而引起关注,有着很广泛的寄主。目前发现微孢子虫可以广泛寄生在家蚕、蜜蜂、兔类、鱼类等无脊椎动物和脊椎动物。在家蚕中相继发现,能感染家蚕的微孢子虫有具褶孢虫属Pleistophora、变态孢子虫属Vairimorpha、泰罗汉孢虫属Thelohania、微粒子属Nosema、内网虫属Endoreticulatus等,其中家蚕微孢子虫 (Nosema bombycis) 是人类最早发现的微孢子虫,是微粒子属Nosema的典型代表种,因此又称家蚕微孢子虫病,家蚕微孢子虫病是蚕业生产中的一种毁灭性病害,在农业生产养蚕上给中国乃至整个世界的养蚕业带来了巨大的经济损失。

在免疫缺陷病人以及眼角膜等免疫盲区中亦相继发现了多宗微孢子虫寄生的病例。据统计,至少有9个属10多个不同种可以感染人,常见的如比氏肠微孢子虫(Entrocytozoon bieneusi)、肠脑炎微孢子虫 (Encephalitozoon intestinalis) 、兔修氏脑炎微孢子虫 (Encephalitozoon cunicul)和何氏脑炎微孢子虫(Encephalitozoon hellm),这些微孢子虫均给患者带来不同程度的危害,严重甚至出现死亡。

由于微孢子虫病对人类自身和农业生产危害的严重性,至今为止,很多学者相继开展了大量治疗微孢子虫药物的筛选和治疗机理的探索研究。早在上世纪70年代,刘仕贤等报道了多菌灵、苯来特及其类似结构的化学药物对家蚕微粒子病均有较好的治疗效果,而最近人们相继报道了多菌灵、夫马洁林、阿苯哒唑等对不同寄主来源的微孢子虫均有较好的疗效,并在分子水平上对其治疗机理进行了探讨。本文拟就三种对微孢子虫治疗效果较理想的药物多菌灵、夫马洁林、阿苯哒唑等的研究概况进行综述,希望为人类微孢子虫病及家蚕微粒子病研发更为理想的治疗的药物提供新思路。

1 应用多菌灵治疗家蚕微孢子虫病

1.1 家蚕微孢子虫病治疗概况

昆虫微孢子虫寄生在家蚕中所产生的蚕病,统称为家蚕微孢子虫病,它们能够经水平和经卵两种方式传播,对蚕丝业生产造成了严重的损失。随着现代科技的发展,人们对家蚕微孢子虫研究技术和防治水平不断深入和提高,家蚕微粒子病已得到有效控制。然而,由于蚕桑生产环境的复杂性,微孢子虫自身的多样性,加上孢子对环境具有较强的适应性和耐受性,其一旦在宿主内形成成熟的孢子,外源性药物就很难将其杀死。因此,国内外有关家蚕微孢子虫病发生的案例时有报道,也引起了蚕病学者们的关注。近年来,人们根据人类或畜牧业上有关治疗微孢子虫病的药物,相继进行了一些药物的筛选研究,促使家蚕微粒子病的治疗有了新的突破。1991年,方定坚等开发了以多菌灵为主剂,与增强粘附、促进渗透的辅剂相结合,组成了治疗家蚕微粒子病特效药物防微灵,通过把防微灵喷施桑树桑叶上让其内吸,在有效期间内采叶养蚕,蚕儿因不断食进含有防微灵的桑叶而使体内经常维持药物治疗浓度,可有效地治疗蚕期食下病原孢子而引起的微粒子病。1991年,在广东省当时家蚕微粒子病发生的重疫场罗定县蚕种场进行了用防微灵治疗微粒子病的田间试验,获得了明显的治疗效果;1992年又在微粒子病发生较严重的郁南、翁源、廉江三个蚕种场和湛江市蚕科所等地的原蚕村进行了中试或同户对比调查,治疗结果也很理想。1992年,又在四川、安徽、陕西等省份的部分蚕种场推广试用防微灵,在治疗家蚕微粒子病上也取得了显著的防治效果。

1.2 多菌灵治疗家蚕微粒子病的机理

近些年来,越来越多的学者通过研究发现微孢子虫与真菌的关系很近。因此,真菌病的治疗药物多菌灵的药效机理也许与其治疗微孢子虫病是相似的探究试验就不断出现了。

多菌灵(Carbendazim,化学式是:C9H9N3O2,)是一种内吸性的苯并咪唑类杀真菌剂,在农作物上,苯并咪唑类杀菌剂作为治疗真菌病常用农药也有一段历史。例如在防治水稻稻瘟病菌 (Pyricìlariìoryzaecav) 、中国小麦赤霉病的禾谷镰孢菌 (Fusarium graminearum) 和植物土传病害的真菌 (如西瓜枯萎病菌Fusarium, oxysporum) 等上面都取得良好的效果。医学上,苯并咪唑类杀菌剂:伊曲康唑itraconazole、三苯甲咪唑clotrimazole、氟康唑fhconazomi等也被应用到治疗人的真菌性疾病,这表明苯并咪唑类药物对真菌的抑制或杀灭作用具有一定的治疗作用。

研究发现β-微管蛋白基因是苯并咪唑类药物的靶基因,通过把药剂结合到微孢子虫的β-微管蛋白上,可以阻止细胞的有丝分裂,从而达到抑制孢子分裂增殖的目的。实验表明,以多菌灵为主剂的防微灵治疗家蚕微粒子病的机理是抑制病原体在蚕体内的营养增殖。沈中元等利用咪唑类药物对β-微管蛋白基因的作用开发出一种含丙硫苯咪唑的可湿性粉剂“克微一号”,不仅对食下感染的微粒子病病蚕有很好的治疗效果,而且对经卵传染的微粒子病同样具有治疗效果,显示该药治疗微粒子病的市场前景。

β-微管蛋白属于结构蛋白,作为咪唑类抗微生物剂的靶基因,在天然咪唑类药物的自然选择下,β-微管蛋白基因可能会产生趋同进化倾向。我们也可以关注到有关于真菌对多菌灵等药物的抗药性问题,以及抗药性的出现与真菌的β微管蛋白的相关报道。目前对家蚕微孢子虫β-微管蛋白基因的研究主要集中在利用其作为微孢子虫分类进化的靶基因,基于人们对真菌β微管蛋白结构和功能及其与咪唑类药抗性之间关系认识的深入,这一研究将为多菌灵等药物治疗家蚕微粒子病的作用机制提供重要的线索,也可为下一步研究抑制β-微管蛋白基因类药物和开展微粒子病的防治工作提供一定的新思路。

2 应用夫马洁林 (烟曲霉素) 治疗肠道微孢子虫病

2.1 肠道微孢子虫病治疗概况

肠道微孢子虫是一种单细胞寄生的真核生物,已被确定是导致获得性免疫缺陷综合症(艾滋病)患者的病原,可引起腹泻、肝炎、腹膜炎、肌炎、结膜炎等病症, 以顽固性腹泻为常见,到目前为止尚无有效的治疗方法。肠道微孢子虫最初是在1982年由美国德克萨斯大学病理学家Gourley发现的一种未知的病原微生物,暂命名为“酵母菌”或某种原虫的孢子,后来在一位患慢性腹泻的艾滋病患者的小肠活检组织中也发现了同样的原虫,并确认为Enterocytozoon属的孢子,随后以该患者的名字将其命名为比氏微孢子虫 (Enterocytozoon bieneusi) ,又称为肠上皮细胞内微孢子虫。现在,肠道微孢子虫的诊断通常是通过对粪便样本染色后进行检测是否有孢子存在,从而得出是否被孢子感染。然而,最终如何确定其种属地位,则需要通过超微结构的观察和对孢子rDNA扩增的聚合酶链反应(PCR)来验证。

2.2 夫马洁林治疗肠道微孢子虫病的机理

至今,已有许多药剂被用来检测是否能作为治疗肠道微孢子虫病的药剂,然而使用这些药剂后,对患者的粪便标本进行分析,发现这些药剂不能使肠道微孢子虫得到有效清除。因此,目前临床上主要还是通过用抗逆转录病毒的方法来治疗爱滋病患者,进而使患者体内的肠微孢子虫症状减轻。

夫马洁林 (Fumagillin,又称为烟曲霉素) 是一种来自真菌烟曲霉的抗生素,被用来治疗肠道阿米巴病已有40多年的历史。通过X-射线透视观察夫马洁林的水解产物,夫马洁林具有很强的抗寄生虫能力和杀阿米巴能力。在动物医学上,已被用来治疗存在于蜜蜂微粒子病和鱼体内的微孢子虫病,并取得了较好的疗效。如今,夫马洁林也已被用来治疗由脑炎微孢子虫引起的角结膜炎微孢子虫,并通过实验证明用这种药剂来治疗是一个很有效的方法。

英国Molina等通过随机双盲对照试验,探索了夫马洁林是否对免疫受损患者感染的微孢子虫病有效。在实验中,取12例患有慢性肠道微孢子虫为两组:治疗组接受夫马洁林60mg/d口服连续2周;对照组服用安慰剂2周。最后,通过检测分析这些患者的大便进而了解他们体内肠细胞中微孢子虫的清除情况。结果:治疗组6例肠道微孢子虫被全部清除,而对照组6例则无1例能清除,两组差异显著。通过运用Kamofsky评分的方法进行评估,可以得出:治疗组D-木糖吸收增加;洛呱丁胺用量减少;大便总重量下降。随后对照组也用夫马洁林进行治疗,6例全部有效。然而,在应用夫马洁林的过程中,也出现了严重的副作用,因为在治疗组6例患者中有3例体内出现了中性白细胞和血小板减少的症状,2例出现了肠道微孢子虫病感染复发的症状。

通过实验表明:夫马洁林能有效治疗免疫功能受损患者的慢性肠道微孢子虫病,但仍有一定的副作用。最近研究发现其衍生物TNP-470(三硝基苯-470,一种半合成夫马洁林类似物)对免疫功能受损患者的毒副作用较小。

3 应用阿苯哒唑治疗脑炎微孢子虫病

3.1 脑炎微孢子虫病治疗概况

脑炎微孢子虫是一种人兽共患的专性细胞内寄生原虫,有着很广泛的宿主范围,在啮齿类、食肉动物以及包括人在内的灵长类动物均可被感染寄生。兔脑炎微孢子虫(E.cuniculi)、何氏脑炎微孢子虫(E.hellem)及肠脑炎微孢子虫(E.intestinalis)均属脑炎微孢子虫属 (Encephalitozoon) 。这三种脑炎微孢子虫都可使处于严重免疫抑制状态的HIV感染者发生播散性感染,引起人的消化道、呼吸道、泌尿及神经等系统感染。例如:E.hellem主要在角膜、结膜、尿道、鼻窦和气管等组织部位寄生;E.intestinalis主要寄生在肠道和胆道,还可以弥散到肾、眼、鼻窦等器官,也可感染巨噬细胞,还可通过血液播散到门静脉和体循环, 感染肾脏、肝脏和呼吸道等;E.cuniculi则可引起包括几乎所有器官的播散性感染,在临床上表现为无症状或严重感染。曾经有报道说,把感染E.cuniculi的尸体进行解剖,在其脑、心、肾、泌尿道、膀胱、脾脏、淋巴结、肾上腺和气管均检测到微孢子虫,经免疫组化和PCR方法证实这种微孢子虫是兔脑炎微孢子虫。在对脑炎微孢子虫的诊断上,较常规的是韦伯氏Chromotrop染色、荧光染色技术。近年来,免疫荧光染色技术、种特异性单克隆抗体技术以及其它免疫学诊断方法也取得了较快的进展。此外,还有用细胞培养的方法来进行诊断和鉴定微孢子虫病的,有学者通过细胞培养和流式细胞仪,评估了不同温度、不同化学品和不同的消毒剂下,肠道脑炎微孢子的活力和感染力。结果发现,苯扎氯铵及其目前在医院里常用消毒剂等能明显有效地破坏脑炎微孢子的活力和感染力。但细胞培养法比较费时,不适合常规的诊断。

3.2 阿苯哒唑治疗脑炎微孢子虫病的机理

当前国内关于脑炎微孢子虫的研究还很少,有研究学者从兔子中分离到脑炎微孢子虫,建立了FMMU白化豚鼠感染模型,初步证明健康FMMU白化豚鼠对脑炎微孢子虫呈隐性感染,使用免疫抑制剂之后可以建立起脑炎微孢子虫FMMU白化豚鼠急性感染模型,为脑炎微孢子虫的深入研究提供良好的手段和途径。

瑞士学者C.suter等进行芬苯哒唑预防和治疗兔脑炎微孢子虫病的试验,经寄生虫特异性血清学检测和脑组织寄生虫分离观察得到以下结果:天然性感染实验中,芬苯哒唑可将E.cuniculi寄生感染在兔脑中枢神经系统的孢子消灭。自然感染实验中,实验组接受芬苯哒唑20mg/kg体重/日,感染前一个星期,一直到感染E.cuniculi 2或21天都有进行血清学检测和脑组织寄生虫分离观察,结果发现在用药4周后,8只兔脑组织中未发现脑炎微孢子虫;对照组则不服用芬苯哒唑,结果发现9只兔中有7只可分离到兔脑炎微孢子虫。因此,芬苯哒唑对兔脑炎微孢子虫感染性试验和天然获得性感染均十分有效。

在治疗人的脑炎微孢子虫病,建议使用阿苯达唑 (Albendazole) ,目前,阿苯达唑被用来治疗微孢子虫病,主要是作用于微孢子虫发育阶段的虫体,通过抑制其繁殖传播而达到消灭孢子。实验证明:阿苯哒唑 (Albendazole) 能够明显改善临床症状和清除原虫,但存在部分患者治疗后出现脑炎微孢子虫病感染复发的症状,且对E.bieneusi引起的微孢子虫病治疗效果不佳;烟曲霉素对E.hellem和E.intestinalis具显著治疗效果,但毒副作用强;而TNP-470的体内毒性小,对E.intestinalis和V.corneae均有治疗作用,是抗原虫病的最有前景的药物。

4 结语

异型微孢子虫 篇3

微孢子虫( Microsporidia) 是一种专性在细胞内寄生的真菌,是制约有害生物种群密度的重要因子之一[7],具有防治害虫、对人畜无害、不杀伤天敌和不污染环境等优点[8]。目前,关于利用微孢子虫进行害虫生物防治方面研究的报道较少,最成功的是利用蝗虫微孢子虫来防治东亚飞蝗[9]。有研究表明,野外灰蜗牛体内有天然寄生的微孢子虫,该灰蜗牛微孢子虫可以感染家蚕,家蚕微孢子虫也可以感染灰蜗牛,表明灰蜗牛与家蚕之间存在交叉传染微粒子病的风险[10]。然而,灰蜗牛体内天然寄生的微孢子虫又是潜在的生物防治微生物资源。本试验采用不同浓度梯度的家蚕微孢子虫模拟感染灰蜗牛,对微粒子孢子进行检出度的研究,可以为蚕丝业预防和控制野外微孢子虫对家蚕的交叉感染提供参考,同时也为开发和利用该类野外微孢子虫作为生物防治资源来防控农林业害虫进行创新和探索。

1材料

野生灰蜗牛,人工捕捉于重庆市万州区郊区。家蚕微孢子虫,由西南大学生物技术学院应用微生物教研室万永继教授馈赠。

2方法

以下部分试验方法在参考文献[10 - 11]的基础上稍加改动。

2. 1灰蜗牛的采集

在位于重庆市万州区的重庆三峡学院( 沙龙校区) 后山、周家坝和五桥远离桑园的地块,通过人工捕捉方式捕捉野外灰蜗牛,选择大小中等、个体均一的灰蜗牛带回实验室。在室内采取随机分批、概率抽样的方法进行检验,选择镜检没有天然寄生微孢子虫的灰蜗牛进行人工饲养,备用。

2. 2器材的准备

取17支大小一致的试管,洗净并高压湿热灭菌后备用; 备齐试验中需要的血细胞计数板、普通光学显微镜、量筒和洗耳球等其他器材。

2. 3浓度的测定

取出备用的家蚕微孢子虫孢子进行稀释,用血细胞计数板测出微孢子虫孢子悬液稀释液的浓度为2 × 107个/m L。

2. 4灰蜗牛的分组及编号

将采集的没有天然寄生微孢子虫的野生灰蜗牛分为16个小组,每组设3个重复小区,分别编号为N1、N2、N3,每个小区的野生灰蜗牛为10头。

2. 5样品的稀释

根据倍比稀释法,在原始微孢子虫稀释液的基础上用双蒸水稀释,共稀释成以下16个浓度梯度: 1 × 102,2 × 102,4 × 102,8 × 102个/m L; 1 × 103,2 × 103, 3 × 103,4 × 103,8 × 103个/m L; 1 × 104,2 × 104,3 × 104,4 × 104,8 × 104个/m L; 1 × 105,2 × 105个/m L, 备用。

2. 6浓度的标记

将前面备用的试管进行标记,分别标记为上面稀释的16个浓度梯度,剩下的一支试管作为原始微孢子虫悬液稀释液,标记为2 × 107个/m L。

2. 7样品的添加

将灰蜗牛用双蒸水洗净,用无菌镊子剪开外壳, 挑取其蜗牛肉及内脏置于灭菌研钵中,加2% 的Na OH溶液后研磨,然后用移液器在每个小区内加入3 m L的稀释液,继续充分研磨并混匀。

2. 8镜检

将样品混匀后点样、镜检,每个重复区制作3张临时装片,每张装片观察20个随机视野。

2. 9数据的统计

统计各个浓度下3个重复小区镜检到的微孢子虫数目,计算平均镜检到的微孢子虫以及微孢子虫的平均检出度,记录其相应的分析结果。

2. 10重复试验

按上述方法进行一次重复试验,调查的样本数量由第1次试验结果确定。

2. 11统计分析

将两次数据进行统计分析,判断是否具有显著性差异。

3结果与分析

3. 1第1次试验

统计各个小区镜检到的微孢子虫数及每组平均检测到的微孢子虫数。然后根据各个重复小区的数据分析,统计出在添加了不同孢子浓度的样本中镜检到的平均微孢子虫数与微孢子虫平均检出度( P) 的关系,其数据统计结果见表1。

根据表1绘制样本中微孢子虫的检出度曲线,见图1。

根据表1和图1可以看出: 1) 随着添加的微孢子虫浓度的不断增大,微孢子虫的检出度也随之不断增大; 2 ) 当样本中 的微孢子 虫浓度为1 × 102~ 8 × 102个/m L,即微孢子虫浓度低于8 × 102个/m L时,在显微镜下检测不出微孢子虫,也就是说微孢子虫的检出 度为0; 3 ) 当样本微 孢子虫浓 度介于1 × 103~ 1 × 104个/m L之间时,微孢子虫检出具有随机性,即微孢子虫检到度为0 ~ 1. 0; 4) 当样本微孢子虫浓度等于或者大于2 × 104个/m L时,检出微孢子虫具有必然性,即微孢子虫的检出度为1。

3. 2第2次试验

第2次试验的方法与第1次试验的方法相同。 由第1次试验结果可知: 当样本中微孢子虫浓度梯度为高浓度时,微孢子虫孢子的检出度始终为1; 因此, 将第2次试验的样本浓度降低,均设置为较低浓度, 样本数改为8个,其中具体添加的微孢子虫浓度分别为8 × 102,1 × 103,2 × 103,3 × 103,4 × 103,8 × 103, 1 × 104,2 × 104个/m L。由各个重复小区的数据分析, 统计出在不同样本微孢子虫浓度中镜检到的微孢子虫数与微孢子虫平均检出度的关系,其数据统计见表2。

根据表2绘制样本中微孢子虫的检出度曲线,见图2。

根据表2和图2可以看出: 1) 随着微微孢子虫浓度梯度的不断增大,镜检到的微孢子虫检出度也随之不断增大; 2 ) 当样本中 的微孢子 虫数浓度 低于8 × 103个/m L时,在显微镜下检测出的微孢子虫具有随机性,其检出度为0 ~ 1; 3) 当样本中的微孢子虫浓度大于8 × 103个/m L时,在显微镜下检测出微孢子虫的数目具有必然性,其检出度为1。因此,能检出微孢子虫的临界浓度为8 × 103个/m L。

3. 3统计分析

将第1次试验和第2次试验的微孢子虫平均检出度进行差异检验,见表3。

由于第1次和第2次试验是相互独立的,并且两者的方差均未知,样本为小样本; 因此,需要采用样本平均数检验方法中的t检验; 又事先不知两次试验微孢子虫数的平均检出度的高低情况,故用双尾检验, 检验结果表明两次试验的结果无显著性差异。

4讨论

有研究者认为,自然寄生于野外生物体内的多种微孢子虫都能够交叉感染家蚕,使蚕业生产遭受损失[12,13]。尤其是桑园附近的多种昆虫及其他动物体内天然寄生的微孢子虫可以交叉感染家蚕。如王晓芬等[10]研究认为,野外灰蜗牛体内天然寄生的微孢子虫会感染家蚕,家蚕微孢子虫也会感染灰蜗牛。因此,本试验中灰蜗牛的采集地务必远离桑园。若在桑园附近采集,则无法保证检测样本背景值为完全空白,可能会导致结果的误判。

用不同浓度梯度的家蚕微孢子虫模拟感染10头野生灰蜗牛后,人工检出的微孢子虫数可能为0,1, 2,3,4,5,…,因此,目前还不能根据本试验得出必然检出微孢子虫的临界浓度就是8 × 103个/m L。

本试验结果表明: 当通过人工镜检的方法从桑园附近的野生灰蜗牛体内检测不到微孢子虫时,不能就此认为灰蜗牛体内就没有寄生微孢子虫。因为当灰蜗牛体 内天然寄 生的微孢 子虫浓度 低于8 × 102个/m L时是不能检出的; 当其浓度在8 × 102~ 8 × 103个/m L之间时,检出孢子具有随机性,因此, 此时也不能放松其对家蚕交叉感染风险的防控。

微孢子虫的检测除了人工镜检外,还有免疫学方法和利用PCR等分子生物学手段等。这些方法也存在最低检测浓度等问题,同时用这些方法进行规模化检测时还会带来成本急剧上升等实际问题。

在自然界,微孢子虫是多种昆虫的致命病原,是控制其种群数量周期性变化的重要因子之一[14]。因此,微孢子虫在威胁蚕业生产的同时也是可用于生物防治领域的一种潜在的天然微生物资源。为了促进我国的可持续发展,必须保护好生态环境以及物种资源的多样性。本研究通过野外动物体内微孢子虫检出度的研究既可以为蚕丝业防控野外微孢子虫对家蚕的交叉感染提供参考,同时也可以为开发和利用野外微孢子虫作为生物防治资源来防控农林业害虫进行创新和探索。

在微孢子虫的人工利用方面,最成功的是利用蝗虫微孢子虫来防治蝗虫。除此之外,其他微孢子虫作为微生物杀虫剂的研究目前还处于初期阶段。能被用于生物防治的微孢子虫种类还不够丰富,主要在于其作为生防制剂来利用还有很多困难需要克服。比如,多数微孢子虫宿主单一,作为生物防治制剂作用范围窄; 扩繁方式很繁琐,需要活体昆虫的饲养; 感染致病周期较长,相对来说见效较慢,导致农民的接受程度不高; 在蚕区附近施用微孢子虫生物防治剂时会增加家蚕患微粒子病的风险等。

由于本试验样本采集于非桑园,其体内天然寄生的微孢子虫浓度未知,本试验仅通过人工概率抽样镜检的方法来判别该批次是否有天然寄生微孢子虫。 同时人工添加的家蚕微孢子虫和天然寄生的灰蜗牛微孢子虫在人工镜检识别度上有无差别,差别程度如何等都有待进一步研究。

5结论

异型微孢子虫 篇4

一些蚕种场从防止野外昆虫的交叉感染入手, 采用桑叶全龄消毒的办法, 收到较好的效果。现一般的叶面消毒剂多为漂白粉或漂白粉精。为了桑叶消毒的目的, 除了增加药剂费以外, 还要增加大量的人力、物力、配套设施。此外, 其使用浓度要求严格, 超过一定浓度后, 会对桑叶的叶质有影响。

因此, 研究开发高效、低毒、低成本、易操作的桑叶叶面消毒剂是当务之急。

克孢灵的有效成分是Cl O2, 是本系卢铿明等在90年代试验成功并开发应用于蚕业消毒的新型消毒剂, 10多年来已在蚕业上应用。本试验拟配合克孢灵对微孢子虫作用机理的研究, 进一步通过生物试验探讨克孢灵对N.b孢子的灭活效应, 为克孢灵在蚕种生产上进一步应用提供依据。现把试验结果报告如下。

2 材料和方法

2.1 材料

N.b孢子由本系蚕病实验室保存, 经繁殖提纯后置冰箱备用, 用前以灭菌水稀释, 悬液处理的孢子浓度为5.5×109个/L, 攻毒的终浓度为3.3×109个/L;载体处理的浓度为2.12×1010个/L, 攻毒的终浓度为1.06×1010个/L。

克孢灵原液由佛山顺德康源日用化工有限公司提供, 主要有效成分为Cl O2, 使用前用碘量法测定Cl O2的实际浓度。

克孢灵溶液配制:量取克孢灵原液加适量双蒸水, 按要求准确称取克孢灵辅剂, 用双蒸水溶解后加入药液中, 最后用双蒸水定容配制成500 mg/L浓度的Cl O2母液, 室温放置10 min然后再稀释成各试验用浓度, 现配现用。

2.2 方法

2.2.1 孢子悬液处理人工饲料育试验

供试蚕品种为人工饲料育专用品种“夏广”, 由本系蚕种组提供, 孵化后用人工饲料喂养至2龄起蚕供试验。人工饲料由山东农业大学崔为正教授提供。

试验设区:设Cl O2浓度为10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L 4种处理, 分别设清水处理和空白不攻毒为对照。每处理设3个重复区、每区20头蚕。

孢子处理:取灭菌小离心管, 分成6组。每处理3个离心管, 分别加入经摇匀的孢子悬浮液0.3m L。按试验要求在每管中加入等量事先配制好的药液, 使Cl O2的终浓度分别达到10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L, 清水处理则加入灭菌水。分别在振荡器上轻轻振荡摇匀, 静置30分钟。离心, 洗净, 再离心, 在沉淀中加入灭菌水0.5m L, 振荡, 使孢子充分悬浮备用。

攻毒方法:各区对应吸取0.2m L孢子悬浮液润湿2颗人工饲料, 分别给蚕添食, 6h后以正常人工饲料饲喂。记录蚕儿的发育情况, 每个龄期做眠起调查, 若发现死蚕, 立即拣出并用密封袋包装, 留待镜检。

镜检:饲养15天后停食1天, 调查, 然后逐头磨蚕镜检, 以检出有孢子计算发病率。

2.2.2 孢子载体处理桑叶育试验

供试蚕品种为9·芙×7·湘, 由广东省蚕种试验所劳承辉高级农艺师提供。饲养至2龄起蚕供试验。

试验设区:分别用浓度为5mg/L, 10mg/L, 15 mg/L, 20 mg/L, 25 mg/L的Cl O2各处理30分钟;另设5 mg/L处理10分钟、25mg/L处理5分钟;以清水处理和空白不添食孢子为对照。每处理设3个重复区, 每区30头蚕。为更好确定试验终止时间, 另设一区清水处理, 供试验后期每天取蚕镜检孢子的形态发育状况。

材料准备:采用玻片载体法进行, 将N.b孢子悬浮液分别均匀涂于2.5×3.5cm的灭菌载玻片上, 每片0.1m L, 阴干后备用。

处理方法:用浸渍法, 将同一处理的涂片浸入15m L药液的培养皿中, 终止处理时用无菌水从涂片背面轻轻冲去药液, 待阴干后用0.2m L无菌水洗出待用。

攻毒方法:分别把处理液涂布在等量桑叶片上添食2龄起蚕, 6h后改用普通桑叶饲养。记录蚕儿发育情况, 并每个龄期调查, 发现死蚕, 拣出用密封袋包装, 留待镜检。饲养至五龄第4天, 调查后停食1天, 逐头蚕研磨镜检。

3 结果与分析

3.1 孢子悬液处理人工饲料育试验结果

3.1.1 蚕儿发育情况

从观察结果看, 自二龄起蚕到三龄眠前, 各区发育情况基本一致;从三龄眠开始, 清水处理的蚕儿发育开始出现差异, 到四龄眠蚕时, 蚕儿久不入眠, 蚕体瘦小, 体色暗, 蚕儿发育开差显著。图1是各处理的四眠蚕儿发育情况。

从图1可以看出, 清水对照区蚕儿发育显著差于其他各区, 蚕儿瘦小, 蚕体之间发育开差悬殊, 体色暗;虽然其他各区蚕的发育也不够整齐, 根据经验表明, 人工饲料育会存在发育欠齐的情况, 但与清水对照区之间的差异显著不同。

3.1.2 孢子悬液处理人工饲料育蚕镜检结果

蚕儿饲育至五龄起蚕, 停食1天以后逐头研磨分别镜检。结果如表1所示。

从表1可以看出, 人工饲料育试验中, 清水处理区蚕儿的平均发病率为78.3%而其他各区的发病率均为0。说明当使用10mg/L以上浓度的Cl O2作孢子液体悬浮消毒30min时, 即可达到灭活孢子的效果。

3.2 孢子载体处理桑叶育试验结果

攻毒处理后到四龄眠前, 各处理区蚕儿生长发育仍比较一致, 未看到明显差异, 只是到四龄眠开始, 其发育开始有差异。五龄第三天镜检, 体内孢子多数仍为梨形或不正形, 为此, 本试验养至五龄第四天, 停食1天后镜检, 结果如表2。

注:各处理除标明时间以外, 其余均为作用30min。

从表2可以看出, 克孢灵对微孢子虫的灭活作用十分灵敏, 用玻片作载体处理孢子时, 15mg/L作用30分钟, 或者25mg/L作用5分钟, 就可以达到完全灭活的效果。该结果从镜检也可以反映出来, 清水处理区每视野的微孢子虫的数量非常多, 而除了清水处理区以外检出有孢子的区号, 每个视野的孢子均很少, 有的甚至是多个视野才找到1粒孢子。

4 讨论

克孢灵的有效成分是稳定态Cl O2。Cl O2是一种强氧化剂, 可与微生物蛋白质中的部分氨基酸发生氧化还原反应, 使氨基酸分解破坏, 导致微生物死亡;同时C102对细胞壁有较好吸附和透过性能, 可有效地氧化细胞内含巯基的酶。由于其在消毒杀菌、防腐除臭、保鲜及环境污染处理等方面的独特功能, 己受到国内外的广泛关注。80年代中期, 美国农业部 (USDA) 和美国环保局 (USEDA) 确认Cl O2可作为食品消毒剂和饮水杀菌剂;美国粮食组织 (USFDA) 又指定其作为食品加工设备的消毒剂首选产品;世界卫生组织 (WHO) 认为该物质完全无致癌、致畸性, 而被推荐为安全消毒物质中的A1级产品。事实表明, 野外昆虫微粒子病与家蚕的交叉感染, 成为近年来各地蚕种生产部门遭受微粒子病严重危害的重要原因。研究开发对微孢子虫具有安全、高效、快速、环保的消毒药物, 具有重要的现实意义。

异型微孢子虫 篇5

微孢子虫(Microsporidia)是一种在细胞内专性寄生的原生动物,能在昆虫体内增殖并垂直传染,是制约昆虫种群密度的重要因子之一。它具有防治害虫、对人畜无害、不污染环境、不杀伤天敌等优点[5]。但是关于利用昆虫微孢子虫防治有害昆虫方面的研究报道较少,目前最成功的是利用蝗虫微孢子虫来防治东亚飞蝗[6],其他的研究基本还处在试验阶段[7]。在野外自然条件下,玉米螟可以被玉米螟微孢子虫(Nosema furnacalis)寄生感染而死亡,说明玉米螟可以被微孢子虫感染;但在自然生境下,其感染寄生率较低。本试验利用家蚕病原性微孢子虫对玉米螟3龄幼虫进行转宿主感染,研究家蚕病原性微孢子虫对我国主要农业害虫之一的亚洲玉米螟的转宿主感染致病能力,进而探讨开发家蚕微孢子虫作为生物防制剂来控制害虫的潜力和可行性。

1 材料

1.1 家蚕微孢子虫和亚洲玉米螟虫卵

家蚕微孢子虫,由西南大学家蚕病理研究室万永继教授友情惠赠,并保存于重庆三峡学院生命科学与工程学院微生物实验室;亚洲玉米螟虫卵,采自重庆市万州区玉米地。

1.2 主要仪器

普通双目生物显微镜,Classica公司生产;海尔冰箱,购自海尔集团;离心机,赛特湘仪公司生产。

1.3 微孢子虫悬液

于家蚕3龄期时接种家蚕微孢子虫,5龄期第4天解剖丝腺并研磨,用纱布过滤,2 000 r/min离心20 min;粗提,再以差速离心法纯化,调制成浓度为1×108/mL的家蚕孢子虫悬液,于4 ℃冰箱保存,备用。

2 方法

2.1 玉米螟的适应性饲养

将从玉米地采集回来的玉米螟虫卵放入特制的玻璃箱中孵化成幼虫。孵化时放入新鲜清洁的玉米嫩叶,并滴入适量的水分,以保持湿度;同时将玻璃箱用纱网封口,防止玉米螟向外逃逸。玻璃箱放置在较为阴暗、通风的地方,常规饲养至3龄期,选择100头生长健壮的玉米螟幼虫备用。

2.2 家蚕微孢子虫稀释液的配制

对低温保存的家蚕微孢子虫悬液进行重悬和活化。活化后用血细胞计数板计数。将浓度为1×108/mL的家蚕微孢子虫悬液配制成浓度为1.0×105,1.0×106,1.0×107/mL的稀释液各10 mL备用。

2.3 玉米螟的分区饲养

将玉米螟分为3组,每组3个区,每区10头,用浓度为1.0×105/mL、1.0×106/mL、1.0×107/mL的家蚕微孢子虫稀释液分别感染,同时设置对照组(10头),对照组不添加家蚕微孢子虫。

2.4 家蚕微孢子虫的添食

饥饿1 d后,向9个区玉米螟生活的玉米嫩叶上涂抹不同浓度的家蚕微孢子虫稀释液2 mL,待自然风干后给玉米螟添食,攻毒12 h后常规饲养并观察玉米螟幼虫生活情况,第2天开始统计玉米螟幼虫感染和死亡情况,直至玉米螟幼虫化蛹。

2.5 镜检

先用解剖镜观察玉米螟死亡后的外形变化,再分别将不同浓度下死亡的玉米螟用研钵研碎,用纯化水制成溶液后取少量于光学显微镜下观察是否存在家蚕微孢子虫。如有,则每个浓度随机选5~10个家蚕微孢子虫测量其长径和短径,并计算长短径比值。

2.6 数据处理

2.6.1 死亡率

计算公式:死亡率=(接种前活体数-接种后活体数)/接种前活体数×100%;校正死亡率(M)=(t-c)/(1-c)×100%(c为对照组死亡率;t为处理组死亡率)。

2.6.2 半数致死浓度(LC50)

试验结束后,统计各组死亡数并计算死亡率,按照改良寇氏法计算LC50。

2.6.3 统计学分析

对试验数据进行统计分析,利用F检验法检验是否存在显著性差异。

3 结果与分析

3.1 添食不同浓度家蚕微孢子虫后玉米螟幼虫的死亡情况(结果见表1)

由表1可知,随着家蚕微孢子虫添食浓度的升高,玉米螟幼虫死亡数也不断增加。其中1.0×105/mL组玉米螟幼虫死亡数最低,3区分别为4,5,5头;1.0×107/mL组玉米螟幼虫死亡数最高,3区分别为7,9,8头。平均每区玉米螟幼虫死亡数也随添食浓度的升高而增加,最低的是1.0×105/mL组,平均每区4.7头;最高的是1.0×107/mL组,平均每区8头。

3.2 添食家蚕微孢子虫后不同养殖时间玉米螟的死亡情况(结果见表2)

注:表中数据为累计死亡头数。

由表2可知:试验第2天玉米螟幼虫开始死亡;第3天各组玉米螟幼虫死亡数增多,对照组也有个别玉米螟死亡,但死亡数量明显低于试验组;到第12天,1.0×107/mL组玉米螟幼虫累计死亡数最多,为24头,而且死亡速率最快。

3.3 添食家蚕微孢子虫后玉米螟幼虫的校正死亡率(结果见表3)

由表3可知,死亡率和校正死亡率都随添食家蚕微孢子虫稀释液浓度的升高而逐渐增大,其中1.0×105/mL组死亡率为46.7%,1.0×106/mL组死亡率为63.3%,1.0×107/mL组死亡率为80.0%,校正死亡率分别为33.4%、54.1%和75.0%;因此,1.0×107/mL组LC50高于1×105/mL组而低于1×106/mL组。根据改良寇氏法可计算出,家蚕微孢子虫对玉米螟幼虫的LC50=2.5×105/mL。说明家蚕微孢子虫对玉米螟幼虫的食下感染率比对家蚕的(7.33×103/mL) 食下感染率要低。

3.4 家蚕微孢子虫感染玉米螟幼虫后在其体内的形态变化(结果见表4)

添食家蚕微孢子虫后玉米螟幼虫体内都含有家蚕微孢子虫,对照组中未观察到有家蚕微孢子虫,说明对照组中玉米螟没有受到家蚕微孢子虫的感染,对照试验有效。通过比较玉米螟体幼虫体内家蚕微孢子虫和接种家蚕微孢子虫的形态发现,玉米螟幼虫感染后体内的家蚕微孢子虫形态有变化,主要是孢子形态大小和长短径比值的变化。由表4可知,孢子平均长短径大小范围为(4.54~4.74)μm×(3.36~3.78)μm,比成熟家蚕微孢子虫[(3.6~3.8)μm×(2.0~2.3)μm]稍大,但长短径比值变小。

3.5 统计学分析

3.5.1 不同浓度下玉米螟幼虫死亡率的差异显著性分析 为了检验处理间的差异是否存在,利用F检验法得出,F0.01(3,6)=9.78,F>F0.01(3,6)=9.78,P<0.01。

表明3种不同浓度的家蚕微孢子虫对玉米螟幼虫的杀灭效果差异极显著,即添食不同浓度的家蚕微孢子虫,杀灭效果是不同的。

3.5.2 不同浓度家蚕微孢子虫感染玉米螟后,玉米螟体内的孢子大小之间的差异显著性分析 通过进行与3.5.1相似的差异显著性分析,结果表明,不同浓度的家蚕微孢子虫感染玉米螟幼虫后,玉米螟体内的孢子形态大小之间没有显著差异。

4 讨论

在微孢子虫的生物防治利用方面,除了利用蝗虫微孢子虫来防治东亚飞蝗外,其他的研究较少。本试验结果表明,主要农业害虫之一的玉米螟在室内可以被家蚕微孢子虫转宿主感染而死亡,且感染致死率较高,体现了家蚕微孢子虫对玉米螟幼虫有较强的毒杀作用。另外,家蚕微孢子虫可以在玉米螟体内长期存在,且可以在玉米螟中水平传播。因此,利用家蚕微孢子虫对玉米螟进行生物防治具有较大潜力。

但其他研究表明,家蚕微孢子虫对其他鳞翅目昆虫也有一定的感染性,尤其是家蚕[8];因此,在桑园附近施用过程中,要特别注意防止对桑叶的感染和对蚕业的危害;同时,施用家蚕微孢子虫到玉米螟幼虫大量死亡需要的时间较长,防治不能立即见效,当有害昆虫大量迅速蔓延时,难以立即控制虫口密度。另外,家蚕微孢子虫是否能在玉米螟中垂直传播及在玉米螟体内的感染机理等还有待进一步研究。

采用昆虫微孢子虫防治害虫,是一种很有前途的生物防治途径,在害虫的生物防治中将占有重要的地位。随着基础研究的深入和应用技术的提高,利用具有低耗、持续、环保等优点的微孢子虫来防治害虫,可有效、持续控制害虫的种群密度,对害虫的持续治理具有重要意义。

摘要:为了探索家蚕病原性微孢子虫作为生物农药的潜力,试验用不同浓度的家蚕微孢子虫(Nose-ma bombycis)对主要农业害虫之一的亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)3龄幼虫进行室内感染,并测试其室内毒力。结果表明:当家蚕微孢子虫孢子浓度为1.0×107/mL时,玉米螟幼虫死亡率达80%,校正死亡率高达75%;半数致死浓度(LC50)为2.5×105/mL;不同浓度的家蚕微孢子虫对玉米螟幼虫的杀灭效果有极显著差异。说明将家蚕微孢子虫开发为生物农药具有较大潜力。

关键词:家蚕微孢子虫,亚洲玉米螟,生物防治

参考文献

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[2]刘洪涛,卢宗志.关于加速玉米螟生物防治产业化的初步设想[J].吉林农业科学,2002,27(增刊):73-75.

[3]吉林省白僵菌封垛防治玉米螟协作组.应用白僵菌封垛防治玉米螟的研究[J].昆虫学报,1977,20(3):269-275.

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