家蚕核多角体病毒及其新型防治办法
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家蚕核多角体病毒及其新型防治办法【摘要】家蚕核多角体病毒(bombyx mori nuclear polyhedrosis virus 简称:bmnpv)会引起蚕脓病,从而导致家蚕的大批死亡,对蚕农造成巨大的损失。以往对付蚕脓病的办法一般为勤打扫,多观察,急处理,这只是被动消极的办法,本文提出一种新型的防治办法,通过给家蚕喂食少量整合了家蚕核多角体病毒的桑叶使家蚕对该病毒产生免疫,从而减少其对家蚕的影响。
【关键词】家蚕核多角体病毒(bmnpv);新型防治
1.家蚕核多角体病毒的发现历史
家蚕核多角体病毒是较早有记载的昆虫病毒之一,早在十二世纪中叶我国《农书》(1149年出版)中,已有关于家蚕“高节”、“脚肿”等病症的记载。这就是我们现在所知家蚕核型多角体病毒。16世纪后,欧洲开始报道家蚕脓病,而且进行了一些实验,但家蚕脓病与其病原体的关系,病原体的性质,仍然不明确。
19世纪40年代后期,德国科学家bergold应用生物物理方法和电子显微镜技术,证明发生家蚕脓病的蚕体组织细胞中能形成多角体,多角体的晶格蛋白基质内包埋了无多呈杆状的病毒粒子或病毒束,用弱碱溶液处理多角体,释放出来的病毒粒子或病毒束具有感染性,化学组分分析,病毒粒子含有核酸和蛋白质,核酸属于双链dna,明确了病因及病毒的一些性质。
2.家蚕脓病的症状及其严重性
中国是世界上栽桑、养蚕、丝织最早的国家。中国古代劳动人
民发明了栽桑养蚕的技术,在长期的生产实践中,不断地发展和提高,并先后传播到世界各国。养蚕取丝是中国古代人民开发利用生物资源取得伟大成就的最显著例子之一,这是中国古代对世界人民的一项卓越贡献。
作为古代中国一项重要的农业生产活动,养蚕业一直受到家蚕脓病的威胁,一旦遇到这种病,蚕农的辛苦往往付之一炬,即使在当代社会,家蚕脓病仍然威胁着中国农村的养蚕业,并造成重大的损失。
家蚕脓病的具体症状为体躯肿胀,环节或节间膜肿胀,活体乳白色,大病斑蚕背面或气门、腹脚处有黑褐色对称斑,血液浑浊乳白,狂躁,爬边,最终因为体内组织液化,以尾足附枝叶倒挂而死,同时病蚕体内含有大量的多角体,会感染其它正常的家蚕。
3.家蚕核多角体病毒的结构[1]
家蚕核多角体的形状不一,多数为四角形、六角形,多角体的大小范围在0.5-15μm之间,一般为0.6-2.5μm。病毒粒子为杆状,测定其大小为400×90nm。在病毒粒子的超微结构中,最显著的是在粒子一端具有乳头状突起,认为是病毒感染细胞的吸附装置。
家蚕核多角体病毒的dna含量约占病毒粒子的10%左右,在电镜下观察到此双链dna为松弛环状分子和线形分子,有的线形分子的长度可达10um-36um。并计算出家蚕npv-dna的分子量为75×10道尔顿。
病毒粒子为球形,呈正二十面体,直径为60-70nm具有两层蛋
白质外壳,有十二个顶端,每个顶端向外伸出一根有四节组成的五角形中空的突起,具有吸附于宿主细胞和注入病毒核酸的作用,而引起病毒感染。内壳的中心为病毒的核心,约占整个病毒粒子直径的70%左右。
患中肠型脓病的病蚕体内存在有多角体和游离的病毒粒子。多角体形态常见的为六面体和二十面体,偶尔也有不规则的形态,大小很不均一,一般二十面体的大小为0.9-2.7μ,六面体多角体一般比二十面体者要大。
4.家蚕核多角体病毒的新型防治办法
由于家蚕脓病的历史悠久,中国和世界其它各地的蚕农在不断的摸索中逐渐找到了一些控制和减少家蚕脓病发病的办法,主要措施有做好消毒、加强原蚕饲育管理、提高桑叶品质、适当蚕座蚕儿密度等。但从长远的眼光来看,这些办法都是消极的,只是刻意的在躲避家蚕核多角体病毒,并不能从根本上改变家蚕碰到家蚕核多角体病毒就无药可救的现状。
如果从免疫学上考虑的话,人类已经发展并使用了不少疫苗来治疗以前谈之色变的病毒病,那些对于家蚕们闻之惊恐的家蚕核多角体病毒是不是也能采取免疫的方法呢?
我们知道疫苗一般用于直接注射入接受者体内,但是家蚕脓病有其特殊性,经皮注射多角体不能引起感染,因为幼虫血淋巴ph 偏酸性,多角体不被溶解,病毒粒子无从释放。
因此,我们必须寻找一种新的办法。我们可以将家蚕核多角体
病毒通过吸附,内吞进入家蚕的食物桑叶的细胞中,然后移入细胞核中,释放其dna。再将感染后的桑叶按一定的比例和正常桑叶混合喂给家蚕,使其在弱的家蚕核多角体病毒感染下对该病毒产生免疫能力,从而不再害怕家蚕脓病。
但这样进行免疫似乎还是比较麻烦,是不是可以找出一种更简单的方法呢?也许我们可以利用植物细胞的全能性,让桑叶细胞的全能性得到激发,同时让少量家蚕核多角体病毒对其进行侵染,使其不至于发生全部细胞的裂解,而仅使少数细胞遭到破坏,多数细胞继续分裂下去,最终得到含有家蚕核多角体病毒的桑树植株[2],从而是免疫过程更加简单。
虽然家蚕核多角体病毒是动物细胞,由于病毒的专一性比较高,而且植物细胞和动物细胞在结构上的差异比较大,因此在现阶段还没有出现能够侵染植物细胞家蚕核多角体病毒,所以这只是一个想法,但一旦能够成功的话,对家蚕来说无疑是一个天大的喜讯,从此它们将不在害怕家蚕核多角体病毒。
5.结束语
虽然上述的建议只是一个建议,并没有投入到现实生产中,但是作者相信只要不断探索研究,一定能找出解决家蚕脓病更为合理,更为有效的防治办法,人类对于各类病毒的了解和掌握也会增多,未来的前景一定十分美好。
【参考文献】
[1]谢天恩等.普通病毒学[m].北京:科学出版社,2002.
[2]翟中和,王喜忠,丁明孝.细胞生物学[m].北京:高等教育出版社,2000.