櫟癭蜂族和客癭蜂族部分癭蜂共生菌Wolbachia的感染、傳播途徑及其MLOST分析.pdf

1、Wolbachia是一類細(xì)胞質(zhì)共生菌，感染了20-76％的昆蟲，是豐度最高、分布最廣的共生細(xì)菌。Wolbachia能調(diào)控宿主的生殖方式，如誘導(dǎo)胞質(zhì)不親和、誘導(dǎo)孤雌生殖、雄性個(gè)體的雌性化和殺雄。Wolbachia傳播方式主要是垂直傳播，但也存在水平傳播現(xiàn)象。癭蜂亞科(Cynipinae)隸屬于膜翅目的癭蜂科(Cynipidae)，已知約1400多種，絕大多數(shù)為植食性種類。我國(guó)（包括臺(tái)灣?。┮延涗浀陌`蜂種類共11屬，29種。
　　

2、本研究主要在中國(guó)南方地區(qū)采集癭蜂標(biāo)本，應(yīng)用PCR法，檢測(cè)獲得的癭蜂種類的Wolbachia感染;基于wsp基因序列及多位點(diǎn)序列分型(Multi-locusSequenceTyping，MLST)分析癭蜂Wolbachia的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系;探討癭蜂Wolbachia的傳播途徑及其對(duì)宿主生殖模式的影響。
　　 主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)從河南林州，安徽安慶，湖南長(zhǎng)沙、岳陽(yáng)、婁底、常德、邵陽(yáng)、益陽(yáng)，江西吉安，廣東韶關(guān)和福建

3、寧德等地共采集癭蜂蟲癭14種，其寄主植物分別隸屬于殼斗科(Fagaceae)的栗屬Castanea、櫟屬Q(mào)uercus、石櫟屬Lithocarpus、栲屬Castanopsis和薔薇科的薔薇屬Rosa。獲得癭蜂羽化成蟲共15種。其中，新種10種（含待發(fā)表新種9種），分別為錐栗癭蜂DryocosmuszhuiliLiu，ms、白球癭蜂CynipscrystaloidesLiu，ms、光頂并腹客癭蜂SynergusintricatusLiu

4、，ms、尖盾闊頭癭蜂TrigonaspisacuminatusLiu，ms、苔形癭安癭蜂AndricuselodeoidesLiu，ms、河南并腹客癭蜂SynergushenanensisLiu，ms、脊頂并腹客癭蜂SynerguscarinatusLiu，ms、平滑客癭蜂SaphonecrusglaberusLiu，ms、重紋并腹客癭蜂SynergusbrutusLiu,ms和壺瓶山客癭蜂Saphonecrushupingshanen

5、sisLiu;中國(guó)新紀(jì)錄種3種，分別為向川安癭蜂Andricusmukaigawae、日本并腹客癭蜂Synergusjaponicus和日本薔薇癭蜂Diplolepisjaponica;中國(guó)已記錄種2種，分別是麥?zhǔn)习舶`蜂Andricusmairei和栗癭蜂Dryocosmuskuriphilus。
　　 (2)對(duì)3種群麥?zhǔn)习舶`蜂的Wolbachia感染進(jìn)行了PCR檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)岳陽(yáng)、長(zhǎng)沙和邵陽(yáng)種群的麥?zhǔn)习舶`蜂雌、雄成蟲均存在Wolb

6、achia的感染，除邵陽(yáng)雌成蟲Wolbachia的感染率為80％之外，其它均為100％，且3種群所測(cè)得Wolbachia的wsp基因序列完全一致。岳陽(yáng)、長(zhǎng)沙及邵陽(yáng)種群麥?zhǔn)习舶`蜂均獲得了雌、雄成蟲，雌性率分別為15.3％、12.1％和19.8％，雄性比顯著偏高，因此，可以認(rèn)為Wolbachia的共生并未誘導(dǎo)其營(yíng)產(chǎn)雌孤雌生殖。
　　 (3)采集了8地理種群的向川安癭蜂蟲癭，并獲得了造癭癭蜂（向川安癭蜂）、客居癭蜂（日本并腹客癭蜂）及

7、寄生性長(zhǎng)尾小蜂Torymussp.的羽化成蟲。三者均具Wolbachia的感染，感染率分別為60％、37.1％和100％。除寄生蜂Torymussp.僅感染1個(gè)Wolbachia株系之外，向川安癭蜂和日本并腹客癭蜂分別感染了5個(gè)和8個(gè)株系，證實(shí)了這2種癭蜂均存在Wolbachia高水平的多重感染。檢測(cè)到向川安癭蜂群落的3組重組株系，發(fā)現(xiàn)其Wolbachia的wsp基因存在明顯的遺傳重組現(xiàn)象。在向川安癭蜂群落中的9個(gè)Wolbachia株系

8、中，有5個(gè)株系為向川安癭蜂和日本并腹客癭蜂的共有株系，說(shuō)明造癭癭蜂和客居癭蜂之間存在Wolbachia的水平傳播現(xiàn)象?？梢酝茰y(cè)，向川安癭蜂和日本并腹客癭蜂Wolbachia高水平多重感染的原因有二，即基因的遺傳重組現(xiàn)象和水平傳播。
　　 (4)對(duì)獲得的15種癭蜂進(jìn)行了Wolbachia感染的PCR檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)8種癭蜂具Wolbachia感染，分別是向川安癭蜂、麥?zhǔn)习舶`蜂、錐栗癭蜂、白球癭蜂、日本并腹客癭蜂、光頂并腹客癭蜂、平滑客癭

9、蜂和重紋并腹客癭蜂，感染的種類達(dá)53.3％。其中，麥?zhǔn)习舶`蜂的感染率最高，接近100％;重紋并腹客癭蜂的感染率最低，為26.7％。
　　 (5)應(yīng)用gatB、coxA、hcpA、ftsZ和fbpA5個(gè)保守基因序列，采用多位點(diǎn)序列分型(MLST)分析，從9種癭蜂中獲得了11個(gè)Wolbachia株系，且均為新株系。在11個(gè)株系中，具M(jìn)LST等位基因共39個(gè)，其中有18個(gè)新等位基因，分別為gatB等位基因4個(gè)、coxA等位基因4個(gè)、h