六株家蚕病原菌的分类鉴定及其致病力的初步研究

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蚕病为害是养蚕生产上主要的不稳定因素,直接影响养蚕的收成、蚕茧的产量及茧丝的品质。蚕病种类较多,通常按致病的原因可分传染性和非传染性两大类。传染性蚕病由细菌、真菌、病毒和原虫等病原微生物引起。家蚕细菌病是常见的蚕病,一般春蚕少,夏秋蚕高温多湿季节发生较多。其种类较多,大多由于寄生细菌的迅速繁殖,蚕尸随之软化腐烂,故通称为软化病。根据其病原及病症,可分为卒倒病、败血病、细菌性肠道病等。家蚕真菌病是由病原菌经皮侵入蚕体而引起的,除曲霉病外,家蚕发病毙死后,尸体有硬化现象,因此真菌病习惯上叫硬化病或僵病,在多湿地区和多湿季节发病较多。家蚕真菌病种类很多,其中以白僵病、黄僵病的危害最为严重。由于黄僵菌和球孢白僵菌在形态上的差异极小,多数学者认为黄僵菌与球孢白僵菌(Beauveriabassiana)同属同种,只是血清型不同,但并不明确[1]。本研究从自然发生的病蚕中分离获得4株病原细菌(分别暂命名为SY-1、ZJ-1、ZJ-2和DT-1),对各菌株的形态、生理生化特征和分子指标进行鉴定,确定其具体的属和种。细菌学实验结果表明:4株病原细菌均为革兰氏阴性菌,细胞呈短杆状,直形,两端钝圆,周身鞭毛,能运动。但菌落形态、生理生化指标等差异显著。16S rRNA基因序列分析及生理生化实验结果表明:SY-1为一株雷氏普罗威登斯菌,这是首次发现该菌能引起家蚕患败血病的案例;ZJ-1和ZJ-2与黏质沙雷氏菌相似性均达99%以上,通过48h相同条件下常规培养,随着培养温度(25℃、30℃、37℃)的升高,ZJ-2菌株菌落的颜色始终较ZJ-1菌株菌落红色深,ZJ-2菌株在37℃还表现出一定程度的红色,而ZJ-1菌株在37℃时几乎看不到红色,说明温度对这2株菌株灵红素的产生都有影响,但不同菌株之间受影响的程度不同。除此之外,二者典型生理生化现象也有诸多不同,如ZJ-2能够利用丙二酸盐,柠檬酸盐利用现象为产酸、V-P反应阴性等。最终确定ZJ-1为一株黏质沙雷氏菌的分离株,ZJ-2为一株新的黏质沙雷氏菌亚种;DT-1经鉴定也为一株沙雷氏菌属的分离菌株,但不产生红色素,排除是黏质沙雷氏菌的可能性。以上三株菌株对家蚕的致病力不同,具体表现为ZJ-2> DT-1>ZJ-1。这三株细菌的鉴定证明了黏质沙雷氏菌不是沙雷氏菌属唯一的昆虫致病菌,证明不同的黏质沙雷氏菌菌株产生色素的能力有差异,为高色素产量菌株的选育及对该色素开发利用奠定基础,同时也表明感染家蚕患败血病的沙雷氏菌具有多样性。本研究从自然发生的患黄僵病病蚕中分离获得2株黄僵病病原菌(分别暂命名为STH2、STH3),通过形态、生理学和分子生物学等多个方面与球孢白僵菌株SHB进行比对,以确定它们是否为同属同种病原真菌。STH2和STH3与SHB比对结果表明:孢子颜色不同,产孢量差异极显著。但孢子大小基本一致,菌丝生长速率基本相同,18S、28S,核糖体内转录间隔区ITS序列相似性近乎100%,因此,在分子生物学水平,可认定二者为同属同种。本文从形态、生理生化、分子生物学角度全面分析鉴定了4株家蚕病原细菌和2株黄僵病病原菌。首次发现雷氏普罗威登斯菌可感染家蚕引起败血病;发现了黏质沙雷氏菌不是沙雷氏菌属的唯一病原菌,表明了感染家蚕患败血病的沙雷氏菌具有多样性;证明了家蚕黄僵病病原菌属于球孢白僵菌属。本研究结果为家蚕病理学及微生物生态学研究积累了一定的基础,对家蚕细菌病、真菌病的诊断和治疗提供科学依据。
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