家蠶微粒子病組織病理學研究及數(shù)字化家蠶構(gòu)建初探.pdf

1、微孢子蟲(Microsporidia)是一類細胞內(nèi)寄生的單細胞真核生物,寄主廣泛,包括無脊椎動物和脊椎動物,也可以感染人。目前已發(fā)現(xiàn)有160個屬,1300余種。家蠶微孢子蟲(Nasemabambycis)是人類最早發(fā)現(xiàn)的微孢子蟲,主要寄生于經(jīng)濟昆蟲——家蠶。引發(fā)家蠶微粒子病,并可通過胚種垂直傳播,危害極大,被列為蠶業(yè)生產(chǎn)上的法定檢疫對象。家蠶微孢子蟲對蠶的侵染是全身性的,幾乎能在蠶體的所有組織寄生,各組織的病理變化對家蠶微粒子病的研究有

2、重要指導作用。雖然家蠶微粒子病的病理學研究已有諸多報道,但深入完整的研究也不多見,家蠶微孢子蟲CQ1分離株是我們完成基因組測序和開展功能基因組學研究的重要材料,對其引發(fā)的家蠶組織病理學需要進行全面的研究,為后續(xù)深入開展家蠶微孢子蟲功能基因組及與宿主互作研究奠定組織病理學基礎(chǔ)。
　　 本研究選取大造品種,以家蠶微孢子蟲CQ1分離株于四齡添食,病蠶飼養(yǎng)至五齡三天取材,采用石蠟組織切片、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡等觀察了病蠶組織病

3、理學變化;同時,將家蠶幼蟲的表面結(jié)構(gòu)、組織學及組織病理學等圖片整合,編撰了一款“數(shù)字化家蠶”的軟件。主要結(jié)果如下:
　　 1、家蠶微粒子病主要組織的病理學觀察
　　 病蠶中腸石蠟組織切片觀察發(fā)現(xiàn),家蠶微孢子蟲CQ1分離株侵染家蠶中腸后,大量增殖,以聚集成團的形式堆積在中腸細胞內(nèi),也有的部分孢子以單個的形式分布在中腸細胞,或分布在細胞之間,并發(fā)現(xiàn)部分孢子以寄生泡的形式存在中腸細胞內(nèi)。此外,并不是所有中腸細胞都會被微孢子蟲寄

4、生,有些細胞內(nèi)未發(fā)現(xiàn)孢子,這些細胞結(jié)構(gòu)和正常家蠶的相同。絲腺被感染后,造成絲腺上出現(xiàn)肉眼可見的乳白色膿泡狀斑塊,絲腺細胞被孢子填滿,結(jié)構(gòu)完全被破壞。感染后的脂肪體組織膨大,細胞間連絡(luò)松弛,細胞內(nèi)被孢子填滿,細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)破壞嚴重。在感染絲腺和脂肪體中均未發(fā)現(xiàn)寄生泡形式寄生的微孢子蟲。
　　 2、家蠶微粒子病主要組織的超微結(jié)構(gòu)觀察
　　 超薄切片觀察發(fā)現(xiàn),家蠶微孢子蟲感染后的家蠶中腸、絲腺、脂肪體細胞間連接松弛、間隙增大,

5、胞質(zhì)內(nèi)填滿不同發(fā)育時期的微孢子蟲,包括裂殖體、母孢子、孢子母細胞、成熟孢子。在感染的家蠶中腸中,其圓筒形細胞、杯形細胞的細胞質(zhì)部分或全部被孢子充滿,細胞結(jié)構(gòu)破壞,除線粒體外,很少能觀察到完整的細胞器。在感染后的家蠶絲腺中,大量不同時期的孢子分布在腺細胞中,觀察到4個裂殖體首尾相連,具雙核;內(nèi)膜及內(nèi)腔中無孢子寄生.感染后的家蠶脂肪體細胞中,也有大量孢子寄生,細胞間連接松弛、間隙增大,這是感染后的脂肪體膨大的原因之一,細胞內(nèi)脂肪球減少,甚至

6、缺失,營養(yǎng)物質(zhì)大量消耗。值得注意的是,我們在家蠶脂肪體的超微結(jié)構(gòu)中,觀察到了寄生泡的結(jié)構(gòu),其具有完整的膜,呈橢圓形,長徑約28μm,短徑約16μm,與中腸石蠟切片中觀察到的類似,寄生泡中有20余個不同時期的微孢子蟲,大部分已接近成熟孢子。以往的研究表明,家蠶微孢子蟲在宿主體內(nèi)的增殖是游離在細胞質(zhì)內(nèi)的,不具備寄生泡結(jié)構(gòu)。
　　 3、數(shù)字化家蠶構(gòu)建初探
　　 以五齡三天的家蠶取材,采用不同的顯微鏡觀察,共獲得家蠶幼蟲的表面結(jié)