我国主要赤眼蜂体内Wolbachia感染的研究

我国主要赤眼蜂体内Wolbachia感染的研究

谢丽娜[1]2013年在《Wolbachia对松毛虫赤眼蜂寄生能力的影响及其分子检测方法研究》文中认为Wolbachia诱导赤眼蜂产雌孤雌生殖,且可在种内垂直传播和种间水平传播,因而可以作为特定的遗传工具通过将不具产雌孤雌生殖特性的优良天敌蜂种人工转染Wolbachia,诱导寄生蜂行产雌孤雌生殖,从而增加雌蜂比例,降低繁蜂成本,对于提高生物防治效能具有重要意义。但Wolbachia的感染对宿主赤眼蜂种群生物学、生态学特性的影响如何,是关系到感染Wolbachia赤眼蜂品系能否在生物防治中实际应用的关键环节。本研究在实验室条件下通过比较不同恒温下人工转染含有Wolbachia的松毛虫赤眼蜂孤雌产雌品系和两性生殖品系寄生功能反应及寄生竞争能力的差异,抗生素处理后松毛虫赤眼蜂孤雌产雌品系生殖情况的变化及松毛虫赤眼蜂内Wolbachia分子检测和分型的最优引物筛选,旨在评价Wolbachia、寄主密度和温度对该蜂寄生能力的影响,明确人工转染Wolbachia获得的松毛虫赤眼蜂孤雌产雌品系在生产和害虫防治中应用价值,为松毛虫赤眼蜂内Wolbachia的研究及在生物防治中应用提供理论依据。全文获得了以下主要研究结果:1.通过室内试验分析了在4个恒温(20,25,30和35℃)下松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi两性生殖品系和孤雌产雌品系对米蛾Corcyra cephalonica和亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis卵的寄生功能反应,结果表明:松毛虫赤眼蜂两个品系对米蛾卵寄生作用均随寄主密度的增加而增大;随温度的升高松毛虫赤眼蜂两品系的功能反应类型由Ⅲ型改变为Ⅱ型,孤雌产雌品系以30℃的处置时间最短(0.0207d),最大日寄生量为48.31粒卵,其次是25℃,35℃最小;两性生殖品系以25℃的处置时间最短(0.0188d),最大日寄生量为53.08粒卵,其次是30℃,20℃最小;松毛虫赤眼蜂两品系的寄生功能反应存在显着差异,30℃下孤雌产雌品系为Ⅱ型功能反应而两性生殖品系为Ⅲ型。从处置时间来看,20℃时两品系无显着性差异(P>0.05),在25℃和35℃孤雌产雌品系寄生米蛾卵时花费的时间显着长于两性生殖品系(P<0.05),而30℃却相反。松毛虫赤眼蜂两个品系对亚洲玉米螟卵都有良好的防治作用,寄生率随寄主卵密度的变化而改变,温度对两品系的功能反应都存在一定的影响,两品系对亚洲玉米螟的寄生功能间存在差异。孤雌产雌品系低温(20和25℃)时为Ⅲ型功能反应高温(30℃)为Ⅱ型功能反应;而两性品系低温(20℃)时为Ⅲ型功能反应高温(25和30℃)为Ⅱ型功能反应。25和30℃孤雌产雌品系的处置时间显着短于两性品系,30℃孤雌产雌品系的瞬时攻击率显着较高即孤雌产雌品系具有较高的瞬时攻击率、较短的处置时间及较高的最大日寄生量且具有较高的羽化率。可见,寄主密度、温度和Wolbachia影响松毛虫赤眼蜂寄生功能反应,松毛虫赤眼蜂孤雌产雌品系对亚洲玉米螟具有较好的寄生效果。2.在室内条件下研究了不同温度下松毛虫赤眼蜂孤雌产雌品系和两性生殖品系对米蛾卵的寄生竞争能力。结果表明,温度条件影响松毛虫赤眼蜂寄生羽化情况,两品系的总寄生量在30℃C最高,总羽化量在25℃最高,而在35℃高温条件下总寄生量和总羽化量均较低;Wolbachia和温度对松毛虫赤眼蜂的寄生竞争能力存在显着影响,30℃下孤雌产雌品系的寄生量、羽化率、占羽化出蜂总数的百分比及子代雌蜂百分比均显着高于两性品系(P<0.05),20和25℃反之,但差异不显着(P≥0.05),35℃高温不利于孤雌产雌品系的寄生行为。3.以不同质量浓度(5,15和30mg/mL)的盐酸四环素对松毛虫赤眼蜂孤雌产雌品系连续处理5代,通过表型观察结合分子检测方法确定Wolbachia的去除效果。结果显示,四环素可部分去除蜂体内的Wolbachia, F2代开始出现雄性个体和间性个体,且不同浓度抗生素浓度处理影响Wolbachia的去除效果,高浓度抗生素去除效果较好,不同代数间去除效果也明显不同,其中以F3代去除效果最为明显,后代雌蜂百分率最低,至Fs代未能完全去除其体内的Wolbachia,对四环素处理后松毛虫赤眼蜂羽化率的分析表明Wolbachia与松毛虫赤眼蜂的羽化有一定相关性,Wolbachia感染有利于提高松毛虫赤眼蜂的羽化率。4.选取目前常用于检测Wolbachia的7个基因9对引物进行灵敏性和特异性筛选,结果表明:ftsZ引物和16S-2引物分子检测的灵敏性和特异性均较高,都可作为松毛虫赤眼蜂内Wolbachia分子检测的最优引物,相互辅助能够准确的检测出感染情况;基于ftsZ和wsp基因进行系统发育分析结果表明松毛虫赤眼蜂中所感染的Wolbachia为B超群Pip和Sib亚组。

钟敏[2]2004年在《我国主要赤眼蜂体内Wolbachia感染的研究》文中研究表明Wolbachia属是一类广泛存在于节肢动物生殖器官内,专营细胞内寄生的立克次氏体微生物,属于变形菌纲(Proteobacteria)的α亚纲,立克次氏体科(Richettsiaceae)。这些共生菌通过母系遗传参与调控寄主的多种生殖活动,包括细胞质不亲和现象、诱导孤雌生殖现象、雌性化、雄性致死以及调节寄主生殖力等。Wolbachia的分布十分广泛,目前已经发现在超过17%的昆虫种群以及17种甲壳纲动物、螨虫、线虫体内发现了它的存在。并且随着研究的不断深入,越来越多受其感染的节肢动物种类正在被发现。 本论文系统研究了Wolbachia在我国主要赤眼蜂种群(松毛虫赤眼蜂T.dendrolimi、螟黄赤眼蜂T.chiloni、广赤眼蜂T.evanescens和玉米螟赤眼蜂T.ostriniae以及从德国引进的食胚赤眼蜂T.embryophagum)中的感染情况。通过基于wsp基因的分子检测手段的研究证明了以上赤眼蜂种群内均有Wolbachia的感染,得到了12条wsp基因序列,其中11条在GenBank上注册并成功获得了注册号。注册号为AY633582(wDenGDA)、AY311486(wChiA)、AY633583(wChiGDA)、AY641091(wChiGDB)、AY390279(wEvaA)、AY390280(wEvaB)、AY633578(wOstA)、AY633579(wOstB)、AY633580(wOstC)、AY633581(wOstGDA)和AY288524(wEmbA)。通过运用PCR-RFLP分析确立了广赤眼蜂体内Wolbachia的超感染现象,发现了玉米螟赤眼蜂(北京品系)群体内的叁种Wolbachia的感染。同时分析了赤眼蜂的四种寄主(米蛾Coroyra cephalonica,麦蛾Sitotroga Cerealella和柞蚕卵和玉米螟卵)体内Wolbachia的感染情况,为Wolbachia的横向传播提供了有力的证据。此外,本研究运用投射电镜,对玉米螟赤眼蜂体内Wolbachia的超微形态结构以及各种生殖生理活动做了详细观察论述。 本研究首次运用PCR-RFLP分析技术对我国的赤眼蜂群体感染Wolbachia的感染状况进行详细了探讨,并对共生于玉米螟赤眼蜂体内的Wolbachia进行了超微结构观察,为目前正在大规模开展的Wolbachia的研究提供了有力的基础,也为在赤眼蜂Wolbachia的下一步工作做了良好的铺垫。

林良冠[3]2018年在《赤眼蜂实验室种群的Wolbachia感染率及其多样性研究》文中研究指明赤眼蜂Trichogramma是现代农林害虫生物防治的重要天敌昆虫。赤眼蜂的性别决定是根据其体内含有的染色体倍数决定的,通过孤雌产雄(单倍体,n=5)、两性生殖和孤雌产雌产雌(双倍体,2n=10)的方式繁育后代。α-变形菌纲中的胞内共生菌立克氏体细菌Wolbachia通过在节肢动物物种的种群中垂直传播,在不同的物种中水平传播调控宿主生殖方式,导致宿主的胞质不相容、诱导孤雌生殖、导致雄性基因的雌性化、雄性致死、增强繁殖力与生殖力。Wolbachia对赤眼蜂的感染通过对赤眼蜂的生殖调控影响着生物防治效果。本论文基于形态特征、核糖体第二插入间隔区(Internally Transcribed Spacer 2,ITS2)序列分析,对实验室保存的10种赤眼蜂共33个种群进行物种鉴定。检查了这些赤眼蜂种群的Wolbachia感染情况,并确定了感染Wolbachia的赤眼蜂种群的后代性比。基于多位点序列分型(Multilocus Sequence Typing,MLST)对检测到的Wolbachia进行了同源性分析并构建了系统发育树,获得如下结果:1、除螟黄赤眼蜂(T.chilonis)的其中一个种群(T.ch_2)没感染Wolbachia外,其它种群都不同程度地感染了Wolbachia,感染率最低为4.29%,最高为100%;相对应的雌雄比率最低为54%,最高为100%。赤眼蜂种群中Wolbachia感染率与其雌雄比例的相关系数r=0.4091,表明两者之间并不相关。2、所观察的3种赤眼蜂:短管赤眼蜂(T.pretiosum,T.pr)、卷蛾赤眼蜂(T.cacoeciae,T.ca)、食胚赤眼蜂(T.embryophagum,T.em)的7个种群具有孤雌产雌的生殖方式。其中短管赤眼蜂具有100%的Wolbachia感染率外,且其Wolbachia与寄主米蛾卵上的不同;其他两个种的4个实验室种群T.ca_1、T.em_1、T.sp_1和T.sp_2的Wolbachia感染率低于50%,其带有的Wolbachia与寄主米蛾卵上的Wolbachia一致。表明卷蛾赤眼蜂和食胚赤眼蜂的孤雌产雌生殖方式与Wolbachia无关,这些孤雌产雌的赤眼蜂个体可能具有其它的生殖调控方式。3、对赤眼蜂上的Wolbachia进行了编码16S rRNA的基因,Wolbachia表面蛋白基因(Wolbachia surface protein gene,wsp)和MLST(五个基因gatB、coxA、hcpA、ftsZ和fbpA的多位点序列分型)的序列分析,并构建了系统发育树,结果表明赤眼蜂实验室种群所感染的Wolbachia均属于超群B,且大部分序列与用于养殖赤眼蜂的米蛾卵上的Wolbachia一致或高度相似,菌株之间的DNA序列差异非常小,暗示在赤眼蜂实验室种群保种养殖中,Wolbachia可能从寄主米蛾卵水平传递至赤眼蜂。本论文所获得的实验结果为赤眼蜂实验室种群的生殖方式及其与Wolbachia之间的关系提供了基础数据,所检测到的米蛾卵与赤眼蜂之间可能的Wolbachia水平传播为赤眼蜂研究提出了新的课题,具有重要的理论意义。

陈茜[4]2016年在《Wolbachia对食胚赤眼蜂的生殖调控及在宿主间的传播》文中研究表明Wolbachia广泛分布于赤眼蜂属(Trichogramma spp.)寄生蜂中,与宿主间的相互作用具有多样性、复杂性和双向性,所以探索Wolbachia与昆虫宿主的互作,了解Wolbachia调控宿主生殖的机制对于维系生态安全以及生物防治应用具有重大意义。本试验以温度和四环素对食胚赤眼蜂Trichogramma embryophagum(Hartig)进行继代处理,通过对其体内Wolbachia滴度的研究,明确了温度和四环素与Wolbachia滴度的相关性以及Wolbachia滴度对宿主生物学特性的影响;同时对大庆地区部分鞘翅目与鳞翅目昆虫以及实验室取食关系生物群落进行Wolbachia检测,初步了解了Wolbachia在大庆地区的感染情况和水平传播情况。主要结果如下:高温(≥25℃)及继代处理可改变营孤雌生殖赤眼蜂的生殖方式及其体内Wolbachia含量,且随着温度的升高以及处理时间的延长作用显着。即高温对营孤雌生殖赤眼蜂生殖方式改变程度与其体内Wolbachia含量负相关,而Wolbachia含量与宿主生殖方式正相关。且只有Wolbachia滴度达到一定阀值,高温才能改变宿主生殖方式。四环素对食胚赤眼蜂体内的Wolbachia具有不同程度的抑制作用,且四环素浓度越高,抑制作用越强。随着四环素浓度的升高,宿主雄蜂百分率与宿主体内Wolbachia滴度呈正相关,随着处理代数的增加,其相关性波动不大;宿主体内的Wolbachia滴度与四环素浓度呈正相关,其相关线性关系与继代培养数关系不大。在28℃处理下,F_1~F_5代食胚赤眼蜂体内Wolbachia的wsp基因核苷酸序列发生变化,主要是核苷酸的突变,且随着处理世代的增加,发生改变的核苷酸变多;其中,只有一个相对应的氨基酸由亲水性变为疏水性。在四环素饲喂下,F1~F5代食胚赤眼蜂体内Wolbachia wsp基因氨基酸残基比对结果完全一致,并未有核苷酸的突变、缺失或插入。对大庆地区2个目中17个科进行Wolbachia检测的研究结果表明,14.3%的鞘翅目和20.0%的鳞翅目昆虫都感染有Wolbachia。通过MLST方法检测食胚赤眼蜂-米蛾,捕食螨-米蛾和赤拟谷盗-米蛾叁个寄生、取食关系中的Wolbachia,发现Wolbachia在宿主间未发生水平传播。

张海燕[5]2009年在《赤眼蜂种间Wolbachia转染与生防潜力研究》文中研究指明赤眼蜂(Trichogramma spp.)是全世界害虫生物防治中研究最多、应用最广的一类卵寄生性天敌,广泛用于防治玉米、水稻、果树和森林等植物害虫,取得了显着的经济效益和生态效益。节肢动物胞内共生菌沃尔巴克氏体(Wolbachia)由于调控宿主进化和影响宿主生殖等行为以及作为外源基因的载体等领域的应用前景,近年来引起国内外学者的广泛关注。Wolbachia广泛分布于赤眼蜂属寄生蜂中,能诱导赤眼蜂产雌孤雌生殖,且可在种内垂直传播和种间水平传播,已报道有21种赤眼蜂感染Wolbachia。由于Wolbachia具有诱导寄生蜂产雌孤雌生殖与增强雌性生殖力的特性,因而Wolbachia可以作为特定的遗传工具对其宿主进行遗传调控,利用其来改变天敌昆虫的生殖特性,通过将不具产雌孤雌生殖特性的优良天敌蜂种人为感染Wolbachia而诱导寄生蜂行产雌孤雌生殖,从而增加雌蜂比例,降低繁蜂成本,提高生物防治效能具有重要意义。本论文按Wolbachia供体蜂的筛选;摸索Wolbachia水平人工转染方法并探讨转染机制;转染成功致使生殖方式改变的赤眼蜂生物学特性研究,包括外界环境因子的应答能力,嗅觉反应和种群参数;以及Wolbachia在赤眼蜂体内的适合度和田间大面积释放防治玉米螟的效果等内容相继展开。本论文的主要内容及取得的初步成果如下:1.利用改良的“Y”型嗅觉仪来测定感染Wolbachia的卷蛾赤眼蜂(Trichogramma cacoeciae)、食胚赤眼蜂(Trichogramma embryophagum)和短管赤眼蜂(Trichogramma pretiosum)3种产雌孤雌生殖赤眼蜂对米蛾卵表和雌蛾腹部鳞片正己烷萃取物的趋性反应,评价其搜索寄主能力、寄生和羽化能力;观察了经抗生素处理后Wolbachia在3种赤眼蜂体内的稳定性,探讨Wolbachia菌被去除后宿主赤眼蜂的生殖能力变化情况。通过试验发现抗生素处理后食胚赤眼蜂后代羽化雄性最少,其体内Wolbachia与宿主食胚赤眼蜂共生比较稳定,且该蜂嗅觉反应灵敏,寄生能力强,故认为食胚赤眼蜂体内Wolbachia是水平人工转染较理想株系,适合作Wolbachia水平转染的供体。2.以产雌孤雌生殖食胚赤眼蜂为供体,两性生殖的松毛虫赤眼蜂Trichogrammadendrolimi、玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae、螟黄赤眼蜂Trichogramma chilonis和甘蓝夜蛾赤眼蜂Trichogramma brassicae为受体,通过共享食物源、显微注射、取食菌悬液叁种方法研究Wolbachia在赤眼蜂种间水平人工传播。结果表明,通过共享食物源方法由食胚赤眼蜂向松毛虫赤眼蜂的种间水平转染获得成功,受体松毛虫赤眼蜂生殖方式由两性生殖方式转变为产雌孤雌生殖,生殖方式稳定;分子检测产雌孤雌松毛虫赤眼蜂体内Wolbachia菌wsp序列与供体食胚赤眼蜂核苷酸同一性达99%,同属于Wolbachia菌群B大组Dei亚组,而与同组Pip亚组寄主米蛾(Corcyra cephalonica)wsp同一性较远为81%。其它供试赤眼蜂种不能通过该方法实现水平转染。利用显微注射法获得了产两性孤雌生殖甘蓝夜蛾赤眼蜂,松毛虫赤眼蜂部分表现了产雌孤雌生殖。赤眼蜂成虫和幼虫取食菌悬液不能实现种间Wolbachia的水平传播。研究结果除可以筛选获得携带Wolbachia且寄生能力强的优良赤眼蜂蜂种或品系,形成现实生产力外,有望提供新的调控生物生殖方式的手段。3.以成功转染Wolbachia产雌孤雌生殖松毛虫赤眼蜂为材料,分析了25℃和32℃两种温度下交配处理、不同交配组合及抗生素处理后产雌孤雌生殖松毛虫赤眼蜂的寄生数和羽化数等生物学指标。结果表明,25℃温度条件下,产雌孤雌赤眼蜂连续多代培养生殖方式稳定,与雄性交配尽管降低寄生能力但生殖方式没有改变:32℃高温条件下,与雄蜂交配和未交配的产雌孤雌松毛虫赤眼蜂连续处理4代(大约30天)体内Wolbachia都完全失活,恢复产雄孤雌生殖方式。实验表明,与雄蜂交配不会改变感染Wolbachia松毛虫赤眼蜂产雌孤雌的生殖方式,抗生素处理和持续至少20天的32℃高温才是改变其生殖方式的决定因素。抗生素可以去除松毛虫赤眼蜂体内的Wolbachia并恢复两性的生殖方式,供试抗生素在中低浓度(25mg/mL)诱导出的雄蜂最多,而且经抗生素去除获得的雄性和雌性具有正常的生殖功能。本研究明确外界生态因子对感染Wolbachia松毛虫赤眼蜂产雌孤雌生殖方式遗传稳定性的影响,为感染Wolbachia松毛虫赤眼蜂的阳间释放提供理论依据。4.采用与未感染的两性品系松毛虫赤眼蜂相对比的方法,研究了产雌孤雌生殖松毛虫赤眼蜂对不同寄主挥发物的嗅觉反应能力、寄生及羽化能力。结果表明,产雌孤雌品系松毛虫赤眼蜂对供试的几种鳞翅目害虫(米蛾Corcyra cephalonica、玉米螟Ostriniafurnacalis、柞蚕Antheraea pernyi)卵表和雌蛾腹部鳞片挥发物均有不同程度的趋性,对玉米螟卵表挥发物的趋性较两性品系强,在恒定温湿度(25℃,RH70%)条件下对几种寄主卵的寄生能力均强于两性品系松毛虫赤眼蜂,但两者间差异不明显。在不同蜂卵比接蜂的试验中,30粒(1块)玉米螟卵,除接入2头蜂时,正常两性品系的松毛虫赤眼蜂寄生能力高于产雌孤雌品系外,接入其它数量如1、3、4头蜂时产雌孤雌品系寄生能力均高于两性品系松毛虫赤眼蜂。总体来看,产雌孤雌品系松毛虫赤眼蜂在不同蜂卵比情况下,对玉米螟卵的寄生能力要强于正常两性品系。本项研究为感染Wolbachia的松毛虫赤眼蜂田间防治玉米螟及其它重要农业害虫提供了助力。5.为探讨感染Wolbachia的产雌孤雌松毛虫赤眼蜂的最佳繁殖条件。本试验对感染Wolbachia松毛虫赤眼蜂不同温度下的生殖参数进行了研究。以柞蚕卵为寄主,在16℃、20℃、24℃、28℃和32℃5个恒温条件下松毛虫赤眼蜂发育、存活和繁殖的情况,构建了相应温度下的实验种群生命表。结果表明,温度24℃~28℃为繁殖感染Wolbachia产雌孤雌松毛虫赤眼蜂的理想温度条件,可以作为松毛虫赤眼蜂的工厂化生产作业指标。6.对人工水平转染Wolbachia产雌孤雌松毛虫赤眼蜂的田间防治效果进行评价。试验选取辽宁沈阳和岫岩两地区,约600亩玉米田连续两年释放产雌孤雌松毛虫赤眼蜂,评价其对玉米螟的防治效果。通过两年调查发现:产雌孤雌和正常两性松毛虫赤眼蜂防治一代玉米螟防效达到40%以上;同时放蜂田玉米每亩鲜重和干重都明显高于对照未放蜂田,两个品系的松毛虫赤眼蜂在防虫效果和玉米增产等指标均没有明显的差异,表明产雌孤雌品系松毛虫赤眼蜂至少可以在大田应用上取得与正常的两性品系松毛虫赤眼蜂同期的防治效果,而且同比应用潜力可能更大。

项宇[6]2005年在《Wolbachia对卷蛾赤眼蜂生殖行为的影响及其水平传播初探》文中研究表明Wolbachia是一类广泛存在于节肢动物体内的细胞质遗传细菌,它可以通过诱导产雌孤雌生殖、引起细胞质不亲和、遗传雄性的雌性化、雄性致死和增强生殖力等作用方式引起其宿主生殖行为的改变。赤眼蜂(Trichogramma spp.)是许多种昆虫特别是鳞翅目昆虫的卵寄生蜂,是目前在生物防治中应用最为广泛的一类寄生蜂。利用Wolbachia诱导赤眼蜂的产雌孤雌生殖是提高生物防治效能的有效途径。本研究首先探讨了Wolbachia与卷蛾赤眼蜂产雌孤雌生殖行为之间的关系。通过高温处理卷蛾赤眼蜂,并结合Wolbachia的wsp基因的分子检测发现,高温下卷蛾赤眼蜂体内的Wolbachia被抑制,4代以后wsp基因的PCR检测结果变为阴性;同时赤眼蜂的产雌孤雌生殖行为的改变程度也随着世代的增加呈递增趋势。这显示卷蛾赤眼蜂的产雌孤雌生殖行为与其体内的共生菌Wolbachia具有一定程度的相关性。应用显微注射技术对Wolbachia进行了人工水平转移,以松毛虫赤眼蜂为受体蜂。以卷蛾赤眼蜂为Wolbachia的供体蜂。根据叁次显微注射的结果,注射菌液后的赤眼蜂的成活率平均值仅为2.1%。对完成显微注射存活的松毛虫赤眼蜂繁育了3代,逐代进行了分子检测,从PCR产物的电泳结果看并没有检测到wsp基因。另外本文研究了Wolbachia是否能通过赤眼蜂-寄主卵的这种寄生关系进行水平传播,根据实验结果可以初步推断Wolbachia能够通过赤眼蜂-寄主卵的这种寄生关系进行水平传播。通过以上研究为应用显微注射技术人工诱导赤眼蜂的产雌孤雌生殖,提高赤眼蜂的生防效能提供了理论依据并奠定了实验基础。

段立佳[7]2016年在《紫外线辐射及品系间竞争对感染Wolbachia松毛虫赤眼蜂的影响》文中进行了进一步梳理Herting于1924年在尖音库蚊(Clex pipiens)卵巢组织中首次发现Wolbachia,于1936年正式定名为Wolbachia pipientis,目前认为是该沃尔巴克属(Wolbachia)中的唯一物种,中文名为沃尔巴克氏。Wolbachia是广泛分布于节肢动物及线虫中的一类细胞内共生菌,可通过胞质不亲和(cytoplasmic incompatibility,CI)、雌性化(feminization)、诱导孤雌生殖(parthenogenesis induction,PI)和杀雄(male killing)等方式调控宿主的生殖方式和性比。松毛虫赤眼蜂(Trichogramma dendrolimi Matsumura)广泛应用于害虫生物防治中,外界环境与内共生菌等因素对其适合度有明显影响,感染Wolbachia松毛虫赤眼蜂为孤雌产雌生殖方式,明确Wolbachia对宿主松毛虫赤眼蜂生物学、生态学的影响,有助于松毛虫赤眼蜂孤雌产雌品系在田间生物防治中应用。为明确Wolbachia对宿主生长发育、繁殖力以及竞争力的影响,分别用米蛾卵[Corcyra cephalonica (Stainton)]和柞蚕卵(Antheraea pernyi Cuerin-Meneville)繁育松毛虫赤眼蜂孤雌产雌品系。采用紫外线辐射方法,研究不同紫外线辐射时长对松毛虫赤眼蜂体内Wolbachia去除效果;测定不同时长紫外线辐射后松毛虫赤眼蜂的繁殖力、寿命和性比,明确感染Wolbachia对松毛虫赤眼蜂适合度的影响。采用两性生殖品系及孤雌产雌品系在米蛾卵上竞争的方法,研究品系间竞争对适合度的影响。全文取得主要结论如下:1.不同时长紫外线辐射处理松毛虫赤眼蜂寄生卵表明,紫外线辐射可以部分去除松毛虫赤眼蜂孤雌产雌品系体内的Wolbachia,但子代无紫外线辐射时,Wolbachia恢复感染,说明紫外线辐射仅可去除辐射当代松毛虫赤眼蜂体内的Wolbachia。米蛾卵为寄主时,紫外线辐射5min后F1代雌性比为0.89,显着高于辐射15min后的0.82(P<0.05),以wsp为引物PCR检测成功去除Wolbachia个体数量为60%,高于辐射12min的20%,辐射时长超过12min松毛虫赤眼蜂不能成功羽化。柞蚕卵为寄主时,各紫外线辐射时长F1代雌性比无显着差异(P>0.05),均在0.87~0.85之间,PCR检测38min和40min紫外线辐射后成功去除Wolbachia个体数量为40%,42min和45min为20%。辐射时长超过45min松毛虫赤眼蜂不能成功羽化。2.辐射不同时长紫外线,比较松毛虫赤眼蜂孤雌产雌品系适合度。结果表明,紫外线辐射会显着降低辐射代松毛虫赤眼蜂的发育时间、寿命和羽化出蜂数(P<0.05)。辐射寄生后的米蛾卵12min,与对照组比较,寄生率由48.45%下降到12.90%(P<0.05),羽化出蜂率由69.89%下降到50.94%(P<0.05),寿命由8.40天下降到3.45天(P<0.05);辐射寄生后的柞蚕卵45min,与对照组比较,单卵出蜂数由93.10头下降到56.95头(P<0.05),发育时间由17.90天下降到15.15天(P<0.05),寿命由14.20天下降到4.15天(P<0.05)。两不同寄主在紫外线辐射后均出现雄性个体,各辐射时长处理后雌性比均在0.8~0.9之间(P>0.05)。比较经辐射后去除Wolbachia的亲代及F1代适合度。结果表明,发育时间及寿命与孤雌产雌品系相比均有显着下降(P<0.05)。在以米蛾卵为寄主时,去除Wolbachia后,发育时间由9.8天下降到8.05天(P<0.05),寿命由8.40天下降到4.80天(P<0.05),F1代发育时间为9.90天,寿命为6.00天。在以柞蚕卵为寄主时,去除Wolbachia后,发育时间由17.95天下降到14.50天(P<0.05),寿命由14.20天下降到4.00天(P<0.05),两不同寄主均表现出生殖力无显着差异(P>0.05),米蛾卵为寄主时松毛虫赤眼蜂生殖力在40~50头之间,柞蚕卵为寄主时生殖力在70~80头之间。3.为探究Wolbachia感染对松毛虫赤眼蜂竞争能力的影响,进一步明确孤雌产雌品系在生产实践中的应用潜能。研究了孤雌产雌品系及两性生殖品系松毛虫赤眼蜂在米蛾卵上的竞争对适合度的影响。结果表明,竞争存在时,寄主的卵龄与寄生蜂龄之间有显着的互作关系,共同对寄生率、羽化率、死亡蜂数、米蛾卵孵化数产生影响(P<0.05)。同时,内共生菌Wolbachia表现出寄生与共生的两面性,即在寄生蜂蜂龄为1和2日龄,米蛾卵卵龄为1-2日龄时,混合接蜂组中孤雌产雌品系羽化出蜂数最高达18.83头,高于正常生殖品系16.10头,表明孤雌产雌品系较两性生殖品系有较强的竞争力,Wolbachia表现出共生特征;在寄生蜂蜂龄为3和4日龄,米蛾卵卵龄为3~4日龄时,混合接蜂组中孤雌产雌品系羽化出蜂数仅在2-3头之间,显着低于两性生殖品系的14~16头,表明孤雌产雌品系较两性生殖品系有较弱的竞争力,Wolbachia表现出寄生特征。

丛斌, 付海滨, 王翠敏, 戴秋慧[8]2005年在《米蛾体内Wolbachia的wsp基因序列测定与系统发育分析》文中提出Wolbachia是广泛分布于节肢动物体内的一类共生菌,它们参与多种调控寄主的生殖活动机制。通过对wsp基因的特异性扩增和测序,发现了Wolbachia在米蛾Corcyracephalonica(Stainton)体内的感染。利用所测序列和其他已发表的序列建立系统树,结果表明米蛾体内Wolbachia属于B大组的Pip类群,与其寄生物茧蜂及赤眼蜂中的Wolbachia各株系遗传距离相差较远。据此推测米蛾体内感染的Wolbachia不是由寄生物(茧蜂、赤眼蜂)水平传播所致。

陈茜, 王丽艳, 杨志强, 赵长江, 贺琳[9]2016年在《温度通过影响Wolbachia滴度调控赤眼蜂生殖方式》文中研究表明【目的】揭示温度对宿主体内Wolbachia滴度及其调控宿主生殖作用的影响。【方法】以感染Wolbachia且营孤雌产雌生殖的食胚赤眼蜂Trichogramma embryophagum为对象,在22,25,28和31℃4个梯度温度下连续培养5代,观察生殖方式、性比等生物学特性;采用实时荧光定量PCR以Wolbachia特异基因——外膜蛋白基因(wsp)、二磷酸果糖醛缩酶基因(fbp A)和酰胺转移酶基因(gat B)为靶标对内生菌进行定量分析。【结果】22和25℃条件下连续培养5代,食胚赤眼蜂生殖方式均未发生改变(无雄蜂出现),且5代赤眼蜂群体Wolbachia滴度没有明显差异;28℃下,食胚赤眼蜂在F3代开始有雄蜂出现,至F5代雄蜂比例明显增多,且体内Wolbachia滴度在F2代开始下降,至F5代显着下降;31℃下,F2代即有雄蜂出现,至F5代已经恢复成产雄孤雌生殖,体内Wolbachia滴度也在F2代开始下降,F3代开始显着降低,到F5代Wolbachia滴度极小甚至检测不到。【结论】高温可改变营孤雌产雌生殖赤眼蜂的生殖方式及体内Wolbachia滴度,且随着处理代数的增加以及温度的升高作用显着,即高温对营孤雌产雌生殖赤眼蜂生殖方式改变程度与其体内Wolbachia滴度呈负相关。

钟敏, 沈佐锐[10]2004年在《Wolbachia在我国广赤眼蜂种群内的感染》文中研究表明Wolbachia是广泛分布于节肢动物生殖组织内的一类细胞内共生菌 ,它属于原细菌的α亚类 ,能够通过调控寄主的生殖活动而促进其在寄主种群中的扩散。通过对wsp基因的克隆及PCR_RFLP分析确定了Wolbachia在我国广赤眼蜂种群内的存在 ,并发现有 2种Wolbachia菌系的感染 ,命名为wEvaA和wEvaB。经过克隆分离得到了这 2种Wolbachia的wsp基因序列 ,在GenBank的登录号为AY3 90 2 79和AY3 90 2 80 ,并由基于wsp基因的聚类树中发现 ,这两种Wolbachia菌系均属于A组

参考文献:

[1]. Wolbachia对松毛虫赤眼蜂寄生能力的影响及其分子检测方法研究[D]. 谢丽娜. 沈阳农业大学. 2013

[2]. 我国主要赤眼蜂体内Wolbachia感染的研究[D]. 钟敏. 中国农业大学. 2004

[3]. 赤眼蜂实验室种群的Wolbachia感染率及其多样性研究[D]. 林良冠. 华南农业大学. 2018

[4]. Wolbachia对食胚赤眼蜂的生殖调控及在宿主间的传播[D]. 陈茜. 黑龙江八一农垦大学. 2016

[5]. 赤眼蜂种间Wolbachia转染与生防潜力研究[D]. 张海燕. 沈阳农业大学. 2009

[6]. Wolbachia对卷蛾赤眼蜂生殖行为的影响及其水平传播初探[D]. 项宇. 中国农业大学. 2005

[7]. 紫外线辐射及品系间竞争对感染Wolbachia松毛虫赤眼蜂的影响[D]. 段立佳. 沈阳农业大学. 2016

[8]. 米蛾体内Wolbachia的wsp基因序列测定与系统发育分析[J]. 丛斌, 付海滨, 王翠敏, 戴秋慧. 昆虫学报. 2005

[9]. 温度通过影响Wolbachia滴度调控赤眼蜂生殖方式[J]. 陈茜, 王丽艳, 杨志强, 赵长江, 贺琳. 昆虫学报. 2016

[10]. Wolbachia在我国广赤眼蜂种群内的感染[J]. 钟敏, 沈佐锐. 昆虫学报. 2004

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我国主要赤眼蜂体内Wolbachia感染的研究
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