我国三地区黑腹果蝇中Wolbachia的系统发育关系及其对宿主生殖的影响

【目的】Wolbachia 是广泛存在于节肢动物和丝状线虫体内的一类共生菌, 能够以多种方式对宿主产生影响。精卵细胞质不亲和（CI）是其引起的最普遍的表型, 即感染Wolbachia的雄性宿主与未感染或感染不同品系的雌性宿主交配后, 不能产生后代或后代极少, 而感染同品系Wolbachia的雌雄宿主交配后则能正常产生后代。我们前期研究发现, 湖北武汉、 云南六库和天津3个地区黑腹果蝇Drosophila melanogaster被Wolbachia感染。本研究旨在明确这3个地区黑腹果蝇中Wolbachia的系统发育关系及其对宿主生殖的影响。【方法】利用Clustal X软件对Wolbachia的wsp基因序列进行比对, 利用MEGA软件构建系统发育树。采用多位点序列分型（MLST）的方法对Wolbachia进行分型。通过区内交配和区之间杂交的方式研究不同地区黑腹果蝇体内Wolbachia 的关系及其对果蝇生殖的影响。【结果】湖北武汉、 云南六库和天津3个地区黑腹果蝇中感染的Wolbachia都是属于A大组的Mel亚群。这3个地区果蝇感染的Wolbachia的序列类型（ST）不同, Wolbachia之间存在一定的差异。湖北武汉和天津果蝇中的Wolbachia能引起强烈的CI表型, 而云南六库果蝇中的Wolbachia引起的CI强度相对较弱。武汉果蝇中Wolbachia不能完全挽救天津果蝇中Wolbachia引起的CI表型, 而天津果蝇中Wolbachia也不能完全挽救武汉果蝇中Wolbachia引起的CI表型。【结论】武汉和天津地区黑腹果蝇中的Wolbachia可能距离较远。Wolbachia的长期共生可能对黑腹果蝇的进化产生了一定的影响, 湖北武汉与云南六库的黑腹果蝇中感染的Wolbachia属于不同的序列类型, 这2个地区的黑腹果蝇已发生了一定的分歧, 产生了一定的生殖隔离。     

铃木氏果蝇不同地理种群中Wolbachia的检测和系统发育分析

铃木氏果蝇Drosophila suzukii是原产于东南亚地区的重要果树害虫, 近年来传入北美和欧洲等地区造成严重的危害。本研究利用Wolbachia的16S rDNA和wsp基因特异引物（分别为16S-F/16S-R和81F/691R）对铃木氏果蝇7个地理种群（中国的5个种群、 韩国的1个种群和美国的1个种群）的Wolbachia进行了PCR检测并对检测结果进行了比较; 对感染个体体内Wolbachia的16S rDNA基因片段进行测序, 确定了我国铃木氏果蝇体内Wolbachia的分类地位。基于Wolbachia的16S rDNA基因特异引物检测结果发现, 我国5个铃木氏果蝇种群广泛感染Wolbachia（感染率36.7%~80.0%）, 而韩国和美国2个种群均未检测到该菌的感染。而利用wsp基因特异引物无法检测到该菌。基于Wolbachia的16S rDNA基因构建系统发育树表明, 我国铃木氏果蝇种群感染的Wolbachia全部属于A组。这些结果为研究Wolbachia感染对铃木氏果蝇生物学及生态学的影响奠定了基础。     

Wolbachia和WO噬菌体的侵染关系及稳定性

WO噬菌体是侵染节肢动物体内Wolbachia的细菌病毒。人们猜测WO噬菌体可能参与控制寄主遗传改变的活动。对WO噬菌体与Wolbachia的侵染关系以及WO噬菌体在米蛾Corcyra cephalonica、黑腹果蝇Drosophila melanogaster不同地理种群和世代间存在的稳定性进行初步研究。结果表明,WO噬菌体是侵染胞内菌Wolbachia的专性病毒,WO噬菌体稳定的存在于米蛾和黑腹果蝇的种群和世代中。据此推测,WO噬菌体与Wolbachia很可能经历长期的协同进化过程。     

黑腹果蝇Mst84Db敲降引起的父本缺陷类似Wolbachia诱导的细胞质不亲和

【目的】Wolbachia 是广泛存在于昆虫体内的一类通过母系传递的共生菌,能够通过多种方式影响宿主的生殖。细胞质不亲和（CI）是Wolbachia 引起的最普遍的一种表型,即感染Wolbachia的雄性和未感染的雌性宿主交配后,胚胎发育停滞于早期阶段。但目前有关CI的分子机理还不清楚。本研究组前期实验表明,Wolbachia感染引起黑腹果蝇Drosophila melanogaster 3龄幼虫精巢中Mst84Db基因的表达显著下调。本研究的目的是进一步研究Mst84Db与CI的关系。【方法】我们体外合成了Mst84Db的双链RNA（dsRNA）,注射雄性果蝇,将注射过的雄果蝇与野生雌果蝇交配,检测其繁殖力。基因表达采用定量RT-PCR方法进行检测。胚胎表型采用DAPI染色进行分析。【结果】注射dsRNA 24 h后,Mst84Db基因的表达水平发生显著下调。注射后72 h,基因表达下调幅度最大。与对照组相比,基因敲降后的雄蝇繁殖能力显著下降,与雌果蝇交配后胚胎孵化率显著低于对照组,这与Wolbachia诱导的CI现象类似。未孵化胚胎的表皮上没有体节出现,说明胚胎停滞于发育的早期。部分胚胎细胞核分裂不同步,且有染色质间桥出现,这也与CI胚胎中的细胞学表型一致。【结论】Wolbachia感染可能抑制果蝇精子发生过程中Mst84Db基因的表达,从而使精子失去正常功能,最终导致与雌性果蝇交配后,胚胎发育停滞,并最终死亡。Mst84Db基因在雄性果蝇中表达下调可能是产生CI的重要原因之一。     

Wolbachia引起黑腹果蝇产生“修饰-挽救”因子的初步探究

沃尔巴克氏体(Wolbachia)是一种广泛分布于昆虫体内的共生细菌,对宿主的生殖具有多种调控作用,其中,最常见的调控方式称为细胞质不亲和(Cytoplasmic Incompatibility,CI),即感染了Wolbachia的雄性宿主与未感染或感染不同品系Wolbachia的雌性宿主交配后,胚胎在发育早期死亡。关于CI产生的原因,目前人们认为是一种"精子修饰-卵子挽救"机制,本研究初步探索了黑腹果蝇中参与"修饰-挽救"机制的重要因子。本研究采用定量RT-PCR方法,检测了3种基因:yem-α(yemanuclein)、uif(uninflatable)、Prosα4T1(proteasomeα4 subunit,Testis-specific 1)在感染和未感染果蝇中的表达差异。结果发现,Wolbachia感染能够显著上调雌蝇中yem-α和uif的表达,并且显著下调雄蝇中yem-α的表达。尽管Prosα4T1在雄性果蝇体内特异表达,但是Wolbachia感染对Prosα4T1表达无明显影响。因此,yem-α可能是Wolbachia产生"修饰-挽救"机制的重要因子之一,Wolbachia可能通过调控果蝇体内yem-α的表达,影响卵子发生和精子发生进程,导致CI的产生。     

节肢动物内共生菌Wolbachia的研究进展

沃尔巴克氏体Wolbachia为母系传播的胞内共生菌,可通过对宿主产生多种调控方式扩大其自身在宿主种群的传播。据推测,有40%~60%的节肢动物都感染有Wolbachia,并可根据不同株系间的系统发育关系将其分为多个超群。为了有助于深入研究Wolbachia对其宿主的调控方式及其调控机制及提出更为有效的害虫生物防治策略,本文综述了节肢动物内共生菌Wolbachia的研究现状。1924年Wolbachia被报道首次发现于尖音库蚊Culex pipiens的生殖组织中,1971年确认其与宿主的胞质不亲和现象有关。Wolbachia可以通过胞质不亲和、杀雄、雌性化、孤雌生殖等作用方式调控宿主的生殖。除生殖调控之外,Wolbachia对宿主的调控方式还包括调控宿主新陈代谢、抵制病原菌、影响宿主生殖力等。Wolbachia调控的胞质不亲和现象可用“修饰-营救”(modification-rescue)模型解释,且已有与Wolbachia诱导宿主胞质不亲和相关的功能基因被报道。wMel株系是首个公布全基因组序列的Wolbachia株系,随后又有数十种不同株系的Wolbachia基因组陆续被破译。wMel株系Wolbachia可起到抑制登革热病毒传播的作用;同时,Wolbachia和昆虫不育技术的结合对白纹伊蚊Aedes albopictus野外种群起到良好的控制效果。鉴于目前节肢动物内共生菌Wolbachia的研究现状,我们认为未来应开展以下研究：(1)Wolbachia基因组及生殖调控作用关键功能基因的研究;(2)Wolbachia与宿主间互作机制的研究;(3)Wolbachia在生物防治方面的应用。     

节肢动物内共生菌Wolbachia的研究进展

沃尔巴克氏体Wolbachia为母系传播的胞内共生菌,可通过对宿主产生多种调控方式扩大其自身在宿主种群的传播。据推测,有40%～60%的节肢动物都感染有Wolbachia,并可根据不同株系间的系统发育关系将其分为多个超群。为了有助于深入研究Wolbachia对其宿主的调控方式及其调控机制及提出更为有效的害虫生物防治策略,本文综述了节肢动物内共生菌Wolbachia的研究现状。1924年Wolbachia被报道首次发现于尖音库蚊Culex pipiens的生殖组织中,1971年确认其与宿主的胞质不亲和现象有关。Wolbachia可以通过胞质不亲和、杀雄、雌性化、孤雌生殖等作用方式调控宿主的生殖。除生殖调控之外,Wolbachia对宿主的调控方式还包括调控宿主新陈代谢、抵制病原菌、影响宿主生殖力等。Wolbachia调控的胞质不亲和现象可用"修饰-营救"(modification-rescue)模型解释,且已有与Wolbachia诱导宿主胞质不亲和相关的功能基因被报道。wMel株系是首个公布全基因组序列的Wolbachia株系,随后又有数十种不同株系的Wolbachia基因组陆续被破译。wMel株系Wolbachia可起到抑制登革热病毒传播的作用;同时,Wolbachia和昆虫不育技术的结合对白纹伊蚊Aedes albopictus野外种群起到良好的控制效果。鉴于目前节肢动物内共生菌Wolbachia的研究现状,我们认为未来应开展以下研究:(1)Wolbachia基因组及生殖调控作用关键功能基因的研究;(2)Wolbachia与宿主间互作机制的研究;(3)Wolbachia在生物防治方面的应用。     

沃尔巴克氏体感染对黑腹果蝇性腺和早期胚胎DNA 6mA去甲基化酶基因DMAD表达的影响

【目的】DNA甲基化是基因修饰的一种重要方式,主要可以形成5-甲基胞嘧啶(5m C)和6-甲基腺嘌呤(6m A)等。目前关于5m C的研究比较多,而关于6m A在真核生物中的研究则较少。沃尔巴克氏体Wolbachia是昆虫中最常见的共生菌之一,可通过多种方式操纵宿主生殖,其中最常见的就是引起精卵细胞质不亲和(cytoplasmic incompatibility,CI),即感染Wolbachia的雄性与未感染的雌性宿主交配后,胚胎致死,但其机制还不清楚。本研究拟从6m A甲基化的角度,探讨Wolbachia影响果蝇生殖的分子机制。【方法】以模式生物黑腹果蝇Drosophila melanogaster为材料,通过实时荧光定量PCR方法,检测Wolbachia感染对果蝇精巢、卵巢以及3个交配组[TT(对照,父母本都未感染),TW(父本未感染,母本感染,胚胎感染,可发育)和WT(CI,致死)]早期胚胎中DNA 6m A去甲基化酶基因DMAD的表达变化。【结果】Wolbachia感染可显著上调1日龄果蝇精巢中DMAD的表达水平,而对卵巢中DMAD的表达没有显著影响。在产卵后0.5 h(中囊胚过渡前)的胚胎中,CI胚胎的DMAD表达水平极显著高于可正常发育的胚胎(TT和TW);在3 h的胚胎(中囊胚过渡期)中,TW和CI胚胎中DMAD的表达量都极显著高于对照组;在6 h的胚胎(中囊胚过渡后)中,CI胚胎中DMAD的表达量相对最低。【结论】Wolbachia感染可能通过干扰宿主果蝇精巢中6m A甲基化水平对精子产生修饰,导致其与正常未感染的卵子受精后胚胎致死。     

Wolbachia属共生菌及其对节肢动物宿主适合度的影响

Wolbachia是广泛分布于节肢动物体生殖组织内呈母质遗传的一类共生细菌。近30多年来,大量的研究主要集中于Wolbachia对宿主生殖方式的调控方面;近年来的研究发现,Wolbachia对节肢动物宿主的适合度具有不同程度的影响。现对Wolbachia的宿主分布、存在部位及其对节肢动物宿主种群适合度的影响等方面进行了综述,探讨了Wolbachia在该领域的研究意义和潜在的应用价值。     

共生菌Wolbachia引起宿主细胞质不亲和的研究进展

Wolbachia 是一类广泛存在于节肢动物以及线虫体内细胞质中呈母系遗传的共生细菌,能够在宿主中产生细胞质不亲和、孤雌生殖、雌性化及杀雄等多种生殖调控作用,其中细胞质不亲和是指被 Wolbachia 感染的雄性个体与未感染的雌性个体（单向不亲和）,或者感染不同株系 Wolbachia 的雌性个体（双向不亲和）交配后不能或很少产生后代,或者后代偏雄性的现象。细胞质不亲和作用使感染的雌性个体在种群中具有很大的生殖优势,凭借这种生殖优势,Wolbachia 能够迅速在宿主种群中扩张。细胞质不亲和的机理探索主要集中在细胞学水平上,其中广为接受的精子“修饰”和“拯救”理论认为,精巢中的 Wolbachia 能够修饰宿主的精细胞,使其不能和卵细胞正常融合,但是当母本感染相同的 Wolbachia 时,就能够将“修饰”过的精子细胞“拯救”过来,使其恢复与卵细胞的正常融合。而分子机理上的探索也开始在转录组、基因组和miRNA水平上对部分昆虫展开了研究。影响细胞质不亲和的因素有很多,包括宿主遗传背景、 Wolbachia 株系、Wolbachia 基因型、共生菌密度（浓度、滴度）、雄虫年龄、环境因素以及共生菌在宿主生殖组织的分布等。近年来,人类也应用细胞质不亲和控制害虫（主要是蚊虫）和人类疾病,取得了较好的进展。     

沃尔巴克氏体Wolbachia对宿主的生殖调控作用及其研究进展

沃尔巴克氏体Wolbachia是广泛分布于节肢动物体内的共生微生物,可通过宿主卵的细胞质传递给子代。Wolbachia通过多种方式调控其宿主的生殖活动,包括细胞质不亲和、孤雌生殖、雌性化、杀雄性和增强雄性或雌性的生殖力。通过这些调控作用促进其在宿主种群内的广泛传播。文章简要综述Wolbachia对宿主的生殖调控作用、水平传播、Wolbachia基因和应用方面的研究。     

共生大肠杆菌促进黑腹果蝇生长发育

【背景】共生菌对宿主的很多生理功能有着重要影响,但微生物菌群的多样性和复杂性使得探索其潜在的机制存在困难。黑腹果蝇的无菌和悉菌模型可以被用来研究细菌和宿主的相互作用。【目的】分离和鉴定果蝇肠道大肠杆菌,并研究其对宿主生长发育的影响。【方法】利用大肠杆菌选择性培养基分离果蝇肠道大肠杆菌,通过16S rRNA基因序列比对鉴定菌株。利用体外和体内定殖实验验证共生关系。通过果蝇的发育历期和生长速率实验检测该细菌对宿主生长发育的影响。利用RT-qPCR技术对促胸腺激素及胰岛素信号通路相关基因的表达水平进行检测。【结果】从实验室饲养和野生果蝇肠道体内分离并鉴定得到大肠杆菌。体内和体外定殖试验中大肠杆菌可以和果蝇肠道共生菌共存,说明大肠杆菌是果蝇肠道共生菌。另外,大肠杆菌通过提高果蝇生长速率促进其发育。在分子水平上,大肠杆菌可以激活果蝇体内脑促胸腺激素和胰岛素信号通路相关基因的表达。【结论】大肠杆菌是果蝇肠道共生菌并能促进果蝇生长发育。     

实蝇共生菌研究进展

实蝇类昆虫（双翅目Diptera：实蝇科Tephritidae）是重要的农业害虫,为害农作物茎秆和水果,严重影响农业生产和果蔬贸易,被许多国家列为重要的检疫性有害生物。实蝇共生菌对宿主实蝇的取食、生殖、发育及环境适应能力具有重要作用。目前,已有21个属的共生细菌（Enterobacter、Klebsiella、Citrobacter、Pseudomonas、Providencia、Erwinia、Acetobacter、Serratia、Proteus、Hafnia、Cedecea、Arthrobacter、Lactobacillus、Micrococcus、Streptococcus、Staphylococcus、Vibrio、Hafnia、Deinococcacea、Bacillus、Wolbachia）以及1个属的共生真菌（Candida）被鉴定。其中,肺炎杆菌Klebsiella pneumoniae、产酸克雷伯氏菌Klebsiella oxytoca、成团泛菌Pantoea agglomerans、费氏柠檬酸杆菌Citrobter freundii、阴沟肠杆菌Enterobacter cloacae和沃尔巴克氏体Wolbachia普遍存在于实蝇中且备受大家的关注。Wolbachia作为初级共生菌,主要分布于宿主的卵巢和产卵器中;其他次级共生菌则主要分布于宿主的消化道内。共生菌与宿主种群、宿主的地理分布、寄主植物以及宿主入侵能力之间的关系尚未明确。研究实蝇共生菌,对于发现新的实蝇诱饵,提高不育实蝇的环境适应性,以及提出新的实蝇防治技术具有重要意义。本文概述了实蝇共生菌的分布、种类、生物学特性、功能以及相关的研究方法,提出了研究中有待解决的问题,并探讨了下一步的研究热点。     

共生大肠杆菌促进黑腹果蝇生长发育（英文）

【背景】共生菌对宿主的很多生理功能有着重要影响,但微生物菌群的多样性和复杂性使得探索其潜在的机制存在困难。黑腹果蝇的无菌和悉菌模型可以被用来研究细菌和宿主的相互作用。【目的】分离和鉴定果蝇肠道大肠杆菌,并研究其对宿主生长发育的影响。【方法】利用大肠杆菌选择性培养基分离果蝇肠道大肠杆菌,通过16S rRNA基因序列比对鉴定菌株。利用体外和体内定殖实验验证共生关系。通过果蝇的发育历期和生长速率实验检测该细菌对宿主生长发育的影响。利用RT-qPCR技术对促胸腺激素及胰岛素信号通路相关基因的表达水平进行检测。【结果】从实验室饲养和野生果蝇肠道体内分离并鉴定得到大肠杆菌。体内和体外定殖试验中大肠杆菌可以和果蝇肠道共生菌共存,说明大肠杆菌是果蝇肠道共生菌。另外,大肠杆菌通过提高果蝇生长速率促进其发育。在分子水平上,大肠杆菌可以激活果蝇体内脑促胸腺激素和胰岛素信号通路相关基因的表达。【结论】大肠杆菌是果蝇肠道共生菌并能促进果蝇生长发育。     

霍氏肠杆菌对黑腹果蝇生长和发育的影响

【背景】共生菌群可以影响宿主的生理、代谢以及神经行为,黑腹果蝇是研究宿主与共生菌作用机制的优秀遗传模型。【目的】分离和鉴定黑腹果蝇体内的共生菌,并研究其对果蝇生长和发育的影响。【方法】利用YG固体培养基分离果蝇肠道菌;革兰氏染色、生化鉴定和16S rRNA基因比对鉴定菌种;体内定殖和世代传递实验验证细菌与果蝇的共生关系;建立无菌和悉菌模型,通过发育历期和生长速率来验证其促生长作用;RT-PCR检测促生长分子基因表达;免疫荧光染色检测果蝇肠道细胞的增殖;葡萄糖氧化酶法检测葡萄糖浓度。【结果】分离到一株能够明显促进果蝇生长发育的细菌,经鉴定为霍氏肠杆菌(Enterobacter hormaechei),该菌可以稳定定殖于黑腹果蝇肠道以及培养基内,而且可以世代垂直传递。该菌可明显地促进果蝇的生长,并通过加速促胸腺激素的分泌来发挥促生长作用,同时可以促进果蝇肠道细胞的增殖。霍氏肠杆菌相较于无菌果蝇可以降低体内葡萄糖水平。【结论】霍氏肠杆菌是黑腹果蝇的有益共生菌,实验证实其可以促进果蝇的生长和发育。     

果蝇肠道共生菌对宿主作用的研究进展

肠道共生菌是动物体内的重要组成部分,在宿主的生长发育和健康等方面发挥着重要作用,近年来已成为国内外的研究热点。果蝇作为研究肠道微生物菌群功能的优秀模型,在肠道共生菌与宿主关系研究方面已取得许多重要进展。在本文中,我们首先对果蝇肠道微生物的组成和特征作了总结,然后对果蝇肠道共生菌在其生长发育、营养与代谢、行为反应、寿命以及免疫与疾病方面的作用进行了综述,以期为研究人类肠道共生菌功能和肠道健康提供一定理论依据和新的思路。     

Wolbachia与昆虫精卵细胞质不亲和

Wolbachia是广泛分布在昆虫体内的一类共生菌,能通过多种机制调节宿主的生殖方式,包括诱导宿主精卵细胞质不亲和(CI)、孤雌生殖、雌性化、杀雄等,其中细胞质不亲和为最普遍的表型,即感染Wolbachia的雄性和未感染或感染不同品系Wolbachia的雌性宿主交配后,受精卵不能正常发育,在胚胎期死亡。多数CI胚胎在第1次分裂时,来自父本的染色质浓缩缺陷,导致父本遗传物质无法正常分配到子细胞中,因而引起胚胎死亡。守门员模型认为,产生CI可能需要有两种因子,其中之一使得精子发生修饰改变,导致受精后雄性原核发育滞后。第2种因子可能与Wolbachia的原噬菌体有关,在胚胎发育后期导致胚胎死亡。近期的研究已发现,在Wolbachia感染的宿主中,一些与生殖细胞发生和繁殖相关基因的表达发生了显著改变,Wolbachia可能因此对宿主的生殖产生重大影响,进而导致CI的产生。本文主要综述了CI的细胞学表型、解释CI的模型及其分子机理,向读者展示一个小小的细菌是如何通过精妙的策略影响昆虫宿主的繁殖,从而实现其自身的生存和传播的。     

基于wsp基因的叶螨体内Wolbachia株系的多样性与重组分析

胞内共生菌Wolbachia能对多种叶螨产生生殖调控作用.为更好地筛选有潜在应用价值的Wolbachia株系,本研究应用PCR技术对自然种群的截形叶螨Tetranychus truncatus、二斑叶螨T.urticae、神泽叶螨T.kanzawai 和山楂叶螨Amphitetranychus viennensis体内的Wolbachia感染情况进行检测,并对Wolbachia的wsp基因进行序列分析和基因重组检测.结果表明,叶螨中的Wolbachia株系具有较高的遗传多样性,其中截形叶螨感染两种分化较大的株系.不同叶螨感染特有的Wolbachia株系说明Wolbachia与其宿主存在一定的协同进化关系.二斑叶螨和截形叶螨感染同一株系的Wolbachia,可能由于水平传播造成.同时,不同株系Wolbachia的wsp基因间普遍存在着基因重组现象.     

我国烟粉虱自然种群中存在广泛的Wolbachia感染现象

Wolbachia是广泛分布于节肢动物生殖组织中的细胞质遗传的一类共生菌,可以引起宿主生殖行为的改变.烟粉虱是重要的农业害虫,已有的研究表明烟粉虱中存在Wolbachia的感染,但所检测到的感染率不高,并且迄今在烟粉虱中所检出的Wolbachia均属于B组群.该研究从我国河北、新疆、北京、山东、浙江、广西、海南、广州和福建采集到18个烟粉虱地理种群,首先基于ITS1 rDNA克隆测序鉴定了烟粉虱的生物型,然后采用自行设计的Wolbachia 16S rDNA及wsp基因的专用引物对所采集到的烟粉虱种群进行了分子检测.结果表明几乎所有的烟粉虱自然种群中都存在Wolbachia感染,同时还发现B/Q生物型烟粉虱中主要感染A组群Wolbachia,而非B/Q生物型烟粉虱中存在大量的超感染现象.该研究显示烟粉虱自然种群中Wolbachia的感染率比预想的要高得多,而分子检测方法的灵敏度可能是影响Wolbachia感染率研究的关键因素之一.     

华南地区柑橘木虱与柑橘粉虱内共生菌检测及其Wolbachia共生菌的系统发育关系分析

【目的】探明不同地理种群的柑橘木虱Diaphorina citri Kuwayama和柑橘粉虱Dialeurodes citri Ashmead体内昆虫内共生菌的种类及其感染率,并以Wolbachia共生菌为代表,对其系统发育关系进行分析,为今后自共生菌角度研发柑橘木虱和柑橘粉虱的新型防控技术奠定基础。【方法】以16S r DNA、23S r DNA以及wsp为目标基因,利用PCR技术检测采自于广州、湛江、南宁、桂林、厦门的柑橘木虱以及采自广州的柑橘粉虱体内共生菌的种类及其感染率;利用多位点序列分型(MLST)技术和MEGA 5.0软件对不同昆虫样本中的Wolbachia进行系统发育关系分析。【结果】本研究采集的柑橘木虱和柑橘粉虱均含有原生共生菌Portiera和次生共生菌Wolbachia、Cardinium、Rickettsia,但该3种次生共生菌在不同木虱与粉虱种群的感染率有所不同;Arsenophonus只在广州和湛江种群的柑橘木虱中检出。基于wsp基因及MLST基因序列的Wolbachia系统发育分析表明,华南地区柑橘木虱和柑橘粉虱体内的Wolbachia均属于Wolbachia的B大组Con亚组。【结论】不同地理种群的柑橘木虱与柑橘粉虱体内感染的共生菌种类及其感染率不同;Wolabchia共生菌与柑橘木虱寄主不存在协同进化关系,在同一采集点存在Wolbachia通过柑橘寄主在柑橘木虱之间、柑橘木虱与柑橘粉虱之间水平传播的可能性。