中华卵索线虫感染棉铃虫血淋巴生化成分的研究

中华卵索线虫感染棉铃虫血淋巴生化成分的研究

王茂先[1]2004年在《中华卵索线虫感染棉铃虫血淋巴生化成分的研究》文中提出中华卵索线虫(Ovomermis sinensis)在我国广泛分布,可感染多种鳞翅目农业害虫,如棉铃虫、斜纹夜蛾等,具有资源丰富、繁殖力强、专性寄生、主动寻找宿主、不污染环境和不易产生抗药性等优点,且寄生率即等于宿主的死亡率,因此,该自然天敌在生物防治领域具有非常广阔的应用前景。由于中华卵索线虫寄生在宿主的血淋巴中,靠其体壁直接吸收可溶性的小分子营养物质,如游离氨基酸、脂肪酸和可溶性糖类等,所以宿主血淋巴中这些小分子物质的含量直接影响中华卵索线虫在宿主体内的生长进程。为了搞清楚宿主血淋巴的生化环境是如何有利于线虫的生长发育,尤其是快速生长期(寄生4天后),搞清楚血淋巴的多种生化成分的基本参数,为研制接近于索科线虫生长发育的体外培养基提供理论依据,作者对感染期棉铃虫幼虫血淋巴中游离氨基酸、海藻糖、还原性糖和游离脂肪酸的含量变化进行了分析与测定,现将结果报道如下。 中华卵索线虫感染棉铃虫1天,棉铃虫血淋巴中游离氨基酸总量大幅度下降,各种游离氨基酸的含量也是如此变化;感染2-3天的棉铃虫血淋巴中游离氨基酸总量变化不大,各种游离氨基酸的含量有升有降;感染4-6天的棉铃虫血淋巴中游离氨基酸总量和各种氨基酸的含量都急剧上升。以上研究表明,中华卵索线虫寄生棉铃虫时,棉铃虫血淋巴中游离氨基酸含量的变化朝着有利于线虫生长发育的方向进行。对中华卵索线虫感染棉铃虫不同时期血淋巴中还原糖、海藻糖和游离脂肪酸含量进行了研究。感染的1-3天,棉铃虫血淋巴还原糖含量低于对照组;4天后,棉铃虫血淋巴还原糖含量高于对照组。感染组棉铃虫血淋巴中海藻糖的含量情况与还原糖的不同,在感染的1-3天,棉铃虫血淋巴海藻糖的含量和对照组基本相同,没有明显的变化;4天后,棉铃虫血淋巴海藻糖含量低于对照组。采用气相色谱法(GC)分析了感染和未感染的棉铃虫血淋巴游离脂肪酸的变化情况,结果表明,血淋巴的软脂酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等的含量都比其它类型脂肪酸的含量高得多;感染和未感染棉铃虫血淋巴中不饱和脂肪酸的相对百分含量均在80%左右,不饱誊硕士学位论文八IASI’l:R’S’I’IIESIS和指数在1.67一6.27之间;在感染1一3天,感染组血淋巴中不饱和脂肪酸总量逐渐下降,饱和脂肪酸情况相反;4天后,不饱和脂肪酸总量逐渐上升,饱和脂肪酸情况又相反。 用培养基Tc一199+20%热灭活胎牛血清对中华卵索线虫进行体外培养,结果与中华卵索线虫在宿主体内寄生的最后几天情况相近(王国秀,2001),取得了该线虫体外培养前期的成功,但未获得最终成功。根据中华卵索线虫寄生棉铃虫血淋巴中游离氨基酸、还原性糖和游离脂肪酸等含量变化情况的分析,在索科线虫体外培养的中后期,应逐步更换游离氨基酸和还原性糖含量较高的培养基或逐步添加这些物质;同时要根据线虫的不同生长阶段,及时调整培养基中各种游离脂肪酸的比例和含量。该项研究的创新之处在于首次揭示了中华卵索线虫寄生的微环境—棉铃虫血淋巴中的游离氨基酸、还原性糖、海藻糖和游离脂肪酸等生化成分在中华卵索线虫寄生下的动态变化情况,而国外仅仅研究索科线虫感染宿主一天后的一些生化成分的含量情况,不能够反映索科线虫在宿主体内整个寄生期(7天)的营养需求变化情况。本研究成果对中华卵索线虫体外培养最终获得成功具有一定的参考价值。

王茂先, 李扬, 王国秀[2]2005年在《棉铃虫被中华卵索线虫感染后血淋巴中还原糖、海藻糖和游离脂肪酸的变化》文中进行了进一步梳理用3, 5 -二硝基水杨酸法和气相色谱法, 分别对棉铃虫(Helicoverpa armigera) 感染中华卵索线虫(Ovomermis sinensis) 后不同时期血淋巴中还原糖、海藻糖和游离脂肪酸含量变化进行了分析。感染的1-3 d,棉铃虫血淋巴还原糖含量(mg/ ml) (分别为0. 551 ±0 .035、0 .505 ±0. 025、0. 852 ±0. 051) 显着低于对照组(分别为0. 655 ±0 .041、0 .878 ±0. 032、0 .964 ±0 .034); 4-5 d还原糖含量(分别为1. 016 ±0. 051、1. 016 ±0 .042) 显着高于对照组(分别为0. 767 ±0 .041、0. 853±0 .038), 第6 d 还原糖含量(0 .608 ±0. 031) 显着低于对照组(0. 698 ±0 .024)。感染组棉铃虫血淋巴中海藻糖的含量情况与还原糖的不同, 在感染的1-3 d, 棉铃虫血淋巴海藻糖的含量(分别为0 .349 ±0. 029、0.374 ±0. 027、0 .479 ±0. 046) 与对照组(分别为0. 383 ±0 .026、0 .374 ±0 .023、0 .483 ±0. 034) 的基本相同, 没有明显的变化; 4-6 d海藻糖含量(分别为0 .529 ±0. 045、0. 584 ±0 .041、0. 428 ±0. 041) 低于对照组(分别为0. 698 ±0 .042、0. 652 ±0 .032、0 .469 ±0 .038)。无论是感染组还是对照组, 棉铃虫血淋巴中软脂酸(16∶0)、棕榈油酸(16∶1)、硬脂酸(18∶0)、油酸(18∶1)、亚油酸(18∶2

陈伍国[3]2002年在《中华卵索线虫感染棉铃虫的病理学研究》文中研究说明本文通过采用生化技术和电镜手段,对中华卵索线虫(Ovomermis sinensis)感染棉铃虫(Heliothis armigera)后,棉铃虫体内出现的一些病理变化进行了研究。研究结果表明,在温度28±1℃的培养条件下,中华卵索线虫感染期幼虫感染棉铃虫幼虫后,通过自身较薄的角皮从宿主血淋巴中大量吸收脂类等营养物质,在中华卵索线虫滋养体内转化为自身营养贮备物,供其自由生活时期生长发育的物质需要。感染的前叁天,棉铃虫幼虫酯酶活性逐渐增加。在感染后的第四天(中华卵索线虫出现第二次蜕皮时),血淋巴酯酶活性达到最大值,是同期对照组的1.18倍,同时,中华卵索线虫对脂类等营养物质的吸收剧增。从体表外观上看,在寄生生活后期,宿主仅表现出轻微的染病症状。 中华卵索线虫感染期幼虫侵入宿主的过程是一个相对主动的过程,借助口针,刺穿体壁进入宿主的血腔,引发宿主体内出现较为强烈的免疫反应,包括细胞免疫和体液免疫,其中,细胞免疫先于体液免疫。在感染后第16小时,宿主血淋巴血细胞总数(THC)增至最多,是同期对照组的1.7倍,其中以浆细胞和粒细胞数目增多为主,分别是同期对照组的2.66和2.49倍。感染的前叁天,棉铃虫幼虫血淋巴蛋白含量缓慢增加。在感染后的第4天,棉铃虫幼虫血淋巴可溶性总蛋白含量增幅最大,蛋白含量是同期对照组的1.33倍,同时,在宿主体内出现较强的体液免疫现象。凝胶电泳后用考马斯亮蓝染色,发现出现一条非常明显的蛋白条带,分子量为7.2×10~4Da;若用Schiff试剂染色,在同一位置被染色成一条非常明显的红色糖蛋白条带,为棉铃虫血淋巴中的凝集素,是棉铃虫体液免疫中的重要组成成分,它的出现与中华卵索线虫的第二次蜕皮现象直接相关。 昆虫脂肪体是昆虫体内中间代谢和物质储备的主要组织,是血淋巴蛋白质、脂肪和碳水化合物等物质的主要供给者。作者借助电镜超薄切片技术,八 硕士学住论文\型一夯ALASnR’SnIE引S观察到在感染后的第4天,棉铃虫脂肪体细胞内的重要细胞器出现了一些重要的病理变化,如线粒体体积变小,数目减少,内膜系统和能量系统受到不同程度的破坏;粗面型内质网排列紧密、数目增多,其表面附着的核糖体颗粒数量也相应增多,蛋白质合成量急剧增加。还观察到宿主棉铃虫脂肪体细胞内的脂肪球变得较为透明,球内脂类物质大量水解后被中华卵索线虫所吸收。到感染后的第6天,发现宿主棉铃虫脂肪体细胞核中异染色质增多,分散分布于细胞核中。

焦振龙[4]2012年在《中华卵索线虫性别决定关键时期微量元素、酶、激素的研究》文中进行了进一步梳理中华卵索线虫(Ovomermis sinensis)在我国分布较广,是一种具有极大生物防治潜力的昆虫天敌,但目前其体外培养尚未获成功,阻碍了该线虫生物杀虫剂的发展及其应用,究其原因主要是由于我们对昆虫病原索科线虫营养代谢规律和性别决定机理缺乏了解,因此开展这方面的研究不仅具有非常重要的理论意义而且具有一定的实用价值。本研究采用微波消解和ICP-AES法测定了中华卵索线虫性别决定关键时期线虫及其宿主血淋巴的7种微量元素(Fe, Zn、Cu、Ca、Mg、Mn、Se);采用试剂盒测定了中华卵索线虫性别决定关键时期线虫及其宿主血淋巴的6种消化代谢酶(AMS, Pepsin、LPS、SOD、CAT、POD);采用高效液相色谱法测定了中华卵索线虫性别决定关键时期线虫寄生宿主血淋巴中2种激素(JH3、20-E)。对以上数据进行统计学分析,其结果如下。1、微量元素:(1)线虫仅在寄生期吸收营养,整个生长发育过程中所需微量元素均来自宿主血淋巴,线虫通过体壁吸收并将其转化为自身所有需2天左右的时间。(2)线虫的性别决定伴随着寄生期的生长发育而完成,雄虫性别决定的临界期在其寄生的3天左右,而雌虫在寄生期的5天左右,即雄虫比雌虫提前2天。(3)线虫的性别决定与铜、硒、锰等多种因子相关,其中铜和雌虫的性别决定相关性较高;而雄虫的性别决定与硒、锰关系密切。2、酶:(1)线虫体内存在AMS和Pepsin,其中AMS在雌雄虫寄生3天时活力最高,随后逐渐降低;Pepsin在线虫寄生5-7天时开始快速增长;CAT和SOD在线虫寄生3天时较高,5天时下降,7天时再次升高;而POD从寄生3天后维持在一个恒定的状态。(2)消化酶的变化在线虫与宿主间同步正相关;保护酶变化存在线性关系,但线虫滞后宿主2天。(3)寄生期线虫的消化和代谢水平是雌虫≥雄虫,雌、雄线虫之间的首次差异出现在寄生的第3、5天。3、激素:(1)感染组与对照组相比,JH3在线虫寄生的3、5、7天存在极显着性差异(P<0.01);20-E在线虫寄生3天时存在极显着性差异(P<0.01)。其中线虫寄生3天时JH3、20-E显着上升;5天时JH3显着下降,20-E则无显着性差异;7天时JH3再次显着上升,20-E为雄线虫宿主>对照=雌线虫宿主。(2)雌、雄线虫宿主相比首次出现显着性差异为:JH3在线虫寄生的3天时,且雌线虫宿主>雄线虫宿主;20-E在线虫寄生的7天时,雌线虫宿主<雄线虫宿主。本研究首次对寄生期中华卵索线虫及其宿主体内微量元素、酶、激素等进行了测定及比较分析,以期为中华卵索线虫的营养代谢规律和性别决定机理提供理论依据,并为中华卵索线虫的体外培养获得成功奠定基础。

王茂先, 王国秀, 李志强, 李扬, 杨红丽[5]2004年在《棉铃虫感染中华卵索线虫后血淋巴游离氨基酸含量的变化》文中指出中华卵索线虫Ovomermissinensis感染棉铃虫Helicoverpaarmigera 1天后 ,棉铃虫幼虫血淋巴中游离氨基酸总量大幅度下降 ,各种游离氨基酸的含量也是如此变化。感染 2~ 4天后的棉铃虫血淋巴中游离氨基酸总量变化不大 ,各种游离氨基酸的含量有升有降。感染 5~ 6天后的棉铃虫血淋巴中游离氨基酸总量和各种氨基酸的含量都急剧上升。研究表明 ,中华卵索线虫寄生棉铃虫时 ,棉铃虫血淋巴中游离氨基酸含量的变化朝着有利于线虫生长发育的方向进行

王茂先, 邢树文, 丁有雄, 王国秀[6]2005年在《棉铃虫被中华卵索线虫感染后血淋巴游离脂肪酸的含量变化》文中研究指明用气相色谱法(GC)分别对中华卵索线虫感染棉铃虫不同时期血淋巴中游离脂肪酸含量 变化进行了分析.棉铃虫血淋巴的软脂酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等的含 量都比其它类型脂肪酸的含量高得多;感染和未感染棉铃虫血淋巴中不饱和脂肪酸的相对百 分含量均在80%左右,感染1-3d,感染组血淋巴中的不饱和脂肪酸总量逐渐下降,饱和脂肪 酸情况相反;4d后,不饱和脂肪酸总量逐渐上升,而饱和脂肪酸情况又相反.上述研究结果 将为研制接近于宿主血淋巴成分的体外培养液,促进中华卵索线虫体外培养获得成功提供了 一定的理论依据.

刘建拓[7]2012年在《中华卵索线虫生殖系统结构及核型分析》文中研究指明中华卵索线虫(Ovomermis sinensis)是一种昆虫病原线虫,其感染期幼虫能主动侵染鳞翅目幼虫体内血淋巴,吸取营养最终导致宿主死亡,能有效地杀死危害农作物(棉花、蔬菜)的害虫,因此,是一种非常宝贵重要的生物防治资源。生物染色体的数目、形态及其结构具有种类的特异性,染色体核型分析对生物的分类具有重要作用,也是动植物分类的重要依据,同时核型分析对研究性别决定机制具有非常重大意义。线虫的性别决定主要包括两种基因决定型(genetic sex determination, GSD)和环境决定型(Enviromental sex determination, ESD)。基因决定型指线虫的性别是由一系列基因组成的信号通路来控制决定的,又分XX/XO与XX/XY两种,其中绝大部分是XX/XY;环境决定型指线虫的性别是由其生存环境决定的,如温度、感染密度以及营养条件等。中华卵索线虫的性别是由宿主营养决定的,是一种很特殊的性别决定模式。当线虫的感染强度小于10时(<10条线虫/棉铃虫),单条线虫获得的营养就较多,脱出的线虫则为雌虫;当感染强度大于40(>40条线虫/棉铃虫),单条线虫获得的营养就较少,脱出的线虫则为雄虫。近些年来,已从生化与分子生物学水平,对中华卵索线虫性别决定机制进行了研究,并取得一定的进展,对其性别决定机制有了一些认识。但迄今为止,有关中华卵索线虫细胞遗传学方面还尚未有人进行研究。本实验首次从细胞水平研究中华卵索线虫性别决定机制,同时对其生殖系统进行了初步的形态学研究。结果表明:中华卵索线虫生殖系统结构与其它雌雄异体线虫基本类似,雌虫生殖系统包括卵母细胞、卵巢、输卵管、受精囊、子宫及阴道阴门,雄虫生殖系统由精母细胞、精巢、输精管、贮精囊、射精管及交合刺组成。核型分析结果表明,中华卵索线虫雌虫染色体数目为:n=6,2n=12;雄虫染色体数目为:n=6,2n=12;雌、雄虫的卵、精细胞染色体数目相同,初级卵母、精母细胞染色体数目也相同,且染色体差别不显着,未发现有明显性染色体的存在,以及随体高级结构。核型分析实验与前人的研究结果是相一致的。综上所述,中华卵索线虫染色体的研究,对进一步探索索科线虫性别决定机制具有重要意义,同时也为中华卵索线虫细胞质遗传学的研究提供理论的依据。

张小玉[8]2006年在《棉铃虫PPO基因的克隆及中华卵索线虫寄生对其表达的影响》文中提出酚氧化酶(phenoloxidase,PO)在昆虫中参与黑化包被、伤口愈合、表皮硬化、色素形成等过程。PO以无活性的酚氧化酶原(prophenoloxidase,PPO)形式存在于昆虫血淋巴中,通过特异性丝氨酸蛋白酶的级联反应被激活。 由于PO在昆虫免疫反应中的重要作用,已经引起了很多科研人员的兴趣。但是目前大都集中在对PO的活性进行研究,分子方面也主要是涉及PPO基因的克隆,只有少量关于寄生物寄生对寄主昆虫PPO基因表达量影响方面的研究。 上述关于PO与昆虫免疫的研究主要是集中在寄生蜂与寄主昆虫这对寄生体系中,在其他一些寄生体系如索科线虫与昆虫中则研究的较少。本项研究选择中华卵索线虫(Ovomermis sinensis)与棉铃虫(Helicoverpa armigera)这对寄生体系为研究对象,开展了以下几个方面的研究工作: 1.棉铃虫PPO基因的克隆:利用RT-PCR和RACE相结合的方法,获得了棉铃虫PPO基因cDNA的全长序列,命名为Ha-ppo(GenBank序列号:DQ114946)。该序列总长度为2 405 bp,编码一个由698个氨基酸残基组成的蛋白质。该基因序列具有与其他鳞翅目昆虫PPO基因相似的推测的丝氨酸蛋白酶酶切位点和2个高度保守的铜离子结合位点及位于铜离子结合位点内的6个保守的组氨酸残基。本实验所获得的棉铃虫PPO基因的氨基酸序列与其他鳞翅目昆虫PPO2基因相应的氨基酸序列同源性较高,而与PPO1的同源性较低,因而推测我们获得的是棉铃虫PPO2基因。 2.PPO基因的组织特异性表达分析:利用半定量RT-PCR方法研究了PPO基因在棉铃虫5龄幼虫体壁、血细胞、中肠这叁种组织中的转录情况。结果表明,PPO基因在这叁种组织中均有表达。 3.中华卵索线虫寄生对棉铃虫血细胞PPO转录活性的影响:利用荧光定量PCR方法检测了中华卵索线虫寄生对棉铃虫血细胞PPO转录活性的影响。结果表明:中华卵索线虫寄生后,棉铃虫血细胞中PPO基因的表达量上调。 综上所述,本文克隆了棉铃虫PPO基因并分析了中华卵索线虫寄生对其表达量的影响。研究结果为将来阐明中华卵索线虫与棉铃虫免疫的分子互作机理打下了基础。

王伟娜[9]2009年在《2种索科线虫DEAD-box家族基因及β-actin基因的克隆与分析》文中研究指明索科线虫(Mermithidae)是一类宝贵的昆虫天敌资源,生防潜力极大,并且具有寄生期营养竞争压力决定其性别分化的机制。因此,对于索科线虫生殖分子生物学方面的研究具有重要的理论和实践意义。DEAD-box家族是一个ATP依赖的RNA解旋酶家族,广泛存在于细菌、酵母、植物和动物中,核心区内9个保守的序列区共同决定了DEAD-box家族蛋白的ATP依赖的RNA解旋酶活性。该家族主要成员一般被分为VASA、PL10、p68、eIF4A等亚家族,对于生殖细胞的发生、生殖腺的发育、细胞增殖与器官分化等方面有着重要功能。在模式生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)中存在VBH-1(Vasaand Belle-like helicase)蛋白,属于该家族成员之一,在性腺中特异表达,参与雌雄同体个体生殖腺精卵细胞的转换过程,在生殖发育过程中发挥重要作用。本研究首次通过同源克隆策略,克隆了两种索科线虫的DEAD-box家族基因,其中在武昌罗索线虫(Romanomermis wuchangensis)中获得部分片段(371bp),包含部分DEAD-box家族的结构域;在中华卵索线虫(Ovomermis sinensis)中获得该基因的全长cDNA序列,2596 bp,含开放阅读框2237 bp,编码701个氨基酸,推导的氨基酸序列具有DEAD-box家族蛋白共有的保守结构域,与秀丽隐杆线虫VBH-1具有较高的相似性(80%),并且在系统进化树中聚为一支,将其命名为Osvbh-1基因。荧光定量PCR分析结果显示,该基因相对表达量随着性腺成熟逐渐降低,可能与中华卵索线虫生殖腺的发育有关;而生殖腺的迅速发育大约发生在该线虫最后一次蜕皮阶段,与李俊莉等的组织切片研究结果基本一致。β-actin基因是公认的量化实验的内参照,用以比较不同来源的目的基因表达量的差异,是一种稳定、可靠的内参基因。本研究首次在两种索科线虫中克隆了β-aclin基因,其中在武昌罗索线虫中获得部分片段(768bp);在中华卵索线虫中得到该基因cDNA全长—1636bp。其中ORF长1131bp,编码376个氨基酸;5′UTR长137bp;3′UTR长367bp。RT-PCR方法检测β-actin在中华卵索线虫不同发育时期的表达情况,该基因在不同发育时期的线虫中持续恒量表达,由该cDNA推导的蛋白质序列与秀丽隐杆线虫、人等物种的β-actin蛋白序列相似性均在95%以上,系统进化树显示其系统发育关系与传统的分类关系基本一致,由此推断β-actin基因具有高度保守性,可以作为生物物种进化的分子标志,且能较好反映物种间的系统发生关系。

焦振龙, 陈柳惠, 王国秀[10]2012年在《中华卵索线虫寄生对棉铃虫保幼激素和蜕皮激素的影响》文中进行了进一步梳理中华卵索线虫Ovomermis sinensis Chen广泛寄生于粮、棉、油等多种作物害虫体内,生防潜力极大,但其体外培养尚未获得成功[1],阻碍了该线虫生物杀虫剂的开发与应用,因此,对线虫寄生期生长机制的研究具有重要意义。目前,对中华卵索线虫寄生后宿主血淋巴的相关研究主要集中在营养成分、生化物质等方面。王茂先等[2]对该线虫感染棉铃虫

参考文献:

[1]. 中华卵索线虫感染棉铃虫血淋巴生化成分的研究[D]. 王茂先. 华中师范大学. 2004

[2]. 棉铃虫被中华卵索线虫感染后血淋巴中还原糖、海藻糖和游离脂肪酸的变化[J]. 王茂先, 李扬, 王国秀. 动物学报. 2005

[3]. 中华卵索线虫感染棉铃虫的病理学研究[D]. 陈伍国. 华中师范大学. 2002

[4]. 中华卵索线虫性别决定关键时期微量元素、酶、激素的研究[D]. 焦振龙. 华中师范大学. 2012

[5]. 棉铃虫感染中华卵索线虫后血淋巴游离氨基酸含量的变化[J]. 王茂先, 王国秀, 李志强, 李扬, 杨红丽. 昆虫学报. 2004

[6]. 棉铃虫被中华卵索线虫感染后血淋巴游离脂肪酸的含量变化[J]. 王茂先, 邢树文, 丁有雄, 王国秀. 韩山师范学院学报. 2005

[7]. 中华卵索线虫生殖系统结构及核型分析[D]. 刘建拓. 华中师范大学. 2012

[8]. 棉铃虫PPO基因的克隆及中华卵索线虫寄生对其表达的影响[D]. 张小玉. 华中师范大学. 2006

[9]. 2种索科线虫DEAD-box家族基因及β-actin基因的克隆与分析[D]. 王伟娜. 华中师范大学. 2009

[10]. 中华卵索线虫寄生对棉铃虫保幼激素和蜕皮激素的影响[J]. 焦振龙, 陈柳惠, 王国秀. 植物保护学报. 2012

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中华卵索线虫感染棉铃虫血淋巴生化成分的研究
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