Nasonia vitripennis內(nèi)共生菌Wolbachia的研究.pdf

1、Nasonia vitripennis隸屬膜翅目金小蜂科，是許多雙翅目昆蟲的蛹期寄生蜂。它具有膜翅目典型的單雙倍體性別決定機(jī)制，即未受精的單倍體卵發(fā)育為雄性，而受精的雙倍體卵發(fā)育為雌性。Wolbachia是一種廣泛存在于節(jié)肢動(dòng)物和部分絲狀線蟲體內(nèi)的母系遺傳胞內(nèi)共生菌。Wolbachia感染N. vitripennis，對(duì)宿主產(chǎn)生多方面的影響，包括生殖方面和非生殖方面。胞質(zhì)不相容作用（CI）是最為典型的生殖方面的操縱。
　　首先，我

2、們對(duì)寄生蜂N. vitripennis的兩個(gè)品系（ZJNW和WHNW）及其宿主家蠅（Musca domestica）的三個(gè)地理種群（AHMD、HBMD和BJMD）進(jìn)行了內(nèi)共生菌感染檢測(cè)，被檢測(cè)的內(nèi)共生菌包括：Wolbachia、Rickettsia、Cardinium hertigii、Spiroplasma poulsonii，結(jié)果顯示：1）家蠅的三個(gè)地理種群均未感染任何一種靶標(biāo)內(nèi)共生菌，即全部為陰性個(gè)體；2）N. vitripenn

3、is的兩個(gè)品系均感染W(wǎng)olbachia，但其他三種靶標(biāo)內(nèi)共生菌均未檢測(cè)到；3）這兩個(gè)寄生蜂品系分別感染A群的Uni亞群（ZJNW品系）和B群的CauB亞群（WHNW品系）。這樣一來(lái)，對(duì)Wolbachia的研究過(guò)程中，既不必?fù)?dān)心N. vitripennis寄生家蠅過(guò)程中會(huì)與家蠅發(fā)生交叉感染，也不必?fù)?dān)心其他與Wolbachia具有相似作用的內(nèi)共生菌引起的假陽(yáng)性現(xiàn)象。
　　然后，為了能更好的研究Wolbachia對(duì)N. vitripen

4、nis各個(gè)方面的影響，我們需要不感染W(wǎng)olbachia的小蜂品系。獲得小蜂不感染品系的常規(guī)方法為提供含有一定濃度利福平的蜂糖水給寄生蜂成蜂取食，該方法非常有效但至少需要三個(gè)世代。因此，迫切需要更快捷、更有效地新技術(shù)。我們對(duì)常規(guī)方法進(jìn)行改良，通過(guò)向寄生蜂成蟲提供抗生素蛹取代含利福平的蜂蜜水，這使得Wolbachia陰性品系的建立時(shí)間縮短到了兩個(gè)世代，且對(duì)連續(xù)后三代小蜂體內(nèi)Wolbachia的復(fù)壯情況檢測(cè)后顯示，均沒(méi)有出現(xiàn)復(fù)壯現(xiàn)象。與此同時(shí)

5、，利用利福平治愈小蜂體內(nèi)Wolbachia感染的過(guò)程中，在利福平濃度相同的情況下，通過(guò)比較兩個(gè)小蜂品系在抗生素處理前的Wolbachia豐度差異（ZJNW品系感染的Uni濃度較 WHNW品系感染的CauB濃度偏低）和完全治愈Wolbachia感染所需的次數(shù)（CauB株系經(jīng)抗生素處理一次能夠徹底清除，而Uni株系需要連續(xù)的兩次抗生素處理才能徹底清除）。得出結(jié)論：Uni株系較CauB株系相比，具有更強(qiáng)的利福平耐藥性。Wolbachia株系間

6、利福平耐藥性差異的發(fā)現(xiàn)，是否也是在暗示我們，不同的Wolbachia株系可能會(huì)對(duì)同一寄主產(chǎn)生不同的影響呢？還需要繼續(xù)探討。
　　最后，我們還希望，能夠通過(guò)對(duì)N. vitripennis進(jìn)行未經(jīng)任何抗生素處理的人工篩選，來(lái)獲得不感染W(wǎng)olbachia的小蜂品系。其方法為人工配對(duì)處女雌蜂和雄蜂，以篩選出雙陰性的親本。在此過(guò)程中，我們意外獲得了Wolbachia陽(yáng)性雄蜂能夠和Wolbachia陰性雌蜂交配并產(chǎn)生可育后代，且二者產(chǎn)生的后代

7、中，存在Wolbachia感染的雄性后代且可育。根據(jù)前人的研究結(jié)果，Wolbachia陽(yáng)性雄蜂與Wolbachia陰性雌蜂的交配會(huì)出現(xiàn)胞質(zhì)不相容現(xiàn)象，只能產(chǎn)生全雄的后代，無(wú)法產(chǎn)生雌性后代，因此，該現(xiàn)象違背了胞質(zhì)不相容（CI）理論，其原理有待進(jìn)一步研究。此外，由于感染W(wǎng)olbachia的雄性后代的檢出，且Wolbachia唯一的來(lái)源只能是其陽(yáng)性的父本，因此，還初步揭示了Wolbachia存在父系滲漏的現(xiàn)象。Wolbachia父系滲漏現(xiàn)象的