家蚕响应微孢子虫感染的可变剪接事件分析

【目的】家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)感染引发的微粒子病是影响蚕业发展的重要病害。为了揭示可变剪接(AS)基因在家蚕响应微孢子虫感染中的作用,对其中肠内的AS事件进行分析。【方法】利用Illumina Hiseq TM 4000测序平台,对健康家蚕(对照组)和被微孢子虫感染的家蚕中肠组织进行转录组测序。使用rMATS软件对样品中的AS事件与差异剪接基因(DSGs)进行鉴定,并对DSGs进行GO富集和KEGG信号通路分析。【结果】在对照组和感染组中分别检测到5346个和4992个AS事件,两组的AS事件类型都以外显子跳跃(SE)事件为主,差异分析发现了25个显著的DSGs。GO富集分析表明,DSGs主要富集在21个条目,其中以细胞过程、物质代谢、结合、催化活性的基因数量较多;KEGG信号通路分析显示,DSGs富集数较多的是信号传导、免疫系统、多糖生物合成与降解、能量代谢等通路。【结论】家蚕中肠组织存在大量AS事件,在微孢子虫感染过程中存在25个DSGs,其功能涉及新陈代谢和细胞免疫等。

基于拉曼光谱和深度学习的家蚕卵微粒子病无损检测

为研究家蚕微粒子病检测方法,基于密集连接块提出用R-DenseNet模型对家蚕微粒子病拉曼光谱进行无损检测。以患家蚕微粒子病原原母种卵为实验样本,构建家蚕微粒子病拉曼光谱数据集。R-DenseNet与其他5种分类模型的对比结果表明,不使用额外预处理的R-DenseNet的检测准确率达到97.32%,优于使用预处理的传统分类模型;对于处理60 dB强度噪声的光谱数据,R-DenseNet能达到93.66%的检测精度,在同等性能中,其模型训练的参数量较对比模型减少50%以上,表现出更好的鲁棒性和计算效率。文中提出的R-DenseNet网络结构能够对家蚕卵微粒子病拉曼光谱实现快速、准确且无损的检测,为家蚕微粒子病检测提供了一种新途径。

家蚕微孢子虫Ubc9蛋白的基因克隆与功能研究

SUMO(small ubiquitin-like modifier)修饰是一种重要的蛋白质翻译后修饰,Ubc9(ubiquitin-conjugating enzyme)是SUMO修饰靶蛋白过程中唯一的E2结合酶,在SUMO修饰过程中发挥关键作用。本研究克隆了家蚕微孢子虫(Nosema bombycis,Nb)NbUbc9基因的完整开放阅读框。序列分析表明,NbUbc9与所有来源于微孢子虫属(Nosema)的Ubc9聚类在同一大分支上,与同为Nosema属的西方蜜蜂微孢子虫(Nosema apis)和东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)Ubc9同源性最高,说明NbUbc9蛋白在进化上高度保守。qRT-PCR分析表明,家蚕内源性Ubc9的表达量在Nb感染后有所下降,而Nb自身NbUbc9的表达显著增加。对NbUbc9基因RNAi后,Nb基因组DNA的复制水平显著下降,说明NbUbc9在Nb的细胞增殖中起着关键作用。经Pull-down和质谱分析,初步鉴定出有46个家蚕蛋白和8个Nb蛋白可能与NbUbc9相互作用,涉及蛋白质折叠与转运、去泛素化、信号转导等。研究结果为进一步研究NbUbc9在家蚕微孢子增殖中的作用提供了参考,也为开发微粒子病防治药物提供了新的方向。

基于第三代PacBio测序技术的家蚕微孢子虫浙江株全基因组及其比较分析

家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)是危害家蚕养殖业的主要病原微生物,已在不同养蚕地区发现多种株型。本研究采用第三代基因组测序技术PacBio RSⅡ对分离自浙江地区的家蚕微孢子虫浙江株(N.bombycis Zhejiang)进行基因组测序,并对其基因组序列特征和基因功能注释进行分析。该微孢子虫基因组测序数据量为2.34 Gb,基因组大小为17.3 Mb,共拼接获得95个scaffolds,基因组覆盖深度达到138倍。比较基因组分析结果显示,N.bombycis Zhejiang与N.bombycis CQ1的基因组大小和GC含量相似,并且具有较好的基因组共线性关系。GO注释热图分析表明,不同微孢子虫基本功能分类基因丰度相似,但是浙江株在代谢过程等方面具有更高丰度。基于GLUT3氨基酸序列的系统进化分析显示,家蚕微孢子虫GLUT3蛋白主要分为2个亚家族,浙江株有3个GLUT3蛋白与CQ1株的亲缘关系最近,其余8个则与柞蚕微孢子虫形成进化支。利用实时荧光定量PCR对葡萄糖诱导后的浙江株GLUT3基因表达模式进行分析,结果表明,50 mmol/L葡萄糖诱导1 h后,A3834和A5849基因表达显著升高。各微孢子虫的GLUT3保守基序片段构成转运体的核心α螺旋结构,分子对接分析表明该片段氨基酸残基可能是葡萄糖结合和蛋白质稳定的关键位点。此外,家蚕微孢子虫2个GLUT3亚家族的蛋白序列长度、跨膜次数和平均疏水性均存在不同,推测2株家蚕微孢子虫在葡萄糖的摄取转运方面可能有所差异。研究结果为今后深入研究家蚕微孢子虫不同株型的进化机制和与宿主的相互作用提供了支撑。

家蚕微粒子病的PCR诊断技术研究

在ＤＮＡ水平上，以聚合酶链反应（ＰｏｌｙｍｅｒａｓｅＣｈａｉｎＲｅａｃｔｏｎ，ＰＣＲ）技术检测家蚕微孢子虫的结果。设计、合成了两对引物，其中引物Ⅰ是针对家蚕微泡子虫（ＮｏｓｅｍａｂｏｍｂｙｃｉｓＮ．ｂ．）引物Ⅱ是针对变形孢子虫（ＶａｉｒｉｍｏｒｐｈａｎｅｃａｔｒｉｘＶ．ｎ，）的。用这两对引物分别对“桑尺蠖微孢子虫”孢子ＤＮＡ和Ｎ．ｂ．（镇江株）的纯孢子及其感染的幼虫、蛹及蛾的ＤＮＡ进行ＰＣＲ扩增，均获得预期的阳性条带；对不同引物扩增的产物进行了ＤＮＡ序列分析。初步认为引物Ⅰ可作为家蚕微孢子虫Ｎ．ｂ．特异性较高的检测引物，而引物１是微孢子虫共有的检测引物。进一步讨论了对家蚕微孢子的检测及分类上的问题。

经营桑园和蚕室环境内家蚕微粒子病原消长和分布的研究

通过对桑园家蚕微粒子病原消长和分布的调查,发现经营桑园内蚕微粒子病原的发生量为:收蚁前<收蚁<三龄盛食<五龄盛食,五龄期的发生量最大。在桑树上的分布量为:桑叶<枝条<树干;在桑园土层中的分布量:表层>1cm>2cm>3cm。对蚕室环境的调查分析认为:蚕室内存在着微粒子病原严重污染的情况;病原孢子的发生量在蚕室内随蚕龄增加明显上升;凡与桑叶相关的场所病原孢子的发生量明显高于其它场所;种场外原蚕饲育区室病原孢子发生量高于场部。

防微灵治疗家蚕微粒子病研究

以多菌灵为主剂,与增强粘附、促进渗透的辅剂组成的治疗家蚕微粒子病药物防微灵,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,故可有效地治疗蚕期食下病原孢子引起的微粒子病.

家蚕新微孢子虫MG_1、MG的研究 Ⅰ.形态、病原性和传染途径

家蚕微粒子病是由家蚕微粒子虫(Nosemabombycis Nageil)寄生家蚕而引起的一种传染性蚕病,除食下传染外,因其还能通过胚种传染给子代而被列为蚕种生产的检疫对象。

家蚕分离的微孢子虫Vairimorphasp.MG_4的研究

从家蚕分离到一种小型微孢子虫 (MG4 )。MG4 孢子大小为 2 72± 0 1 2 μm× 1 98±0 2 2 μm ;孢子具单核、双核 2种类型 ,极丝在 6～ 9圈之间 ;在家蚕体内以 2种不同的生活史发育 ,发育过程符合变态孢虫属Vairimorpha微孢子虫发育特征 ;对家蚕有弱的食下传染能力 ,主要寄生在后部中肠的气管丛 ;

家蚕微粒子病的图像识别技术研究

用计算机图像识别技术来检测微粒子病 ,以替代人工镜检。对拍摄的原始图像用直方图均衡化法进行对比度增强的处理 ;用快速二维 Ostu阈值化法进行二值化 ,实现了微粒子与背景的分离 ;用形态筛选法去掉了大量噪声及小杂质 ,实现了微粒子与杂质的初步分离 ;提取了周长、面积、圆度、凹度、内角极值、形状规则度 6个特征 ,对微粒子进行分层识别。对 4 3幅含微粒子的图像进行识别试验 ,识别完全正确率为 72 .0 9% ,识别有效率为86.0 5% ,漏判率为 1 3 .95%。

增加家蚕微粒子病母蛾抽样检查集团蛾数的探讨

在农村原蚕区不断扩大 ,蚕种检验批增多的情况下 ,研究在不影响检种质量的前提下减少检种工作量的抽样检查方法十分必要。提出了在家蚕微粒子病母蛾集团检查中接收概率的近似公式 ,以及增加集团母蛾数 ,减少镜检次数的设想。通过接收概率和平均检查次数的计算、计算机模拟、实际检查操作 ,以及与现行方法的比较 ,证明了接收概率的近似公式的适用性 ,同时也表明集团母蛾数为 6 0蛾的抽样方案与现行集团母蛾数为 30蛾的抽样方案的生产方风险和使用方风险基本相同 ,而平均检查次数大大减少 ,从而证明了其可行性。在检验错误较多情况下 ,这种方法的风险也较大 ,使用时应谨慎。

微粒子感染家蚕对肠液蛋白酶及中肠碱性磷酸酶活性的影响

微粒子感染家蚕对肠液蛋白酶及中肠碱性磷酸酶活性的影响郭锡杰，朱峰，黄可威，徐莉（中国农业科学院蚕业研究所）研究病原感染与蚕体内有关物质代谢的关系，有利于从病理生化学的角度揭示病原对蚕体的致病机理［１，２］，从而达到更加有效的防治目的。我们研究了家蚕微...

家蚕微粒子病的PCR检测技术研究与应用

家蚕微粒子病检测技术是该病防治中的一项关键性技术,随着PCR技术的发展,使该项技术在家蚕微粒子病的检测中应用成为可能。综述了有关应用PCR技术检测家蚕微粒子病的研究,从模板核酸制备和引物设计等方面分析提高灵敏度和解决特异性问题的途径。提出蚕种生产单位承担母蛾的微粒子病检验,省级检验检疫机构承担蚕种(成品卵)的家蚕微粒子病的监督检验检疫,是PCR技术在蚕种生产质量检验中实用化的重要前提。

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。

家蚕微粒子病全程防控技术体系简述

家蚕微粒子病发生流行的原因复杂,病害有食下感染和胚种感染2种感染方式,因而其防治技术环节多,防治难度大。针对家蚕微粒子病的发生规律和目前蚕种生产实际,在全面总结病害防治的新成果、新技术及新经验基础上,提出"以防为主,防治结合"为核心,包括9大技术措施的家蚕微粒子病全程防控技术体系,供蚕种生产单位借鉴和参考。

家蚕微孢子虫原位杂交诊断技术研究

根据家蚕微孢子虫rRNA基因高度保守的特点,设计合成了1对PCR引物,从家蚕微孢子虫基因组DNA上扩增出1个12kb片段,用同位素标记后作为检测家蚕微孢子虫的特异性探针。采用原位杂交的方法,对家蚕卵及感染家蚕微孢子虫4、6、10d的幼虫进行原位杂交检测。实验结果表明,该方法可以从家蚕单粒卵内检测到296粒孢子,对感染家蚕微孢子虫4、6、10d的幼虫均有阳性杂交信号出现。

家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)侵染草地贪夜蛾卵巢细胞(Sf21)体系的建立

家蚕微孢子虫(Nosemabombycis,简称N.b)经KOH处理后,接种于草地贪夜蛾卵巢细胞(Sf21),建立家蚕微孢子感染增殖体系,同时,对孢子与宿主细胞在感染增殖过程中的形态变化进行了跟踪观察。KOH处理的孢子发芽率约为67%,Sf21细胞的初期感染率约为4.3%,接种24h内,细胞感染率变化不明显,但随后逐渐增加,到接种后的第7天达76.9%。接种后第12天起,细胞内充满不同发育阶段的孢子,并可见大量的胞外游动孢子。随后,大量细胞破裂,孢子逸出后,破裂的细胞内出现大量囊泡,且有合胞体(巨型多核融合细胞)出现。另外,将感染孢子的家蚕中肠组织和丝腺组织用胰蛋白酶处理后直接接种Sf21细胞,不经发芽处理,细胞也能感染。

蓝叶甲微孢子虫的特征及其对家蚕的病原性研究

从四川省阆中市蚕区捕捉的蓝叶甲(P(?)Baly)中分离到一种大型微孢子虫,孢子大小为4.75±0.40μm×2.85±0.25μm,孢子的超微结构及在家蚕体内的发育周期符合Nosema属的特征,对家蚕有强的食下传染,感染家蚕后的经卵传染频率很低。

家蚕几种病原微孢子虫的比较研究

从不同地区养蚕生产及桑园害虫中分别收集到四种微孢子虫，ＭＡ—１、ＭＤ—１、Ｐｈａ—Ｍ和Ｈａ—Ｍ。从它们孢子的形态、对蚕的致病性、相互间的血清学关系、在蚕体内的寄生部位和引起的组织与细胞病变以及在蚕体内增殖的生活史等方面与典型的家蚕微粒子病病原Ｎｏｓｅｍａｂｏｍｂｙｃｉｓ进行了比较研究。结果表明，ＭＡ—１与Ｎ．ｂｏｍｂｙｃｉｓ相同；Ｈａ—Ｍ可能亦来源于Ｎ．ｂｏｍｂｙｃｉｓ；ＭＤ—１为Ｎ．ｂｏｍｂｙｃｉｓ的形态变异株，定名为Ｎ．ｂｏｍｂｙｃｉｓｍｏｒ．ｖａｒ．；而Ｐｈａ—Ｍ为与Ｎ．ｂｏｍｂｙｃｉｓ不同的种，暂称为Ｎｏｓｅｍａｓｐ。