線蟲

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袋形動物門(Aschelminthes)線蟲綱(Nematoda)所有蠕蟲的通稱,系動物界中數量最豐者之一,寄生於動、植物,或自由生活于土壤、淡水和海水環境中,甚至在醋和啤酒這樣稀罕的地方亦可見到。通常呈乳白、淡黃或棕紅色。大小差別很大,小的不足1毫米,大的長達8米。

概述

  nematode   亦稱圓蟲(roundworm)。

線蟲動物門(Aschelminthes)線蟲綱(Nematoda)所有蠕蟲的通稱,不少學者為之另立為一門。系動物界中數量最豐者之一,寄生於動、植物,或自由生活于土壤、淡水和海水環境中,甚至在醋和啤酒這樣稀罕的地方亦可見到。已知約有13,000種,營寄生者由於多數具醫學獸醫學經濟重要性而被大量研究,營自由生活者則可能只有小部分被鑒定。線蟲屬兩側對稱,體長,通常兩端尖,並具透明隔腔消化道與體壁間充滿液體的體腔)。一般為雌雄異體,有些則為雌雄同體(即個體兼具雌雄XX器官)。大小由肉眼不可見至長7公尺(約23尺)不等,最大者系在鯨體內發現的寄生型。營動物寄生者幾乎見於寄主所有器官,惟最常寄生於消化、循環呼吸系統。部分種類以鉤蟲、后圓線蟲、蟯蟲糞類圓線蟲鞭蟲與小線蟲等俗稱為人所熟知。線蟲且為絲蟲病、蛔蟲病與旋毛蟲病等種種疾病的根源。   線蟲種類繁多,為害家畜的線蟲分屬於桿形目、圓形目、蛔蟲目、尖尾目、旋尾目、絲蟲目、毛首目、膨結目和駝形目。其形態和生活史既有共同點又有某些區別。

線蟲形態

  通常呈乳白、淡黃或棕紅色。大小差別很大,小的不足1毫米,大的長達8米。多為雌雄異體,雌性較雄性的為大。蟲體一般呈線柱狀或圓柱狀,不分節,左右對稱。假體腔內有消化、XX和神經系統,較發達,但無呼吸和循環系統消化系統前端為口孔,肛門開口于蟲體尾端腹面。口囊和食道的大小、形狀以及交合刺的數目等均有鑒別意義。如桿形目蟲體的食道上具有食道球及前食道球,尖尾目的食道上只有食道球,而無前食道球。蛔蟲目食道簡單呈圓柱狀,頭端有唇3個。旋尾目食道常由前端的肌部與後端的腺部構成,頭端有偶數的唇(2、4、6或更多),雄蟲尾部呈螺旋狀旋曲。絲蟲目的食道亦常由肌部和腺部兩部分構成,無唇,XX在蟲體前端。圓形目的食道簡單或呈瓶狀,雄蟲尾端具有由肋狀物支撐的角質交合傘,往往有兩根等長的交合刺。毛首目往往區分為前後兩部,食道很長,呈串珠狀,雄體只有一根交合刺。膨結目的食道簡單,雄蟲具有肉質交合傘,無肋狀物支撐,只有 1根交合刺。駝形目具有單核的食道腺,無唇。在中國畜禽中已發現線蟲病原350余種。其中常見的有:寄生在馬屬動物腸道的副蛔蟲圓形線蟲、尖尾線蟲、胃線蟲和皮下組織的副絲蟲;寄生在反芻動物真胃的血矛線蟲、腸道的仰口線蟲、食道口線蟲、毛首線蟲和氣管的網尾線蟲;寄生在豬腸道的蛔蟲、類圓形線蟲、旋毛線蟲、腎線蟲和氣管的后圓線蟲;寄生在禽類腸道的禽蛔蟲、異刺線蟲和腺胃的華首線蟲,以及寄生在犬腸道的弓首蛔蟲和腎髒的膨結線蟲等。

秀麗隱桿線蟲

  這裡所說的線蟲特指秀麗新桿線蟲(Caenorhabditis elegans)是一種很小的蠕蟲。秀麗新桿線蟲已經成為現代發育生物學、遺傳學基因組學研究的重要模式材料.其成體長僅1mm ,全身透明, 以細菌為食,居住在土壤中,雌雄同體成蟲共有959個體細胞性別為雌雄同體或雄性,雌雄同體有XX染色而雄性為XO。生活史為3.5天。野生型線蟲胚胎髮育細胞分裂細胞系的形成具有高度的程序性,這樣就便於對其發育進行遺傳學分析。由一個XX卵發育成為成熟的成體只要二天多一點(25℃時需52小時,最快可達到48小時)。從卵到成體每個細胞的命運以及它們沿著一定的程序,在特定時間的分裂和遷移都已搞得十分清楚。

特點

  C.elegans有很多有趣的特點,它是一個染色體數很少的二倍體,2n=12(有一對性染色體和5對常染色體),其基因組也很小,僅有8×107bp,約為人類基因組的3%,約有13,500個基因。在真核生物中基因都是產生單順反子mRNA,但唯有C.elegans與原核相似,有25%左右的基因產生多順反子mRNA(Polycistronic mRNA),此和它們通過反式剪接使下游基因的到表達有關。還有一個特點是其基因組中非重複序列很高,達到83%,而高等的真核生物都在50%以下,E.coli為100%,看來C.elegans在這些特點上都較接近原核生物,這也反映其在進化中的地位點較為原始。這種蠕蟲大部分是XX型,是可以自體XX的兩性體(hermaphrodites)大約每500個蠕蟲有1個是XO 型的雄體,此是染色體不分離的結果。   2002年諾貝爾生理學或醫學獎授予悉尼·布雷內等三人,他們獲獎的原因是在20世紀60年代初期正確選擇線蟲作為模式生物,發現器官發育和「程序性細胞死亡」過程中的基因規則。布雷內是分子生物學的奠基者之一,他在1965年第一次研究線蟲,直到1974年才發表第一篇有關論文,其中經歷了長達10年左右默默無聞的基礎工作時間。直到20世紀80年代后,線蟲研究才逐漸受到國際認可,目前一些國家的科學家已經開始利用布雷內三人的成果,研究可以治療多種疾病的新方法。

生活環境

  線蟲生活在土壤間水層,成蟲體全長只有 0.1 公分,因以細菌為食物,所以在實驗中極易培養。又因為全身透明,研究時不需染色,即可在顯微鏡下看到線蟲體內的器官如腸道、XX腺等;若使用高倍相位差顯微鏡,還可達到單一細胞的解析度。

管圓線蟲病

  食源性寄生蟲病的一種,又名嗜酸粒細胞增多性腦膜炎,是由於鼠類的心、肺部寄生的

Ascaris lumbricoides,線蟲的一種。

線蟲,即廣州管圓線蟲幼蟲(或成蟲)寄生在人的中樞神經系統所致。可發生嗜酸性粒細胞增多腦膜炎或腦膜腦炎。   線蟲種類甚多,可以與昆蟲相媲美   中國研究線蟲以廣州管圓線蟲、松材線蟲、甘薯莖線蟲為多

對線蟲的研究

概述

  瑞典卡羅林斯卡醫學院宣布,將2006年諾貝爾生理學或醫學獎授予兩名美國科學家安德魯·菲爾和克雷格·梅洛,以表彰他們在分子生物學遺傳信息方面的開創性工作。Andrew Z. Fire和Craig C. Mello發現了RNA干擾機制,論文發表在1998年。這一發現對於防禦病毒及尋找疾病的治療方法極為重要。筆者將從以下幾個方面向您介紹06年的諾貝爾生理醫學獎。

1.獲獎者基本情況

  安德魯·菲爾出生於1959年,美國公民,1983年獲美國麻省理工學院生物學博士學位,現任斯坦福醫學院病理學和遺傳學教授。克雷格·梅洛出生於1960年,美國公民,1990年獲得哈佛大學生物學博士學位,現任馬薩諸塞州醫學院分子醫學教授。

2.獲獎成果

  科學家們最早在植物(Napoli等,1990)和脈孢菌(Neurospora crassa) (Cogoni和Macino,1997)中發現了dsRNA誘導的RNA沉默現象。RNAi在這些機體中作為抗病毒的防禦體系而發揮作用。雖然在上述發現中,轉基因病毒可以編碼具有沉默功能的基因片斷,並在複製過程中產生dsRNA,但針對RNA沉默現象的決定性發現還是由Andrew Fire和Craig Mello首先完成的。早在幾年前,在線蟲中進行反義RNA實驗時,Guo和Kemphues就觀察到正義RNA也具有很高的基因沉默活性(Guo和Kemphues,1995)。後來Andrew Fire(安德魯·菲爾)和Craig Mello(克雷格·梅洛)通過實驗闡明了這一反常現象:將反義RNA和正義RNA同時注XX到秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditis elegans)比單獨注XX反義RNA誘導基因沉默的效率高10倍。由此推斷,dsRNA觸發了高效的基因沉默機制並極大降低了靶mRNA水平(Fire等,1998),這是一個有關控制基因信息流程的關鍵機制。人們將這一現象命名為RNAi (見綜述:Arenz和Schepers,2003)。安德魯·菲爾和克雷格·梅洛因為發現這一關鍵機制而獲得諾貝爾生理醫學獎。   RNAi的機制:基因所攜帶遺傳信息(即單個基因的具體功能)的傳遞是通過名為信使RNA的分子XX細胞蛋白合成「工廠」而實現的,而基因功能的研究方法一直是研究工作的攔路虎。安德魯·菲爾和克雷格·梅洛通過線蟲實驗證實:某些分子觸發了特定基因上RNA的破壞,導致蛋白無法合成,出現「基因沉默」,而這一過程便被稱為RNAi。天然的RNAi現象存在於植物動物和人類等真核生物的體內,在調解基因活力和預防病毒感染方面起到重要作用。同時他們還發現了有效關閉基因表達的方法,這樣當某一特定基因被「沉默」后,其功能便反向的體現出來了。

3.研究成果的應用價值

  關於RNA的功能,以前教科書上大概有三種,一種是作為信使RNA(mRNA),是gene轉錄的直接產物,接下來翻譯成蛋白質。所有的蛋白質都是這樣合成的。另外是轉運RNA(tRNA),蛋白合成的時編碼和運送氨基酸核糖體。還有一些具有催化作用的RNA,比如核糖體的構成成分就有RNA,它們起催化作用。但是RNAi(RNA interference)的發現,揭示了RNA的另外一個重大功能:調節gene的表達(這給gene表達的調控也增加了一個全新的概念)。   2001年,隨著人類基因組測序的完成,針對其它多種生物的基因組測序計劃也相繼開展起來。在未來的一段時間內,科學界將不會出現比人類基因組測序更矚目的技術。有人將人類基因組測序稱為「21世紀科學發展史上的里程碑」、「生物學領域最重要的成就之一」。然而時隔不久,同一年在哺乳動物中發現的RNAI掀起了一場風暴,而且愈演愈烈。《Science》雜誌將RNAi稱為「2002年的重大突破」(Couzin,2002)。然而,更加令人吃驚和XX的是,4年以後的今天,這項技術的始作俑者,安德魯·菲爾和克雷格·梅洛就因此獲得2006年諾貝爾醫學獎。一項全新的技術在提出后短短幾年就得到諾貝爾獎的青睞和肯定,此前是絕無僅有的,這也足見RNAi在醫學領域的開創性意義和極大的應用前景。隨著人們對多種生物體基因組序列了解的深入,RNAi技術可以幫助我們更細緻地了解複雜的生理學過程。RNAi技術與基因組學蛋白質組學和功能蛋白質組學密切相關,因此, RNAi本身可作為一項實驗技術為生物工程及製藥業等相關行業服務,從而在更深更廣的領域發揮其作用。

RNA干擾現象

  植物、動物、人類都存在RNA干擾現象,這對於基因表達的管理、參與對病毒感染的防護、控制活躍基因具有重要意義。RNA干擾已經作為一種強大的「基因沉默」技術而出現。這項技術被用於全球的實驗室來確定各種病癥哪種基因起到了重要作用。RNA干擾作為研究基因運行的一種研究方法已被廣泛應用於基礎科學。   RNAi主要通過在轉錄后(post-transcriptional)水平阻斷基因的表達,並借此研究基因的功能。同時它為我們提供了一個治療疾病的新途徑。比如,我們可以按擬定的方式來關閉(shutting off)非必需或致病基因的功能。從理論上說,若能關閉致病基因的表達則很多疾病將被治愈動物實驗已證明,可以通過RNAi的方法使導致血膽固醇升高的基因「沉默」;病毒性疾病,眼疾心血管代謝性疾病等方面的臨床試驗也正在進行中;這一方法為病毒性肝炎艾滋病腫瘤等人類頑疾的治療指了一條新路。   線蟲有好氧和兼性厭氧的,兼性厭氧者在缺氧時大量繁殖。線蟲是污水凈化程度差的指示生物。

無線好(農業用)

  針對根結線蟲、胞囊線蟲、莖線蟲等常見線蟲病,鄭州瑪斯特科技發展有限公司專家組研發了純生物製劑用以抑殺線蟲。

技術指標

  複合微生物菌劑≥95%,多種微量元素,生物肽蛋白

功能及特點

  1、抑制或直接殺死各種線蟲,減輕線蟲病危害,防治效果達90%以上。   2、有效抑制土傳病害,克服連作障礙,減輕細菌病真菌病害感染,減少農藥使用量。   3、促進種子萌發、幼苗生長,可實現苗全、苗綠、苗壯。   4、固氮、活化磷鉀,提高肥料利用率,促進植物健壯生長。   5、改良產品品質,提高商品性,增產增收。

使用方法

  1、噴施:將該品稀釋800倍,葉面均勻噴施,生長期內間隔15天噴一次。   2、沖施(滴灌):每瓶沖施一畝地,病情嚴重時加大用量。   3、移栽蘸根:將該品稀釋200倍使用。

克線寶(農業用)

  該品屬於純微生物製劑,綠色無殘留。

特點及功能

  該品是日本硅酸鹽菌與台灣諾卡氏放線菌結合的新型JT複合菌種,內含放線菌、枯草芽孢桿菌、多粘類芽孢桿菌、固氮菌木黴菌酵母菌為主的10個屬80余種菌,配以對驅避線蟲和提高植株根系抗逆能力有獨特功效的肽蛋白和稀土元素,並運用現代高科技的微生物提取及發酵技術將其組織成國內最新的微生物複合製劑。通過對土壤的凈化處理和作物根系的強力調控,對作物土傳病害的發生有著良好的抑制和防治作用,尤其對根結線蟲、包囊線蟲、莖線蟲等土傳寄生蟲效果顯著。   1、強力殺死線蟲蟲卵,對幼蟲及成蟲有極強的趨避和殺滅作用。JT菌群對線蟲蟲卵蛋白有很強的親和力,其獨特的菌絲24小時內能穿透蟲卵表皮,使類脂層和幾丁質崩解,蟲卵表皮及體細胞迅速萎縮脫水,進而死亡消解,同時JT菌群的自身活動及代謝產物和肽蛋白使作物的根部生長環境優化,線蟲的根部寄生環境徹底改變,對作物根部線蟲幼蟲及成蟲趨避作用達到95%以上,並通過益生菌在土壤中的持續代謝活動殺死根結線蟲。   2、改善作物根部微生態環境,活化土壤,固氮、解磷、解鉀,提高肥料利用率,快速補充活性營養,促進植株根系旺盛。   3、激活根部受損細胞,快速恢復根系生理機能,提高作物抗逆能力,病害減少,促進植株正常生長。   4、誘導植物產生內源激素,提高植株光合作用,對種子的萌發與幼苗生長具有顯著促進作用,使作物根壯、莖粗、葉綠,延緩植株衰老,促進早熟增產。

質量標準

  1、主要成分:複合微生物菌種、蛋白 、稀土   2、技術指標:有效活菌數≥300億/ML

使用方法

  1、播前拌種:取該品20毫升兌水2-3公斤,取適量種子混拌均勻,堆捂2—3小時后陰乾即可播種。   2、移栽蘸根:稀釋150-200倍,移栽幼苗時蘸根使用。   3、滴灌:取該品1000毫升兌水150-200公斤,每病株可灌0.2公斤左右,根據植株大小、長勢及線蟲嚴重程度酌情增減。   4、沖施:畝取該品1000毫升(重茬現象及線蟲嚴重發生地塊用量應加大2-3倍用量)兌清水150倍稀釋成母液,然後隨水澆施作物。   5、作物生長期使用連續該品2-3次,可有效控製作物重茬病害的發生,線蟲減少85%以上,作物根壯、莖粗、葉綠,增產幅度可達20%以上。

線蟲畢克(農業用)

  該品系植物提取物和生物活孢子組成的活性製劑,具有長效、安全、無污染等特點。   執行標準:GB20287-2006。登記證:微生物肥(2010)臨字(1090)號。

產品功效

  1、可明顯減輕多種作物根結線蟲、胞囊線蟲、莖線蟲等線蟲病的危害。   2、產品所含植物明顯刺激和促進植物根系及植株營養器官的生長。   3、對種子的萌發與幼苗生長具有促進作用,可實現苗全、苗綠、苗壯。   4、按照要求方法科學使用,線蟲防治效果達90%以上,可使作物增產15%以上。

適用對象

  大豆番茄煙草黃瓜西瓜茄子生薑柑橘花生羅漢果香蕉山藥等。

質量標準

  1、主要成分:生物活性孢子、植物提取物   2、技術指標:有效活菌數≥100億/g

使用方法

  1、播前拌種:用該品2瓶和一畝種子量混拌均勻,堆捂2~3小時、陰乾即可播種。   2、移栽蘸根:該品每畝2瓶加水調成糊狀,移栽幼苗時蘸根使用。   3、定植穴施:每畝2瓶該品和粉狀載體(細土、麥麩米糠等)混合,移栽時穴施。   4、其他方法:混拌有機肥或其他肥料,于翻耕前撒施后及時翻耕。

作用機理

  所含微生物孢子屬內寄生性真菌,是很多植物寄生線蟲的主要天敵。孢子萌發后的菌絲可穿透線蟲的卵殼、幼蟲及雌性成蟲體壁,菌絲在其體內吸取營養,進行繁殖,破壞卵、幼蟲及雌性成蟲的正常生理代謝,從而導致植物寄生線蟲死亡。

注意事項

  1、生物製劑不可以和殺菌農藥一起使用。   2、最好在4±2℃下保存,氣溫超過25℃需冷鏈運輸。   3、購買后陰涼乾燥處存放,及時使用。病害嚴重的地塊,可以適當增加用量。

包裝保存

  規格100克/瓶。有效期1年。