【摘 要】家蠶核多角體病毒(Bombyx mori Nuclear Polyhedrosis Virus 簡稱:BmNPV)會引起蠶膿病,從而導致家蠶的大批死亡,對蠶農造成巨大的損失。以往對付蠶膿病的辦法一般為勤打掃,多觀察,急處理,這只是被動消極的辦法,本文提出一種新型的防治辦法,通過給家蠶喂食少量整合了家蠶核多角體病毒的桑葉使家蠶對該病毒產生免疫,從而減少其對家蠶的影響。
【關鍵詞】家蠶核多角體病毒(BmNPV);新型防治
1.家蠶核多角體病毒的發(fā)現歷史
家蠶核多角體病毒是較早有記載的昆蟲病毒之一,早在十二世紀中葉我國《農書》(1149年出版)中,已有關于家蠶“高節(jié)”、“腳腫”等病癥的記載。這就是我們現在所知家蠶核型多角體病毒。16世紀后,歐洲開始報道家蠶膿病,而且進行了一些實驗,但家蠶膿病與其病原體的關系,病原體的性質,仍然不明確。
19世紀40年代后期,德國科學家Bergold應用生物物理方法和電子顯微鏡技術,證明發(fā)生家蠶膿病的蠶體組織細胞中能形成多角體,多角體的晶格蛋白基質內包埋了無多呈桿狀的病毒粒子或病毒束,用弱堿溶液處理多角體,釋放出來的病毒粒子或病毒束具有感染性,化學組分分析,病毒粒子含有核酸和蛋白質,核酸屬于雙鏈DNA,明確了病因及病毒的一些性質。
2.家蠶膿病的癥狀及其嚴重性
中國是世界上栽桑、養(yǎng)蠶、絲織最早的國家。中國古代勞動人民發(fā)明了栽桑養(yǎng)蠶的技術,在長期的生產實踐中,不斷地發(fā)展和提高,并先后傳播到世界各國。養(yǎng)蠶取絲是中國古代人民開發(fā)利用生物資源取得偉大成就的最顯著例子之一,這是中國古代對世界人民的一項卓越貢獻。
作為古代中國一項重要的農業(yè)生產活動,養(yǎng)蠶業(yè)一直受到家蠶膿病的威脅,一旦遇到這種病,蠶農的辛苦往往付之一炬,即使在當代社會,家蠶膿病仍然威脅著中國農村的養(yǎng)蠶業(yè),并造成重大的損失。
家蠶膿病的具體癥狀為體軀腫脹,環(huán)節(jié)或節(jié)間膜腫脹,活體乳白色,大病斑蠶背面或氣門、腹腳處有黑褐色對稱斑,血液渾濁乳白,狂躁,爬邊,最終因為體內組織液化,以尾足附枝葉倒掛而死,同時病蠶體內含有大量的多角體,會感染其它正常的家蠶。
3.家蠶核多角體病毒的結構[1]
家蠶核多角體的形狀不一,多數為四角形、六角形,多角體的大小范圍在0.5-15μm之間,一般為0.6-2.5μm。病毒粒子為桿狀,測定其大小為400×90nm。在病毒粒子的超微結構中,最顯著的是在粒子一端具有乳頭狀突起,認為是病毒感染細胞的吸附裝置。
家蠶核多角體病毒的DNA含量約占病毒粒子的10%左右,在電鏡下觀察到此雙鏈DNA為松弛環(huán)狀分子和線形分子,有的線形分子的長度可達10um-36um。并計算出家蠶NPV-DNA的分子量為75×10道爾頓。
病毒粒子為球形,呈正二十面體,直徑為60-70nm具有兩層蛋白質外殼,有十二個頂端,每個頂端向外伸出一根有四節(jié)組成的五角形中空的突起,具有吸附于宿主細胞和注入病毒核酸的作用,而引起病毒感染。內殼的中心為病毒的核心,約占整個病毒粒子直徑的70%左右。
患中腸型膿病的病蠶體內存在有多角體和游離的病毒粒子。多角體形態(tài)常見的為六面體和二十面體,偶爾也有不規(guī)則的形態(tài),大小很不均一,一般二十面體的大小為0.9-2.7μ,六面體多角體一般比二十面體者要大。
4.家蠶核多角體病毒的新型防治辦法
由于家蠶膿病的歷史悠久,中國和世界其它各地的蠶農在不斷的摸索中逐漸找到了一些控制和減少家蠶膿病發(fā)病的辦法,主要措施有做好消毒、加強原蠶飼育管理、提高桑葉品質、適當蠶座蠶兒密度等。但從長遠的眼光來看,這些辦法都是消極的,只是刻意的在躲避家蠶核多角體病毒,并不能從根本上改變家蠶碰到家蠶核多角體病毒就無藥可救的現狀。
如果從免疫學上考慮的話,人類已經發(fā)展并使用了不少疫苗來治療以前談之色變的病毒病,那些對于家蠶們聞之驚恐的家蠶核多角體病毒是不是也能采取免疫的方法呢?
我們知道疫苗一般用于直接注射入接受者體內,但是家蠶膿病有其特殊性,經皮注射多角體不能引起感染,因為幼蟲血淋巴ph偏酸性,多角體不被溶解,病毒粒子無從釋放。
因此,我們必須尋找一種新的辦法。我們可以將家蠶核多角體病毒通過吸附,內吞進入家蠶的食物桑葉的細胞中,然后移入細胞核中,釋放其DNA。再將感染后的桑葉按一定的比例和正常桑葉混合喂給家蠶,使其在弱的家蠶核多角體病毒感染下對該病毒產生免疫能力,從而不再害怕家蠶膿病。
但這樣進行免疫似乎還是比較麻煩,是不是可以找出一種更簡單的方法呢?也許我們可以利用植物細胞的全能性,讓桑葉細胞的全能性得到激發(fā),同時讓少量家蠶核多角體病毒對其進行侵染,使其不至于發(fā)生全部細胞的裂解,而僅使少數細胞遭到破壞,多數細胞繼續(xù)分裂下去,最終得到含有家蠶核多角體病毒的桑樹植株[2],從而是免疫過程更加簡單。
雖然家蠶核多角體病毒是動物細胞,由于病毒的專一性比較高,而且植物細胞和動物細胞在結構上的差異比較大,因此在現階段還沒有出現能夠侵染植物細胞家蠶核多角體病毒,所以這只是一個想法,但一旦能夠成功的話,對家蠶來說無疑是一個天大的喜訊,從此它們將不在害怕家蠶核多角體病毒。
5.結束語
雖然上述的建議只是一個建議,并沒有投入到現實生產中,但是作者相信只要不斷探索研究,一定能找出解決家蠶膿病更為合理,更為有效的防治辦法,人類對于各類病毒的了解和掌握也會增多,未來的前景一定十分美好。
【參考文獻】
[1]謝天恩等.普通病毒學[M].北京:科學出版社,2002.
[2]翟中和,王喜忠,丁明孝.細胞生物學[M].北京:高等教育出版社,2000.