云南蚕区家蚕微孢子虫遗传多样性分析

家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)是蚕业生产上一种重要病害——微粒子病的病原体。探讨家蚕微孢子虫种内的遗传多样性,可为云南蚕区家蚕微粒子病的防控提供参考依据。从云南省不同养蚕地区收集了感染微孢子虫的病蚕样品,分离纯化家蚕微孢子虫并提取基因组,克隆SSU rDNA(small subunit ribosomal DNA)和ITS(internal transcribed spacer)序列并进行生物信息学分析。结果发现,云南蚕区Nosema bombycis分离株SSU rDNA序列同源性高达99%以上,遗传距离小于0.006,它们在长度和多个位点存在差异,呈现不同程度的多态性;ITS遗传差异较为显著,序列中存在多碱基的插入或缺失、单碱基的转换和颠换。基于SSU rDNA和rDNA-ITS序列构建系统发生树,结果显示,云南蚕区家蚕微孢子虫分离株系间存在遗传分化,种群间亲缘关系与地理位置无直接联系。研究结果丰富了云南蚕区家蚕微孢子虫的种内遗传多样性。

柞蚕微孢子虫感染后柞蚕卵转录组及免疫相关基因功能分析

【目的】柞蚕微孢子虫Nosema pernyi引发柞蚕Antheraea pernyi微粒子病,威胁柞蚕种质资源的保育及生产安全,并且能够经卵垂直传播,因此需要寻找柞蚕体内应对柞蚕微孢子虫侵染后的免疫基因,为后续寻找和培育抗微粒子病新品种提供帮助。【方法】构建柞蚕微孢子虫侵染后柞蚕卵转录组,进行GO功能注释和KEGG分析确定免疫相关基因;PCR克隆柞蚕谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)基因ApGSTo1并进行生物信息学分析;运用RT-qPCR检测ApGSTo1在柞蚕微孢子虫侵染柞蚕产出后0-10 d卵中的表达量。【结果】在感染与未感染柞蚕微孢子虫柞蚕卵转录组检测到的表达基因数为17453,其中显著差异表达基因数目为89个;GO功能注释中细胞解剖实体和催化活性相关基因数量最多,KEGG分析中参与运输和分解代谢、信号转导及消化系统这3个通路的基因数量最多。基于柞蚕微孢子虫侵染后柞蚕卵转录组数据分析,将ApGSTo1作为目的基因,PCR克隆及系统进化分析结果证明ApGSTo1属于omega家族GST;感染柞蚕微孢子虫柞蚕卵中ApGSTo1表达量比正常对照组的高,且在产卵后2 d时的表达量极显著高于正常对照组的。【结论】获得了柞蚕微孢子虫侵染后柞蚕卵转录组数据,找到了1个免疫相关基因ApGSTo1,从分子生物学和转录水平初步证明了ApGSTo1参与柞蚕卵内的抗柞蚕微孢子虫侵染,还发现了抗柞蚕微孢子虫侵染反应的关键时间为产卵后2 d时,这些结果为后续研究ApGSTo1在抗逆性和氧化还原等功能方面提供研究基础。

重庆地区人类免疫缺陷病毒携带者的微孢子虫感染情况调查

目前我国关于微孢子虫感染人的研究相对较少,更没有关于重庆地区人类免疫缺陷病毒(HIV)携带者感染微孢子虫的数据统计。对重庆市公共卫生医疗救治中心收治的22例HIV抗体阳性,但尚未接受抗病毒治疗的患者进行研究。将22例患者粪便样本分别提取总DNA,通过聚合酶链反应(PCR)法和DNA测序等技术对微孢子虫在患者中的感染情况进行检测,并对微孢子虫种类进行鉴定。同时对22例患者的免疫细胞亚群进行计数和分析。结果显示,微孢子虫的感染率为36.3%(8/22),主要由脑炎微孢子虫属(Encephalitozoon spp)的海伦脑炎微孢子虫(E.hellem)和肠脑炎微孢子虫(E.intestinalis)引起。22例患者的免疫细胞亚群分析显示,平均淋巴细胞数0.93±0.13×10^9/L,CD4^+T细胞数132±22个/mL,CD8^+T细胞数495±91个/mL,CD4/CD8细胞比值0.37±0.1,表明患者免疫功能受到严重抑制。进一步将微孢子虫感染患者与未感染患者的免疫细胞亚群进行比较发现,感染患者淋巴细胞数为0.51±0.1×10^9/L,未感染患者为1.17±0.17×10^9/L,两者具有显著差异(P<0.05);感染患者CD4^+T细胞数为71±27个/mL,未感染患者为167±28个/mL,两者具有显著差异(P<0.05);感染患者CD8^+T细胞数为209±35个/mL,未感染患者为658±123个/mL,两者具有显著差异(P<0.05),以上表明微孢子虫感染组的免疫功能受损情况更严重。本研究结果提示微孢子虫的机会性感染与患者免疫功能受损情况密切相关,脑炎微孢子虫属在重庆地区有较高的感染率,这为进一步阐明微孢子虫与宿主相互作用关系奠定基础,也为公共卫生健康管理提供重要参考。

家蚕微孢子虫极管蛋白2(NbPTP2)的表达、纯化和定位特征

【目的】微孢子虫是一种细胞内专性寄生的真核生物,几乎能感染所有生物,包括人类。极管作为微孢子虫特有的侵染器官,主要由极管蛋白组成。极管蛋白在微孢子虫侵染宿主与稳定孢子结构中发挥重要作用。本研究通过克隆、表达家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)极管蛋白2(NbPTP2),分析其在成熟孢子极管上的定位特征,为深入研究极管蛋白的功能打下基础。【方法】克隆家蚕微孢子虫NbPTP2。利用Expasy、SignalP 4.1、TMHMM Server V.2.0和NetPhos 3.1 Server等在线软件对NbPTP2的序列特征进行分析,包括氨基酸组成、蛋白质理论分子量、等电点、信号肽、跨膜结构域和磷酸化位点。此外,利用MEGA 7.0软件构建不同种属微孢子虫极管蛋白2的系统进化树。通过克隆NbPTP2,将其与原核表达载体pET32a(+)连接,构建pET32a(+)-NbPTP2重组表达质粒。将测序正确的重组质粒转化到大肠杆菌Rosetta中,IPTG诱导异源表达,经镍柱亲和层析纯化融合蛋白后免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体。利用免疫印迹检测NbPTP2在成熟孢子中的表达情况,并通过间接免疫荧光试验(IFA)分析NbPTP2在家蚕微孢子虫成熟孢子中的定位特征。【结果】成功克隆并获得长为834 bp的NbPTP2基因序列,该蛋白编码278个氨基酸残基,理论分子质量为30.9 kD,等电点为9.39,无跨膜结构域,N端存在信号肽,具有潜在的磷酸化修饰位点。系统进化树分析结果显示,家蚕微孢子虫NbPTP2与西方蜜蜂微孢子虫NaPTP2、东方蜜蜂微孢子虫NcPTP2的亲缘关系最近。Western blot结果表明,NbPTP2编码的蛋白质在成熟孢子的孢子总蛋白中有表达,分子量大小约为39 kD。IFA定位特征分析结果显示,NbPTP2能定位于家蚕微孢子虫的整条极管上,证实其为一种极管蛋白。【结论】明确了NbPTP2与其他微孢子虫极管蛋白2的亲缘关系,NbPTP2在成熟家蚕微孢子虫中有表达,且能定位于微孢子虫发芽后的整条极管上。研究结果可为极管的结构解析与极管蛋白功能的研究提供依据。

家蚕微孢子虫假定膜蛋白基因NBO_32g0046的克隆及表达分析

家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)感染家蚕引发家蚕微粒子病,对养蚕业造成巨大危害,其防治是蚕业生产的重大技术难题之一。家蚕微孢子虫的膜蛋白在侵染过程中发挥着重要作用,也是开展防治研究的重要候选靶标。从感染家蚕微孢子虫的家蚕中肠转录组数据中筛选到一个高量表达的家蚕微孢子虫假定膜蛋白基因NBO32g0046,生物信息学预测NBO32g0046蛋白的分子质量为24.9 kD,等电点为9.57,存在4个跨膜结构域,含有1个N-糖基化位点和2个O-糖基化位点,不具有信号肽和已知的功能域;同源分析发现,NBO32g0046在Encephalitozoon、Ordospora及Nosema属的多种微孢子虫中存在同源序列。转录分析表明,NBO32g0046基因在家蚕微孢子虫增殖的各个阶段均有表达。通过RNAi敲低NBO32g0046的表达,能有效抑制家蚕微孢子虫的增殖。上述结果表明NBO32g0046在家蚕微孢子虫的增殖过程中起重要作用,可作为开展家蚕抗性素材构建研究的潜在靶标。

从猪粪便中分离纯化毕氏肠微孢子虫的改良方法

为了从粪便样品中获得纯度更高的毕氏肠微孢子虫(Enterocytozoon bieneusi,E.bieneusi).我们从患腹泻病症的猪粪便中,通过改良网孔过滤、Percoll等密度离心以及蔗糖梯度离心等步骤,将粪便中的杂质去除,获得纯度更高的毕氏肠微孢子虫.同时在纯化的必要环节进行PCR法辅以韦伯氏染色法对获得的样品进行鉴定,从而进一步提高纯化的目的性和准确性.此方法大大提高了所获得毕氏肠微孢子虫的纯度,最高能达到占样品总微生物的15%.比现有报道的9%提高了近1倍.毕氏微孢子虫感染人类和牲畜,严重威胁公共卫生健康.但由于其在体外纯化和繁殖困难,关于它致病机理的研究非常有限.通过此改良方法获得更加纯化的毕氏肠微孢子虫,为开展更多更深入的研究提供了坚实的基础.

虾肝肠胞虫的3种快速显微镜检查法

虾肝肠胞虫Enterocytozoon hepatopenaei是近年来备受关注的病原性微孢子虫,严重影响对虾生长,并在东南亚及我国大部分对虾主产区迅速蔓延,极大地制约对虾养殖业的健康发展.特异、快速、便利地确诊EHP感染,在对虾育种、育苗及养殖过程中具有重要意义.本研究基于微孢子虫的孢子具有高度折光性,孢壁结构含较厚几丁质层及碘化丙啶可穿透孢子活细胞膜的特性,开展虾肝肠胞虫的光学显微成像研究,展示普通光镜法、微分干涉差显微成像法、荧光增白剂(fluorescent brightener 28)染色法及与碘化丙啶(Propidium Iodide)共染的双色荧光法在虾肝肠胞虫快速光镜检测诊断中的应用.实验建立的双色荧光镜检法无需固定和洗涤,具有操作简便,无专业技术要求的特点,可在10 min内完成样品的初筛检测,为虾肝肠胞虫的早期筛查及养殖塘样品快速诊断提供价廉、省时且易操作的检测手段.

重庆地区取食高粱的草地贪夜蛾与玉米粘虫肠道细菌比较

草地贪夜蛾( Spodoptera frugiperda )于2019年5月被发现已经入侵至重庆地区, 6月底在江津地区的高粱地中也发现了少量的草地贪夜蛾,同时还发现了大量玉米粘虫( Mythimna seperata ).通过分离培养同一生境内的草地贪夜蛾和玉米粘虫的肠道细菌,结合16S rDNA测序完成了这两种害虫肠道优势菌属水平的鉴定,共分离得到了19个细菌分离株,其中分离自草地贪夜蛾肠道细菌归为5个属,分别为欧文氏菌属(Erwinia),不动杆菌属(Acinetobacter),肠杆菌属(Enterobacter),肠球菌属(Enterococcus),假单胞菌属(Pseudomonas).分离自玉米粘虫肠道细菌归为6个属,分别为克雷伯氏菌属(Klebsiella),不动杆菌属(Acinetobacter),寡养单胞菌属(Stenotrophomonas),肠球菌属(Enterococcus),金黄杆菌属(Chryseobacterium),芽孢杆菌属(Bacillus).同时我们也对采自玉米地和高粱地的草地贪夜蛾肠道微生物优势菌进行了比较分析,在江津高粱地中的草地贪夜蛾中没有发现克雷伯氏菌,但该菌在巫山、巫溪玉米地的草地贪夜蛾中大量存在.结论为进一步研究草地贪夜蛾幼虫肠道核心微生物群奠定了基础.

重庆地区草地贪夜蛾幼虫肠道真菌的分离鉴定

草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)是一种洲际迁飞性农业害虫,食谱广泛.2019年5月已迁飞至重庆地区,对农作物造成严重危害.为了解入侵重庆地区草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)肠道真菌菌群的组成,本研究以采集自重庆巫山玉米田及重庆江津高粱田中的草地贪夜蛾幼虫为材料,运用传统培养方法分离其粪便中的肠道优势真菌,并对其进行形态学观察和分子生物学鉴定.实验通过分离培养不同地区、不同食物的草地贪夜蛾肠道真菌,结合形态学观察及rDNA ITS测序完成了属水平的鉴定,共分离得到了5个属10个真菌分离株,其中分离自重庆巫山玉米田的草地贪夜蛾肠道真菌归为3个属,分别为念珠菌属(Candida)、掷孢酵母属(Sporobolomyces)和帚枝霉属(Sarocladium);分离自重庆江津高粱田的草地贪夜蛾肠道真菌归为3个属,分别为念珠菌属(Candida)、莫氏黑粉菌属(Moesziomyces)和毛霉属(Mucor).初步分离获得入侵重庆地区的草地贪夜蛾肠道真菌,丰富了对入侵草地贪夜蛾肠道微生物的认识.

重庆地区玉米黏虫僵虫体内虫生真菌的分离鉴定

玉米黏虫(Mythimna separata)是一种常见的鳞翅目害虫,具有暴发性和迁飞性,对农作物危害严重.虫生真菌是昆虫病原微生物中的最大类群,可以有效地控制自然界中害虫的种群数量.为了防治玉米黏虫和与玉米黏虫相近的草地贪夜蛾,丰富虫生真菌菌种资源,以采自重庆江津高粱地中的玉米黏虫僵虫为实验材料,运用传统培养方法分离鉴定了6株真菌.经过形态学观察和分子生物学鉴定将这6株真菌归类于3个属,分别为镰刀菌属(Fusarium)、青霉属(Penicillium)以及鬼伞属(Coprinellus).虫生真菌能够引发昆虫感染发病,将害虫的种群数量长期控制在较低水平以下,在生物防治方面很有意义.此次分离纯化得到镰刀菌属(Fusarium)和青霉属(Penicillium)的真菌均有潜在的杀虫能力,鬼伞属(Coprinellus)真菌具有防治线虫的潜力,这些真菌对玉米黏虫和草地贪夜蛾的杀虫效果还有待于进一步的实验研究.

虾肝肠胞虫水通道蛋白基因EHP00_492的克隆与表达特征分析

【目的】克隆虾肝肠胞虫(Enterocytozoon hepatopenaei,EHP)水通道蛋白编码基因EHP00_492,分析其在EHP成熟孢子中的表达特征,为研究EHP水通道蛋白的功能提供理论基础。【方法】以虾肝肠胞虫为材料,克隆获得完整的EHP00_492基因,对其进行序列特征分析,构建pCold-TF-EHP00_492重组表达载体,转化至大肠杆菌中异源表达重组蛋白,制备兔多克隆抗体。利用蛋白免疫印迹实验和间接免疫荧光实验分析EHP00_492在EHP成熟孢子中的表达定位特征。【结果】EHP00_492的编码基因全长729 bp,由242个氨基酸组成,富含亮氨酸,预测分子量为25 kD,无信号肽,含有6个跨膜结构域,具有MIP蛋白家族结构域和2个水通道蛋白保守的NPA/G基序。此外,EHP00_492与其他微孢子虫水通道蛋白序列同源性较高,系统进化树分析结果显示,EHP00_492与毕氏肠胞虫EBI_27080蛋白亲缘关系最近。AlphaFold分析发现,EHP00_492与已鉴定的家蚕微孢子虫水通道蛋白NbAQP和兔脑炎微孢子虫水通道蛋白EcAQP的蛋白质三维结构高度相似,推测EHP00_492是一个潜在的水通道蛋白。蛋白免疫印迹结果显示,EHP00_492蛋白在EHP成熟孢子中有表达,分子量为21 kD。亚细胞定位分析结果显示,EHP00_492蛋白定位于EHP成熟孢子的孢壁上。【结论】初步明确了EHP00_492蛋白的序列特征、结构特征及其与其他微孢子虫水通道蛋白的亲缘关系,以及其在EHP成熟孢子中的表达定位特征,可为进一步研究EHP水通道蛋白的功能提供基础。

家蚕微粒子虫分泌蛋白己糖激酶NbHK对家蚕基因表达及相关通路的调控作用

【目的】微孢子虫是一种营专性细胞内寄生的微生物,它可以感染几乎所有动物种类,包括人类和重要的经济动物。本研究对家蚕微粒子虫分泌蛋白己糖激酶(Nosema bombycis hexokinase,NbHK)在家蚕胚胎细胞中表达特征、亚细胞定位、调控作用和宿主互作蛋白质进行了系统分析,为阐明该蛋白在侵染中的作用与机理提供参考。【方法】利用原核表达蛋白免疫小鼠,制备NbHK的多克隆抗体,并利用Western blotting和间接免疫荧光法分析家蚕微粒子虫在感染的家蚕胚胎细胞(Bombyx mori embryo,BmE)中的表达和定位;通过过表达和RNA干扰实验,分析NbHK对病原增殖的作用;利用RNA-seq分析NbHK调控的家蚕基因表达和通路;利用生物素-链霉亲和素系统和质谱技术,从NbHK::APEX2转基因细胞中分离鉴定NbHK的互作蛋白。【结果】在感染家蚕微粒子虫的BmE中,NbHK持续上调表达,主要被定位于宿主细胞核内。过表达NbHK显著促进了病原增殖,而敲低NbHK则明显抑制了病原增殖,说明在NbHK感染过程中发挥关键作用。利用RNA-seq分析鉴定了94个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),其中58个基因上调,36个基因下调。DEGs的富集分析显示,细胞寿命和内质网蛋白加工通路受到显著激活,而线粒体自噬途径受到明显抑制。互作蛋白鉴定分析发现,NbHK可能与宿主细胞核内的核蛋白易位启动子区(nucleoprotein translocated promoter region,NTPR)等蛋白间存在相互作用。【结论】NbHK主要被定位至家蚕细胞核中,调控家蚕细胞寿命等多个重要通路的基因表达,以利于病原增殖。本研究为深入解析NbHK在感染过程中的功能及其调控机理提供了新的参考。

重庆地区玉米叶内生细菌的分离及其与草地贪夜蛾肠道菌的比较

为进一步了解重庆地区玉米叶内生细菌的组成以及这些内生细菌与入侵重庆地区草地贪夜蛾肠道微生态的相互关系,以采集自巫山地区被草地贪夜蛾入侵的玉米地里的玉米嫩叶为材料,运用传统微生物培养方法尝试对其内生细菌进行初步的分离培养,并通过16S rDNA测序开展了优势菌的属水平鉴定.此次共分离获得了22个细菌分离株,经16S rDNA序列同源性分析,将它们归类到11个分类单元,分属克雷伯氏菌属(Klebsiella)、不动杆菌属(Acinetobacter)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、肠球菌属(Enterococcus)、微杆菌属(Microbacterium)、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)、金黄杆菌属(Chryseobacterium)、无色杆菌属(Achromobacter)和丛毛单胞菌属(Comamonas).与前期研究得到的该地区草地贪夜蛾肠道微生物菌群数据比较可以发现,玉米内生细菌中包括克雷伯氏菌属(Klebsiella)、不动杆菌属(Acinetobacter)、肠球菌属(Enterococcus)、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)和金黄杆菌属(Chryseobacterium)在内的5个属可以在草地贪夜蛾肠道中分离到,表明草地贪夜蛾肠道微生物多数可能源自其食物,但是草地贪夜蛾肠道微生物中常见的假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterobacter)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、短波单胞菌属(Brevundimonas)和气单胞菌属(Aeromonas)并未在玉米嫩叶中分离到,说明它们可能是主要存在于草地贪夜蛾肠道中的微生物.该研究对草地贪夜蛾所取食的玉米叶中内生细菌的种类进行了初步分析,为后续研究玉米叶内生细菌和草地贪夜蛾肠道微生物的相互关系奠定了基础.

东方蜜蜂微孢子虫诱导蜜蜂中肠蛋白差异表达研究

【目的】为探讨东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae感染蜜蜂后的形态学影响、各组织的感染情况及对中肠组织蛋白质的影响,初步探索蜜蜂自身免疫应答调控。【方法】分别提取中华蜜蜂/意大利蜜蜂实验组与对照组的蜜蜂中肠组织总蛋白,通过SDS-PAGE电泳技术筛选差异蛋白条带,LC-MS/MS质谱分析技术鉴定差异蛋白质,利用半定量和荧光定量RT-PCR技术验证筛选出的差异蛋白质。【结果】蜜蜂受东方蜜蜂微孢子虫感染后,中华蜜蜂Apis cerana cerana Fabricius和意大利蜜蜂Apis mellifera Ligustica的体重均未出现显著性差异,而二者受感染的中肠组织形态变化均较为明显。其次,对意大利蜜蜂而言,被筛选出的两条较明显的中肠差异表达蛋白质条带经质谱分析共鉴定到35个候选蛋白质。筛选出的两条中华蜜蜂中肠差异蛋白条带经质谱分析技术共鉴定到11个候选蛋白质。经验证,在感染N.ceranae后的第4天,筛选出的意大利蜜蜂精氨酸激酶(AK)和甘油三磷酸脱氢酶(GPDH)及中华蜜蜂硫氧还原蛋白还原酶(TrxR)及精氨酸激酶(AK)的蛋白表达量分别是对照组的2.02倍、2.21倍、1.72倍和1.88倍,均呈现上调表达,与蛋白质差异表达趋势一致。【结论】在东方蜜蜂微孢子虫感染意大利蜜蜂或中华蜜蜂后,筛选获得差异表达的蛋白质条带并进行鉴定。其中与蜜蜂中肠组织基本代谢、免疫应答、氧化应激与能量代谢相关蛋白质(如意大利蜜蜂的AK和GPDH、中华蜜蜂的AK和TrxR)的表达量被显著上调,暗示这些差异蛋白可能参与了蜜蜂中肠组织的免疫防御。本研究为深入探讨蜜蜂中肠对蜜蜂微孢子虫的免疫与代谢应答方式提供了丰富的数据基础。

入侵重庆地区的草地贪夜蛾种群生物型鉴定

草地贪夜蛾是一种跨国迁飞性农业重大害虫,目前已在重庆的巫山、巫溪、云阳、北碚、潼南等地区出现并有迁飞的趋势.利用两个分子标记基因COI和Tpi对重庆地区采集的样本进行遗传特征比较,结果表明COI基因的亚型全为“水稻型”,而Tpi基因的亚型既有“水稻型”又有“玉米型”,说明入侵到重庆地区的草地贪夜蛾来源可能并不单一,暗示了重庆地区的草地贪夜蛾有可能存在分化为“水稻型”的风险.分析了入侵重庆地区的草地贪夜蛾相关的遗传特征,其结果不仅有助于认识草地贪夜蛾在中国大面积迁飞过程中发生的种群差异变化,也有利于农业部门根据重庆地区的地理环境属性,开展有针对性的监测防控工作.

重庆地区草地贪夜蛾肠道细菌的分离鉴定

为了解入侵重庆地区草地贪夜蛾( Spodoptera frugiperda )肠道所携带的细菌组成,以采集自巫溪、巫山地区玉米地里的草地贪夜蛾为材料,运用传统培养方法分离了其肠道优势细菌,并基于16S rDNA测序开展了优势菌的属水平鉴定,共获得了30个细菌分离株,经16S rDNA序列同源性分析,可归于5个属,分别为克雷伯氏菌属(Klebsiella)、不动杆菌属(Acinetobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterobacter)以及气单胞菌属(Aeromonas);其中,克雷伯氏菌属(Klebsiella)的丰度最高,占所有分离菌株的63%;假单胞属(Pseudomonas)和肠杆菌属(Enterobacter)菌株仅在巫山地区分离得到,气单胞菌属(Aeromonas)仅在巫溪地区分离得到.实验确定了入侵重庆地区草地贪夜蛾肠道优势细菌的种类及丰度,为后续研究草地贪夜蛾肠道微生物对宿主的生长发育以及迁飞等重要问题奠定了基础.

重庆巫山地区采食玉米的草地贪夜蛾肠道细菌的分离鉴定补遗

为充分认识入侵重庆地区草地贪夜蛾( Spodoptera frugiperda )肠道所携带的细菌组成,以采集自巫山地区玉米地的草地贪夜蛾为材料,在课题组前期研究基础上进一步分离培养并通过16S rDNA测序鉴定了3个未报道的分离株,分别归为短波单胞菌属(Brevundimonas)、金黄杆菌属(Chryseobacterium)以及肠球菌属(Enterococcus).结论进一步丰富了入侵重庆巫山地区草地贪夜蛾肠道优势细菌的种类,为后续研究草地贪夜蛾肠道微生物对宿主的生长发育以及迁飞等重要问题奠定了基础.

重庆地区取食高粱的草地贪夜蛾肠道细菌新分离株的鉴定

为充分认识入侵重庆地区草地贪夜蛾(Spodopterafrugiperda)的肠道微生物,2019年7月该课题组再次在重庆江津地区高粱地采集了草地贪夜蛾幼虫,通过分离培养结合16SrDNA测序鉴定,从江津草地贪夜蛾幼虫肠道中共分离得到38个细菌分离株,归为9个属,分别为克雷伯氏菌属(Klebsiella)、肠球菌属(Enterococcus)、微球菌属(Micrococcus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、不动杆菌属(Acinetobacter)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)和鞘脂杆菌属(Sphingobacterium).在课题组前期研究的基础上,新分离到了6个属,分别为克雷伯氏菌属(Klebsiella)、微球菌属(Micrococcus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)和鞘脂杆菌属(Sphingobacterium).同时还对入侵重庆地区采食高粱和玉米的草地贪夜蛾幼虫肠道细菌分离株进行了比较分析,只在采食高粱的草地贪夜蛾幼虫肠道中发现了欧文氏菌属(Erwinia)、微球菌属(Micrococcus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)和寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)的菌株,而气单胞菌属(Aeromonas)、短波单胞菌属(Brevundimonas)、金黄杆菌属(Chryseobacterium)和类香味菌属(Myroides)则只在采食玉米的草地贪夜蛾幼虫肠道中分离得到.通过对同一片江津高粱地的草地贪夜蛾和玉米黏虫(Mythimnaseparata)的肠道细菌分离株进行比较分析,只在草地贪夜蛾肠道中发现了微球菌属(Micrococcus)、欧文氏菌属(Erwinia)、假单胞菌属(Pseudomonas)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和鞘脂杆菌属(Sphingobacterium),而金黄杆菌属(Chryseobacterium)只发现于玉米黏虫肠道中.

重庆地区3株球孢白僵菌的分离鉴定

我国是农业和林业大国,农林害虫的危害造成了严重的经济损失,同时化学防治也导致了环境污染等诸多问题.因此,开发基于虫生真菌的生物农药意义重大.为了丰富虫生真菌菌种资源,以野外感染白僵菌的蝽蟓及室内感染的家蚕僵虫样品为实验材料,采用多种培养基,分离获得了3株虫生真菌菌株,分别为来自蝽蟓的NB-1,PW-1菌株和来自家蚕的JCY菌株,形态学观察结果表明,各菌株的培养特征与白僵菌属菌株较为一致;分子生物学鉴定表明,各菌株rDNA ITS序列与GenBank中白僵菌属球孢白僵菌多个菌株同源性高达99%,因此将菌株NB-1,PW-1和JCY均鉴定为球孢白僵菌( Beauveria bassiana );生物学特性观察发现不同菌株间分生孢子产生量存在显著差异,分离自蝽蟓僵虫的球孢白僵菌PW-1,NB-1分生孢子产量分别为(7.55±0.15)×10^7个/mL,(6.30±0.40)×10^7个/mL,均高于家蚕分离株JCY,其产孢量仅为(3.02±0.22)×10^7个/mL.结论为后续研发针对包括草地贪夜蛾在内的农林害虫生物杀虫剂奠定了菌种基础.

海伦脑炎微孢子虫分泌蛋白EhPTP4对宿主内质网蛋白降解通路的调控作用

【目的】微孢子虫是一类专性细胞内寄生的真核病原微生物,能够感染人类和几乎所有的动物。本课题以海伦脑炎微孢子虫(Encephalitozoon hellem)为研究对象,探讨其极管蛋白4(EhPTP4)作为一个潜在的分泌性毒力因子在宿主细胞内的定位和功能。【方法】制备EhPTP4的鼠源多克隆抗体,利用间接免疫荧光分析和Western blotting确定EhPTP4在感染细胞中的亚细胞定位;基于序列特征,在HEK293细胞中转染野生型和突变体EhPTP4,分析该蛋白的定位及其对病原增殖的作用;利用RNA-seq对转染EhPTP4的HEK293细胞进行转录组测序,分析EhPTP4引起的宿主基因表达和通路的变化;进一步通过RNAi和细胞转染分析差异表达基因的调控作用,利用RT-qPCR和Western blotting验证调控效果。【结果】EhPTP4的N端具有信号肽,C端具有富含组氨酸的结构域(HRD)和核定位信号序列(NLS)。蛋白定位分析显示,在感染和转染细胞中,EhPTP4均被分泌至宿主细胞核内。在HEK293细胞中过表达EhPTP4显著促进了病原的增殖。RNA-seq和蛋白泛素化分析发现,EhPTP4显著上调了宿主内质网蛋白降解通路(endoplasmic reticulum-associated degradation,ERAD)关键基因(PDIA4、HERP、HSPA5和Derlin3)的表达和宿主蛋白的泛素化修饰,表明EhPTP4具有调控宿主内质网蛋白降解的功能。在HEK293细胞中过表达PDIA4发现,蛋白泛素化修饰明显上调,而RNA干扰PDIA4则导致HERP基因表达下调,表明PDIA4在病原调控宿主ERAD过程中发挥着关键作用。进而,对EhPTP4的HRD进行了缺失突变(EhPTP4ΔHRD)并转染细胞,发现此缺失突变体并未引起PDIA4和HERP的表达发生显著上调,表明HRD对EhPTP4的毒力功能起到关键作用。【结论】首次报道了微孢子虫利用分泌蛋白调控宿主的ERAD和蛋白泛素化,为深入解析该病原的致病机理提供了重要参考。