螺原体的分类及其生物多样性研究进展

摘要：螺原体(spiroplasma)是基本形态为螺旋形,无细胞壁,具有滤过性,能独立生活的一类原核微生物,是研究生物的运动、代谢及性比生物作用机理的重要模式生物。自从1973年建立了螺原体属(Spiroplasma)以来,已从许多昆虫等节肢动物、植物中分离到大量的螺原体,根据血清学特性目前发现的螺原体被分为34个血清组(包括15个血清亚组),并已确立了37个螺原体种。目前螺原体的分类采用的是多相分类法,主要根据形态学、生理生化、血清学以及系统发育学特性进行分析。螺原体具有丰富的生物多样性,它们与宿主的相互关系包括共生、互生和致病三种。在我国开展螺原体的资源调查和生物多样性研究将有助于充分认识和利用这类重要的生物资源。     

蜜蜂螺原体的分离鉴定及致病性研究

从患"爬蜂病"的蜜蜂体内分离到一株螺原体M10,具有典型的螺原体形态和运动性,能透过0.22μm孔径的滤膜,在含青霉素浓度为2000U/mL的R-2培养基中生长良好。该菌株生长需要血清,能利用葡萄糖、精氨酸、不能利用尿素,其16S rDNA序列与Spiroplasma melliferum BC-3(=ATCC33219)同源性为99.86%。通过饲喂菌液的方式,发现供试蜜蜂4d开始出现"爬蜂病"病症,15d内71%的蜜蜂死亡,说明M10对蜜蜂具有较强的致病性,且感染致死的蜜蜂体内螺原体的分离率为100%,利用螺原体特异性16S rDNA引物在感染致死的蜜蜂的不同部位(头、胸、腹、足)均能扩增出螺原体16S rDNA,反映了螺原体对蜜蜂的系统性侵染。     

3种植物花螺原体的分离及其基本特性

[目的]调查我国植物花上的螺原体的存在,搜集我国的螺原体资源,并研究它们的基本生物学特性.[方法]常规螺原体分离、培养方法,应用暗视野显微镜和透射电子显微镜观察螺原体形态,根据16S rDNA和ITS序列构建系统发育树研究螺原体分离菌株可能的分类地位.[结果]分别从油菜(Brassica napus)、杜鹃(Rhododendron simsii)、红花酢浆草(Oxalis corymbosa)3种植物花表分离到4株螺原体CNR-1和CNR-2、CNA-1、CRW-1,对其形态、部分生理生化特性及分子生物学特性进行了初步研究.这4株螺原体在R-2液体培养基中生长良好,都能通过孔径为0.22 μm的微孔滤膜;在R-2固体培养基上呈圆形或颗粒状菌落,菌落直径约50～600 μm;在生长的某个阶段可呈典型的螺旋状,菌体直径为37.04～370.40 nm,长度约0.89～11.88 μm;它们都能利用葡萄糖作为碳源,不能利用尿素;在不含胎牛血清的R-2培养基中,它们都不能生长;菌株CNR-1、CNA-1能强烈代谢精氨酸,而CNR-2和CRW-1不能代谢精氨酸;在氨苄青霉素钠浓度高达2000 U/mL的R-2培养基中,分离菌株生长良好.根据16S rDNA序列构建的系统发育树显示,分离菌株CNR-1和CNR-2、CNA-1与蜜蜂螺原体Spiroplasma melliferum聚类较近,而CRW-1与S.clarkii聚类较近;根据ITS序列构建的系统发育树显示,CRW-1形成一个单独的分枝,其它3个菌株仍与S.melliferum聚类.[结论]以上结果初步表明,分离菌株CNR-1和CNR-2、CNA-1极有可能是spiroplasma melliferum,而CRW-1可能是一个新的螺原体种,但还需要血清学试验进一步验证.