盐酸特比萘芬对球孢白僵菌的抑菌作用及其对家蚕的安全性评价

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自然界中有许多昆虫能吐丝结茧并在其中变态。鳞翅目蚕蛾科(Bombycidae)中的家蚕(Bomby mori)是饲育量最大且最具经济价值的模式生物。然而家蚕经常遭受病原微生物的侵害从而威胁蚕业生产,真菌是其主要病原之一。家蚕真菌病主要有白僵病、绿僵病、黄僵病、曲霉病等,其中白僵病最为常见,且极易传染,危害性极高,因此我们想寻找一种高效安全的抗真菌药物以减轻白僵病对养蚕业的危害。在前期的探索实验中,我们以菁松×皓月五龄起蚕为实验材料,发现饲喂感染球孢白僵菌家蚕盐酸特比萘芬(Terbinafine Hydrochloride,TFH)药液可以延长其生存时间,因此我们对该药进行了深入研究,筛选出该药在体外对球孢白僵菌的最低抑菌浓度,及其对家蚕白僵病的最佳治疗浓度,同时通过调查其对家蚕生理生长、茧质性状和肠道微生物的影响,对该药的安全性进行了评价。得到的主要结果如下:1、盐酸特比萘芬在体外对球孢白僵菌有抑菌作用且对家蚕白僵病有治疗效果盐酸特比萘芬在体外对球孢白僵菌的最低抑菌浓度为25μg/m L,在家蚕体内对白僵菌生长繁殖也具有抑制作用,且在一定的浓度范围内随着药物浓度的增加,感染家蚕的生存时间逐渐延长,到95μg/m L时达到最佳治疗效果。2、盐酸特比萘芬对家蚕生长发育、茧质性状的影响通过调查不同处理组家蚕五龄期体重变化,发现与对照组相比,盐酸特比萘芬试验组家蚕体重无显著变化,继续饲养至吐丝结茧,感官评价未观察到明显差异,茧质调查结果显示,3个不同盐酸特比萘芬试验组的全茧量、茧层量及茧层率与清水对照相比有所降低,但差异不显著。3、盐酸特比萘芬对家蚕肠道微生物的影响利用16Sr DNA基因扩增子技术,在Illumina Novaseq高通量测序平台分别实验第3天和4天不同处理组家蚕五龄幼虫肠道微生物构成进行分析。结果表明实验第3天食下95μg/m L盐酸特比萘芬、0.1%DMSO的家蚕与正常家蚕相比,在门水平和属水平上肠道微生物物种的多样性和相对丰度都较为相似,门水平上主要以厚壁菌门、变形菌门、酸杆菌门、放线菌门等为主;属水平上丰度最高的是肠球菌属、鞘氨醇单胞菌属、假单胞菌属、柄杆菌属和短波单胞菌属等。实验第4天,各组家蚕肠道菌群在门水平上相对丰度发生了较大变化,主要表现为变形杆菌门丰度的增加;属水平上物种的多样性及相对丰度均有不同程度的改变,各组家蚕肠道菌群中虽仍以肠球菌为主,但其相对丰度在95μg/m L TFH试验组和0.1%DMSO对照组家蚕中显著降低;同时空白对照组家蚕的肠道中贪铜菌属成为优势菌属之一;0.1%DMSO对照组家蚕肠道菌群中青枯菌属、短波单胞菌属等相对丰度提高,而假单胞菌属相对丰度降低;此外值得一提的是,我们在95μg/m L TFH试验组家蚕肠道微生物中检测到了12.20%的肠杆菌科未知属。
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