二斑叶螨两种群中Wolbachia诱导的胞质不亲和作用的影响因子比较研究

Wolbachia诱导胞质不亲和（cytoplasmic incompatibility, CI）是对寄主的生殖调控中最常见的一种方式,在不同种群中CI表达的差异较大。以二斑叶螨Tetranychus urticae辽宁兴城（LN）和江苏徐州（JS）两个地理种群为实验材料,经筛选获得100%感染Wolbachia和不感染Wolbachia的品系,通过杂交实验和实时定量PCR的方法研究寄主遗传背景、雄螨日龄、温度以及雄螨体内Wolbachia菌量等因子对我国二斑叶螨体内Wolbachia诱导CI能力的影响。结果表明：1,3,5和7日龄的雄螨诱导的CI的强度没有差异,表明雄螨日龄对我国二斑叶螨体内Wolbachia诱导CI的能力没有影响。二斑叶螨分别放在20℃的低温、 25℃的适温和30℃的高温条件下饲养时,Wolbachia诱导CI的能力也没有任何变化,表明温度对我国二斑叶螨体内Wolbachia诱导CI的能力也没有影响。江苏徐州种群所感染Wolbachia菌量显著高于辽宁兴城种群,并且这两个种群感染Wolbachia菌量都随着雄螨日龄的增大而显著增加,表明Wolbachia菌量对我国二斑叶螨体内Wolbachia诱导CI的能力没有影响;江苏徐州种群内Wolbachia不能诱导CI可能是Wolbachia株系与寄主的遗传背景共同作用的结果。研究结果为进一步了解Wolbachia的生殖调控机理提供了重要依据。     

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.     

Wolbachia和Cardinium对皮氏叶螨生殖的影响及在寄主体内的定位

Wolbachia和Cardinium均为母系遗传的胞内共生菌, 它们能够通过诱导胞质不亲和（cytoplasmic incompatibility, CI）以调控寄主的生殖。目前, 关于Wolbachia和Cardinium共同对同一寄主进行生殖操控的机制还不清楚。本研究以皮氏叶螨Tetranychus piercei McGregor广州种群为实验材料, 通过杂交实验和荧光原位杂交的方法, 研究Wolbachia和Cardinium单感染和双感染对寄主生殖的影响。结果表明： 单感染Wolbachia诱导较弱的CI, 不亲和组合的未孵化率为17.8%±1.6%。单感染Cardinium及双感染Wolbachia和Cardinium能诱导高强度的CI, 不亲和组合的未孵化率分别为70.3%±1.3%和72.9%±1.2%。同时双感染Wolbachia和Cardinium雌螨的平均产卵量为35.2±1.2, 显著高于单感染和不感染的雌螨的产卵量。Wolbachia 和Cardinium分别诱导以及共同诱导CI的水平与精子形成过程中的感染情况有关。Wolbachia和Cardinium的垂直传播模式结果显示, 在卵的不同发育阶段, Wolbachia和Cardinium主要伴随着营养物质从滋养细胞、 中肠、 输卵管进入发育中的卵。研究结果为进一步了解 Wolbachia和Cardinium的母系遗传机制提供了重要依据。     

Wolbachia在山楂双叶螨中的感染及对寄主生殖的影响

【目的】共生菌Wolbachia在多种叶螨寄主中引起细胞质不亲和及适合度改变,影响寄主的生物学特性。山楂双叶螨Amphitetranychus viennensis是重要的果树害螨,常暴发成灾。本研究旨在明确Wolbachia在山楂双叶螨中的感染情况及对寄主生殖的影响。【方法】采集自然种群的山楂双叶螨,运用多位点序列分型技术（multilocus sequence typing, MLST）对其体内Wolbachia感染率及株系进行分析;通过杂交试验及生物学观察,分析感染Wolbachia对山楂双叶螨单雌产卵量、后代孵化率、性比及死亡率的影响。【结果】山楂双叶螨自然种群感染一种株系的Wolbachia （wVie）,该Wolbachia株系与小黑花椿象Orius strigicollis和丽蝇蛹集金小蜂Nasonia vitripennis中的Wolbachia株系亲缘关系较近,而与叶螨属Tetranychus叶螨感染的Wolbachia株系亲缘关系较远。Wolbachia与4种分化较小的线粒体单倍型相关联。Wolbachia感染雌虫与不感染雌虫产卵量没有显著差异（P>0.05）。不感染雌虫与感染雄虫交配,卵孵化率显著低于其他杂交组合 (P<0.05),但孵化率仍达近75%。各交配组合的后代性比及死亡率变化不明显（P>0.05）。【结论】Wolbachia在山楂双叶螨种群中的侵染历史较短,对山楂双叶螨的产卵力、后代性比、死亡率没有影响。Wolbachia在山楂双叶螨中诱导产生弱的CI表型。     

显微注射青霉素G获得单感染Wolbachia和单感染Cardinium白背飞虱品系

Wolbachia和Cardinium都是广泛存在于节肢动物体内的一类母系遗传的共生细菌, 可以通过不同方式操纵寄主的生殖行为。Wolbachia和Cardinium感染同一寄主在自然界比较常见, 但是在某些可以同时感染Wolbachia和Cardinium的寄主中其单感染品系较难发现。本研究检测了云南文山(YN)、 海南三亚(HN)这2个不同地理种群中Wolbachia和Cardinium的感染情况; 以双感染Wolbachia和Cardinium的白背飞虱Sogatella furcifera海南种群为实验材料, 运用显微注射方法对双感染Wolbachia和Cardinium的白背飞虱若虫注射不同浓度青霉素G以获得单感染品系。结果表明： 白背飞虱自然种群中单感染Wolbachia比率极低, 本实验用到的海南种群未检测到单感染Wolbachia成虫; 通过显微注射青霉素G的方法可以从白背飞虱双感染品系中筛选获得单感染品系, 当青霉素G注射浓度为0.2%(w/v), 注射龄期为5龄时得到单感染品系效率最高; F5代的检测结果显示显微注射得到的单感染品系可以稳定遗传。本研究为获得单感染品系白背飞虱提供了快捷方法, 同时为其他双感染Wolbachia和Cardinium节肢动物不同感染品系的筛选提供参考。     

中国南方双斑长跗萤叶甲地理种群遗传 结构及Wolbachia感染

【目的】双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica为多食性害虫,可取食为害多种农作物。本研究旨在探究中国南方地区分布的双斑长跗萤叶甲地理种群的遗传多样性、遗传结构及种群间的遗传分化程度与基因流水平,探究共生菌Wolbachia在中国南方双斑长跗萤叶甲地理种群中的多样性和感染情况。【方法】以线粒体COII基因作为分子标记,对中国南方双斑长跗萤叶甲14个地理种群403头个体的COII基因片段进行PCR扩增及测序,分析单倍型多样性(Hd)、种群间遗传分化指数(F_st)和基因流(Nm),并进行分子方差分析 (AMOVA)以及Tajima’s D和Fu’s Fs中性检验,构建单倍型中介网络关系图及系统发育树。PCR扩增Wolbachia的wsp基因,对供试种群进行Wolbachia感染率检测,并利用获得的wsp基因序列进行Wolbachia株系区分和系统发育分析。【结果】在供试的双斑长跗萤叶甲403头个体中共检测到23种COII基因单倍型,在系统进化上分成两大分支。总种群Hd为0.748,各种群的Hd在0.394~0.782间。中性检验结果表明种群在进化上遵循中性模型,在较近的历史时期内没有经历明显的群体扩张事件。总种群的F_st为0.2481,Nm为0.76,AMOVA结果表明种群间的遗传分化主要来自种群内部,占方差比率的73.75%。种群间的遗传距离与地理距离间无显著相关性(R=0.2898,P=0.0640)。14个地理种群的Wolbachia感染率在92.59%~100%之间,平均感染率为97.60%;基于wsp基因序列,在检测的感染个体中共发现6种Wolbachia株系(wMhie1~ wMhie6),均属于A大组,这6种株系与已知的代表性株系区别明显而在系统发生树中单独聚为一个分支。【结论】中国南方双斑长跗萤叶甲种群遗传多样性较高,多数种群间存在明显的遗传分化,种群间基因交流较低,遗传分化与地理隔离之间无显著相关性。Wolbachia在中国南方双斑长跗萤叶甲种群中具有很高的感染率及丰富的感染类群。     

转染从灰飞虱提取的Wolbachia对豆叶螨繁殖适合度和寿命的影响

【目的】Wolbachia是广泛存在于节肢动物体内的一类母系遗传的共生菌, 能够通过多种机制调节节肢动物的生殖。近年来, 为了更进一步地探究Wolbachia与寄主之间的互作机制, 许多研究者展开了Wolbachia的人工转染研究。【方法】我们在实验室条件下将灰飞虱Laodelphax striatellus (Fallén)感染的Wolbachia提取纯化后, 利用显微注射的方法导入豆叶螨Tetranychus phaselus Ehara体内。研究了注入从灰飞虱提取的Wolbachia和豆叶螨自然感染Wolbachia对豆叶螨繁殖适合度和寿命的影响, 并测定了两种Wolbachia的密度随豆叶螨日龄增长的变化情况。【结果】结果显示, 外源Wolbachia在豆叶螨体内的拷贝数极低, 仅为自然感染豆叶螨体内Wolbachia拷贝数的0.5%左右。与自然感染的Wolbachia不同, 外源Wolbachia在豆叶螨种群中不能引起胞质不亲和, 但能够显著降低雌螨的产卵量。【结论】本研究表明, 来自灰飞虱的Wolbachia具有抑制豆叶螨种群扩张的潜在能力, 对豆叶螨生物防治具有一定的应用价值。     

Wolbachia与昆虫寄主关系研究进展

Wolbachia pipientis是一种广泛存在于节肢动物和线虫生殖组织中的细胞内共生菌,通过母系生殖细胞在寄主种群内垂直传播。据分析,Wolbachia在昆虫中的感染率大约为66%,是昆虫中分布最广泛的胞内共生菌。Wolbachia能够以多种方式调控寄主的生殖行为,包括诱导细胞质不亲和、诱导孤雌生殖、雌性化、杀雄作用等。近10年来,Wolbachia的研究在多个领域都取得了长足进展。本文介绍了Wolbachia的多样性与分布、对寄主生殖行为的影响、基因组结构,以及其与寄主在基因组水平上的相互作用等领域的最新研究成果,并展望了Wolbachia研究的发展趋势。     

Wolbachia 在花蓟马中的感染及其与寄主线粒体DNA多样性的关系

【目的】Wolbachia 是一种广泛存在于节肢动物中的胞内共生细菌,影响寄主的生物学特性。花蓟马 Frankliniella intonsa (Trybom)是重要的害虫,对农作物及园林植物造成危害。本研究旨在明确 Wolbachia 在花蓟马中的感染情况,并分析其与寄主线粒体DNA多样性的关系。【方法】采集中国境内26个花蓟马自然种群,运用多位点序列分型技术（multilocus sequence typing, MLST）对其体内 Wolbachia 感染率及株系进行分析;利用线粒体 COI 分子标记研究花蓟马的遗传分化及遗传多样性;通过比较感染和未感染 Wolbachia 个体 COI 数据,探究 Wolbachia 多样性与寄主线粒体DNA多样性之间的关系。【结果】花蓟马中 Wolbachia 的感染率为0%~60%,共检测到5种 Wolbachia 株系（wFint1,wFint2,wFint3,wFint4及wFint5）,均属于B大组且形成一个单系群。Wolbachia感染情况与这些花蓟马种群（除CC, GZ, TA和TY, N<5）的线粒体DNA多样性相关,表现为不感染 Wolbachia 的种群中线粒体DNA单倍型多样性（Hd）与核苷酸多样性（Pi）均高于感染 Wolbachia 的种群,且 Wolbachia 感染率与 Hd 呈显著负相关（ P <0.05）。AMOVA分析表明花蓟马线粒体DNA遗传分化与Wolbachia 感染情况有关。【结论】 Wolbachia 可能在侵染花蓟马种群后出现遗传分化;Wolbachia 感染与寄主线粒体DNA多样性有关。     

沟眶象体内感染的Wolbachia的wsp基因克隆与序列分析

Wolbachia是广泛分布于昆虫细胞内的一类共生菌,为明确Wolbachia在沟眶象Eucryptorrhynchus chinensis(Olivier)体内的感染情况和分类地位,采用Wolbachia的wsp基因片段对沟眶象5个地理种群(宁夏灵武、中宁、中卫、安徽淮北、山东聊城)共100个样本,进行分子检测。经过克隆和测序得到wsp基因片段593 bp(Gen Bank number:KP713759),明确了沟眶象体内存在Wolbachia的感染,并且其在不同地理种群内的感染率均为100%;通过wsp通用引物检测发现沟眶象体内感染了1种Wolbachia,属于A群Dro亚群。     

Determination of stoichiometry of radioiodination of proteins

A sensitive method for the detection of small quantities of hydrophobic antioxidant free radical scavengers such as butylatedhydroxytoluene (BHT) and butylatedhydroxyanisole (BHA) in aqueous samples is described. The procedure involves extraction of the hydrophobic free radical scavenger into an organic solvent phase, followed by the subsequent reaction of an aliquot of this extract with the stable cation radical tris(p-bromophenyl)amminium hexachloroantimonate (TBACA). In experiments with BHT and BHA, the loss of TBACA absorbance at 730 nm was found to be linearly proportional to the amount of antioxidant added, with quantities of BHT as small as 200 pmol being easily detectable. In aqueous suspensions of dimyristoylphosphatidylcholine vesicles, assays of the aqueous BHT concentration showed that BHT partitioned strongly into the membrane phase, achieving very high BHT/phospholipid ratios. For a given concentration of BHT, partitioning into the membrane phase was greater in large, multilamellar liposomes than in either small, single-walled vesicles or in purified rat brain synaptic vesicle membranes. Direct assay of BHT and BHA in phospholipid membranes, however, was complicated by a nonspecific interaction between TBACA and the phospholipid.