微孢子虫(Microsporidia)是一类细胞内寄生的单细胞真核生物,寄主广泛,包括无脊椎动物和脊椎动物,也可以感染人。目前已发现有160个属,1300余种。家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)是人类最早发现的微孢子虫,主要寄生于经济昆虫——家蚕,引发家蚕微粒子病,并可通过胚种垂直传播,危害极大,被列为蚕业生产上的法定检疫对象。家蚕微孢子虫对蚕的侵染是全身性的,几乎能在蚕体的所有组织寄生,各组织的病理变化对家蚕微粒子病的研究有重要指导作用。虽然家蚕微粒子病的病理学研究已有诸多报道,但深入完整的研究也不多见,家蚕微孢子虫CQ1分离株是我们完成基因组测序和开展功能基因组学研究的重要材料,对其引发的家蚕组织病理学需要进行全面的研究,为后续深入开展家蚕微孢子虫功能基因组及与宿主互作研究奠定组织病理学基础。本研究选取大造品种,以家蚕微孢子虫CQ1分离株于四龄添食,病蚕饲养至五龄三天取材,采用石蜡组织切片、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等观察了病蚕组织病理学变化;同时,将家蚕幼虫的表面结构、组织学及组织病理学等图片整合,编撰了一款“数字化家蚕”的软件。主要结果如下：1、家蚕微粒子病主要组织的病理学观察病蚕中肠石蜡组织切片观察发现,家蚕微孢子虫CQ1分离株侵染家蚕中肠后,大量增殖,以聚集成团的形式堆积在中肠细胞内,也有的部分孢子以单个的形式分布在中肠细胞,或分布在细胞之间,并发现部分孢子以寄生泡的形式存在中肠细胞内。此外,并不是所有中肠细胞都会被微孢子虫寄生,有些细胞内未发现孢子,这些细胞结构和正常家蚕的相同。丝腺被感染后,造成丝腺上出现肉眼可见的乳白色脓泡状斑块,丝腺细胞被孢子填满,结构完全被破坏。感染后的脂肪体组织膨大,细胞间连络松弛,细胞内被孢子填满,细胞形态、结构破坏严重。在感染丝腺和脂肪体中均未发现寄生泡形式寄生的微孢子虫。2、家蚕微粒子病主要组织的超微结构观察超薄切片观察发现,家蚕微孢子虫感染后的家蚕中肠、丝腺、脂肪体细胞间连接松弛、间隙增大,胞质内填满不同发育时期的微孢子虫,包括裂殖体、母孢子、孢子母细胞、成熟孢子。在感染的家蚕中肠中,其圆筒形细胞、杯形细胞的细胞质部分或全部被孢子充满,细胞结构破坏,除线粒体外,很少能观察到完整的细胞器。在感染后的家蚕丝腺中,大量不同时期的孢子分布在腺细胞中,观察到4个裂殖体首尾相连,具双核；内膜及内腔中无孢子寄生。感染后的家蚕脂肪体细胞中,也有大量孢子寄生,细胞间连接松弛、间隙增大,这是感染后的脂肪体膨大的原因之一,细胞内脂肪球减少,甚至缺失,营养物质大量消耗。值得注意的是,我们在家蚕脂肪体的超微结构中,观察到了寄生泡的结构,其具有完整的膜,呈椭圆形,长径约28 gm,短径约16μm,与中肠石蜡切片中观察到的类似,寄生泡中有20余个不同时期的微孢子虫,大部分已接近成熟孢子。以往的研究表明,家蚕微孢子虫在宿主体内的增殖是游离在细胞质内的,不具备寄生泡结构。3、数字化家蚕构建初探以五龄三天的家蚕取材,采用不同的显微镜观察,共获得家蚕幼虫的表面结构扫描电镜图片500余张。制备了家蚕主要组织的连续石蜡组织切片300余张,采集图片600张,透射电镜图片147张,从表面结构和组织学结构方面进行总结,编撰软件,命名为Digital Silkworm 1.0,将优选的图片集成放入软件中,通过这款软件,可清晰、直观的观察和了解家蚕个体、组织、细胞的结构,并且通过集成家蚕微粒子病的病理学图集,可进行微粒子病病理学比较分析,为家蚕病理学的研究提供了极大的便利。