Wolbachia在螟黄赤眼蜂种群内的分布及其遗传稳定性

本文通过对Wolbachia的wsp及16S rDNA基因的PCR扩增及克隆测序,明确了Wolbachia在华南、华北不同作物田间螟黄赤眼蜂Trichogramma chilonis种群内的分布情况.结果表明,在所有检测的螟黄赤眼蜂个体内都存在着Kue和Pip两组Wolbachia,双重感染率达到了100%.在不同温度下用米蛾Corcyra cephalonica Stainton卵饲养多代后,螟黄赤眼蜂体内的Wolbachia类型及感染率未发生改变,表明Wolbachia能够在螟黄赤眼蜂体内稳定遗传,不受环境温度的直接影响.本研究中螟黄赤眼蜂为两性生殖或孤雌产雄生殖,Wolbachia未能引起赤眼蜂的产雌孤雌生殖.首次报道了Wolbachia在我国螟黄赤眼蜂野生种群内的分布情况及其遗传稳定性.     

新疆地区亚洲玉米螟中Wolbachia共生菌的检测和鉴定

【目的】探究我国新疆地区亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis种群中Wolbachia共生菌的感染情况,明确Wolbachia的感染类型及分布模式。【方法】对采集自新疆维吾尔自治区的15个亚洲玉米螟地理种群进行了Wolbachia感染率检测,并分别对感染个体中的wsp,ftsZ,gatB,coxA,hcpA和fbpA6个基因片段进行亚克隆和测序。分别利用wsp序列和多位点序列分型系统(multilocus sequence typing,MLST)对Wolbachia感染类群进行系统发育分析及分型分析。【结果】在15个供试亚洲玉米螟种群中,Wolbachia感染率为0~40.0%(5个种群中未检测到感染个体),平均感染率为11.1%。发现共感染了两种Wolbachia株系,分别命名为wOfur1和wOfur2,其中wOfur1属于A大组,wOfur2属于B大组,分别对应MLST序列型为ST352和ST37。在感染种群中,昌吉(CJ)、阜康(FK)、玛纳斯(MNS)和奇台(QT)4个种群感染了wOfur1和wOfur2两种株系,而在其余6个种群即和田(HT)、库尔勒(KEL)、莎车(SC)、疏勒(SL)、乌鲁木齐(UM)和新和(XH)中仅发现感染了wOfur2株系,并在MNS种群中发现了超感染现象,wOfur1和wOfur2两株系的平均感染率分别为1.2%和10.3%。基于wsp序列及MLST等位基因谱系统发育分析表明wOfur2株系与其他昆虫宿主中具有杀雄和诱导胞质不亲和作用的Wolbachia株系具有很近的亲缘关系。【结论】我国新疆地区亚洲玉米螟所感染的Wolbachia两种株系wOfur1和wOfur2在亚洲玉米螟不同种群中的感染率和分布范围具有明显差异,wOfur2株系的感染率高于wOfur1株系,且wOfur2株系在亚洲玉米螟种群中分布更广。     

玉米螟赤眼蜂种群特异分子标记构建及其应用

赤眼蜂是我国乃至世界范围内应用最广的卵寄生蜂,其中玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae Pang et Chen是我国玉米种植区重要的天敌昆虫,但其不同的地理种群在生物防治效果上存在较大差异。为了有效利用玉米螟赤眼蜂的优势种群,有必要对其进行准确的鉴别。然而,采用传统形态学方法对同一种赤眼蜂的不同种群进行鉴别是非常困难的。本研究首先采用随机扩增多态性DNA(RAPD)标记对采自我国北京农科院、山东日照和山西太原的3个玉米螟赤眼蜂种群,进行了遗传差异分析,然后筛选了种群特异性位点,并通过克隆测序和引物设计构建了种群特异性分子标记,即序列特征性扩增区域(SCAR)标记。最后,利用SCAR标记对混合蜂群竞争试验结果进行了分子检测。该研究方法有助于玉米螟赤眼蜂优势种群的筛选,对于赤眼蜂的有效利用具有重要的意义。     

Wolbachia对赤眼蜂的性别调控机制及生理影响

沃尔巴克氏体(Wolbachia)是广泛分布于节肢动物生殖组织内的一类共生细菌。它们通过共生诱导宿主赤眼蜂的产雌孤雌生殖,在生物防治上具有重要意义。文章概述了Wolbachia在赤眼蜂中的分布状况,对赤眼蜂的性别调控机制,在赤眼蜂种群中的传播及限制因素,以及对赤眼蜂适合度的影响。     

松毛虫赤眼蜂孤雌产雌品系田间控害作用研究

【目的】为明确感染Wolbachia的松毛虫赤眼蜂孤雌产雌品系对亚洲玉米螟的防治效果。【方法】2012和2013连续两年于沈阳地区玉米田间释放松毛虫赤眼蜂孤雌产雌品系和两性生殖品系。【结果】2012年孤雌产雌品系对1代亚洲玉米螟卵寄生效果为66.39%,对2代玉米螟卵寄生效果为69.53%,与对照(松毛虫赤眼蜂两性品系)相比无显著差异(分别为56%,79.73%)(P≥0.05),2013年孤雌产雌品系对1代亚洲玉米螟卵寄生效果为56.20%,对2代玉米螟卵寄生效果为82.10%,与对照相比无显著差异(分别为52.24%,75.71%)(P≥0.05)。收获前期剖杆结果表明,2012年孤雌产雌品系及对照对玉米螟的防治效果分别为22.50%、27.50%,2013年分别为38.28%、21.09%,连续两年的防治效果无显著差异(P≥0.05)。【结论】从田间试验结果可以看出,孤雌产雌松毛虫赤眼蜂品系可取得与生产用两性松毛虫赤眼蜂品系同期的防治效果,且孤雌产雌松毛虫赤眼蜂在种群增长速率、降低规模化培养成本、低密度种群下进入新生境并建立种群等方面都要优于正常松毛虫赤眼蜂品系,因此其具有很好的生防应用效果。     

河南不同地区棉蚜种群共生菌Wolbachia的检测及系统发育分析

【目的】本研究旨在揭示河南省不同地区棉蚜Aphis gossypii种群共生菌Wolbachia的感染情况,明确Wolbachia的感染类型及分类地位。【方法】2016-2017年间采集河南省不同地区的13个棉蚜种群,通过扩增COI基因片段对其进行种类鉴定;通过扩增棉蚜种群中Wolbachia的wsp基因片段对其进行Wolbachia感染率的检测,应用neighbor-joining法构建系统进化树进行棉蚜种群中Wolbachia的系统发育分析。【结果】对河南省内不同地区采集的13个棉蚜种群的Wolbachia感染率而言,郑州(ZZ)种群最高(46.67%),信阳2(XY2)种群最低(6.67%),13个种群Wolbachia的感染率范围为6.67%～46.67%,平均感染率为28.35%。基于wsp基因构建的系统发育树表明,安阳和信阳的棉蚜种群感染的Wolbachia株系属于B大组,其余地区棉蚜种群感染的Wolbachia株系属于A大组。【结论】河南省不同地区的棉蚜种群Wolbachia感染率差别较大,且不同种群感染的Wolbachia株系分别属于A大组或B大组。     

Wolbachia在玉米螟赤眼蜂内的三重感染

Wolbachia是一类广泛存在于节肢动物体内的共生菌。玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae是我国玉米田间的优势赤眼蜂种, 据报道, 赤眼蜂种内有Wolbachia感染。本文利用Wolbachia的16s rDNA和wsp基因引物通过PCR方法对玉米螟赤眼蜂的野生种群进行了调查, 发现以wsp基因为鉴定依据, 检测的所有个体都感染了3种Wolbachia ［wOstGDAa (GenBank accession no. EU157103), wOstGDAb (GenBank accession no. EU157104) 和 wOstGDB (GenBank accession no. EU157105)］。本文首次报道了野生赤眼蜂种群内Wolbachia的三重感染率几乎为100%。根据本研究的结果, 可以推测当不同种赤眼蜂寄生同一寄主时, Wolbachia可能会在不同赤眼蜂种间进行横向传播。     

基于微卫星引物鉴别不同地理种群玉米螟赤眼蜂和螟黄赤眼蜂

不同地理种群的赤眼蜂在遗传、生理和生态适应性等方面均表现出不同程度的分化。为探究不同地理种群的玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae和螟黄赤眼蜂Trichogramma chilonis在基因型上的差异并进行准确鉴定,本研究筛选了可用以区分不同地理种群玉米螟赤眼蜂和螟黄赤眼蜂的微卫星引物。结果表明：从已报道的10对微卫星引物中,筛选出2对引物（序列号：KT834825,KT834827）可以区分玉米螟赤眼蜂中的黑龙江地理种群与吉林和辽宁两个地理种群;并筛选出2对引物（序列号：KT834822,KT834825）可以区分黑龙江、贵州和广东3个不同地理种群的螟黄赤眼蜂。该结果进一步证实赤眼蜂不同地理种群间可能存在明显的基因型差异,研究结果为精准鉴别玉米螟赤眼蜂和螟黄赤眼蜂不同地理种群,以及进一步探寻优势种群的高效繁育与应用技术奠定了理论基础。     

Wolbachia在我国甜菜夜蛾中的超感染

Wolbahcia是一类广泛分布于节肢动物体内,可以引起节肢动物生殖行为改变的细胞内共生细菌。甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)是我国常见的鳞翅目害虫,可危害粮、棉、菜等多种作物。已有很多研究表明Wolbachia在鳞翅目昆虫中具有广泛的分布,但是未见有关于甜菜夜蛾中感染Wolbachia的报道,为了研究我国甜菜夜蛾中Wolbachia的分布情况,采集了甜菜夜蛾的野生种群,对其进行DNA提取,通过对的Wolbachia的wsp基因进行PCR扩增及克隆测序,明确了Wolbachia在我国甜菜夜蛾野生种群内的分布情况。在检测的甜菜夜蛾成虫中,都感染了两种类型的Wolbahcia,分别命名为wExiA和wExiB(GenBank注册号分别为EU332343和EU332344)。wExiA属于A组,wExiB属于B组。本研究首次明确了在我国甜菜夜蛾的野生种群内存在着Wolbachia的超感染现象。     

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。     

苹果蠹蛾体内wolbachia wsp基因克隆与序列分析

【目的】对苹果蠹蛾Cydia pomonella L.体内共生菌Wolbachia进行分子生物学鉴定,确定该虫体内Wolbachia的进化位置,为进一步探讨Wolbachia对其生殖作用的调控机制提供理论依据。【方法】应用Wolbachia的wsp基因特异引物,通过PCR扩增法检测了苹果蠹蛾10个地理种群(新疆伊犁、吐鲁番、和田、石河子、奎屯、哈密、库尔勒、阿拉尔、喀什、和甘肃张掖)感染Wolbachia的状况,并对阿拉尔种群体内的Wolbachia的wsp基因进行测序和序列分析。【结果】苹果蠹蛾10个地理种群全部感染了tWolbachia,利用wsp基因的特异性引物从阿拉尔种群体内扩增出了617 bp的Wolbachia的wsp基因片段(GenBank登录号为KC832324),系统发育分析结果表明,苹果蠹蛾体内感染的Wolbachia属于A群Dor亚群,与锤角细蜂亲缘关系较近。【结论】苹果蠹蛾体内普遍感染了Wolbachia,属于A群Dor亚群。     

朱砂叶螨体内感染的Wolbachia的wsp基因序列测定与分析

应用Wolbachia的wsp基因特异引物,通过PCR扩增法对我国朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus7个地理种群进行了检测。在采自黑龙江佳木斯、安徽安庆、江苏镇江和浙江慈溪的4个地理种群中扩增出了596bp左右的Wolbachia的wsp基因片段,而在河北威县、山东滨州和湖北赤壁3个地理种群中未发现这个Wolbachia特征基因片段,表明 Wolbachia在我国朱砂叶螨中的侵染较为普遍。通过对我国朱砂叶螨体内感染的 Wolbachia的wsp基因序列进行系统发育分析,得出它们全部与B大组的Ori组的Wolbachia株十分相近或完全相同,提示它们可能是相近或相同的株。     

安荔赤眼蜂在中国野外首次发现及其体内Wolbachia的检测

【目的】为丰富赤眼蜂Trichogramma的种类资源,明确野外新采集的一种赤眼蜂的种类,探明该赤眼蜂所感染Wolbachia的类型。【方法】采用挂米蛾Corcyra cephalonica卵卡法在华南农业大学树木园诱集到两批赤眼蜂,通过形态鉴定和PCR扩增ITS2序列并测序分析的分子鉴定手段对野外采集的赤眼蜂材料进行种类鉴定;通过PCR扩增Wolbachia的外膜蛋白基因(wsp)序列,检测赤眼蜂体内Wolbachia的感染情况;通过PCR扩增wsp序列和多位点序列分型(multilocus sequence typing, MLST)对检测到的赤眼蜂体内的Wolbachia进行同源性分析。【结果】所诱集到的两批赤眼蜂均被鉴定为安荔赤眼蜂Trichogramma oleae Voegelé & Pointel,体内Wolbachia的感染率达100%。该Wolbachia株系与安荔赤眼蜂(前南斯拉夫品系)、短管赤眼蜂T. pretiosum(乌拉圭品系)以及T. deion(荷兰品系)体内Wolbachia亲缘关系较近,属于B超组Sib亚组,对应MLST序列型为ST486。【结论】安荔赤眼蜂T. oleae为中国野外首次发现,是完全感染Wolbachia的产雌孤雌生殖品系。本研究为害虫生物防治提供了一种新的天敌种类资源,并为进一步探明Wolbachia与赤眼蜂的互作提供了研究材料。     

二斑叶螨体内感染的Wolbachia的wsp基因序列测定与分析

应用Wolbachia的wsp基因特异引物, 通过PCR扩增法检测了二斑叶螨Tetranychus urticae Koch 12个地理种群（辽宁兴城、河北昌黎、湖南长沙、河南郑州、江苏徐州、甘肃兰州、云南昆明、山东泰安、新疆石河子、宁夏银川、陕西眉县和上海）感染Wolbachia的状况。结果表明,12个地理种群全部感染了Wolbachia。克隆分离得到了它们的wsp基因序列,在GenBank的登录号依此为： AY585714、 AY585712、AY785376、AY785375、AY585713、AY785374、AY785371、AY712954、AY712955、AY785372、AY785377和AY785373。对序列进行系统发育分析,发现它们全部与B大组Ori组的Wolbachia株系十分相近或完全相同。总体来看,它们的聚类关系基本上呈平行交叉分布,在不同种群之间没有构成明显的地理分布聚集性。     

稻纵卷叶螟感染Wolbachia的ftsZ基因和16S rDNA基因的序列分析

Wolbachia是一类胞质遗传的内共生菌, 广泛分布于节肢动物和其他动物中, 与宿主的生殖调控密切相关。通过研究迁飞性害虫稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis (Guenée)的Wolbachia感染情况, 为探讨Wolbachia在迁飞性昆虫中的生殖调控和传递方式等提供基础资料。本研究应用Wolbachia的ftsZ基因和16S rDNA基因的特异性引物, 通过PCR扩增的方法对我国20个地区的稻纵卷叶螟样本进行了检测。结果表明: 中国不同地区的稻纵卷叶螟感染Wolbachia的现象较为普遍, 其中浙江温州和江苏扬州样本的感染率最高（90%）; 四川雅安、 湖南长沙和天津宁河样本的感染率最低（40%）。不同地区稻纵卷叶螟的Wolbachia ftsZ基因序列完全一致, 而且不同地区的Wolbachia 16S rDNA基因序列也完全相同。此外, 稻纵卷叶螟感染的Wolbachia ftsZ基因和16S rDNA基因序列与其他物种感染的Wolbachia B群的ftsZ基因序列和16S rDNA基因序列相似性分别在99%~100%和98%~99%之间, 说明我国稻纵卷叶螟感染的Wolbachia隶属B群。研究结果表明, 稻纵卷叶螟感染的Wolbachia类型较为单一, 这也是我国有关稻纵卷叶螟内共生菌Wolbachia的首次研究报道。     

Wolbachia在北京地区小菜蛾种群中的感染

Wolbachia是一类广泛分布于节肢动物体内,可以引起其寄主生殖行为改变的细胞内共生细菌。小菜蛾Plutella xylostella(L.)是常见的鳞翅目害虫,严重危害十字花科植物。通过对Wolbahcia的wsp基因的PCR扩增及克隆测序,明确Wolbachia在北京地区小菜蛾野生种群内及其个体体内的分布情况。研究发现,在北京地区小菜蛾的野生种群中,感染了一种Wolbahcia,将其命名为wXyl,并在GenBank中进行注册;在小菜蛾成虫的个体体内,其胸部,腹部及足内都有Wolbachia分布,而且所感染的Wolbachia完全相同。wXyl属于Wolbachia B组中的Pip亚组。研究首次发现在我国小菜蛾的野生种群内有Wolbachia感染的现象。     

Identification and biological role of the endosymbionts Wolbachia in rice water weevil (Coleoptera: Curculionidae)

Wolbachia spp. are obligate intracellular bacteria present in reproductive tissues of many arthropod species. Wolbachia infection status and roles in host reproduction were studied in the rice water weevil, Lissorhoptrus oryzophilus Kuschel (Coleoptera, Curculionidae), an introduced species in China. We examined Wolbachia infection status in five populations in China where it reproduces parthenogenetically, and one native population in Southeast Texas, where it reproduces bisexually. All populations were infected by Wolbachia, and all specimens in each population were infected by Wolbachia of a single strain. Phylogenetic analyses based on multilocus sequence typing system indicated that Wolbachia in non-native L. oryzophilus weevils diverges evidently from those in native weevils. After treatments with tetracycline, parthenogenetic weevils reduced the fecundity significantly and eggs were not viable. Our results suggest that Wolbachia are necessary for oocyte production in L oryzophilus.