Nasonia vitripennis內共生菌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)肢動物和部分絲狀線蟲體內的母系遺傳胞內共生菌。Wolbachia感染N. vitripennis，對宿主產生多方面的影響，包括生殖方面和非生殖方面。胞質不相容作用（CI）是最為典型的生殖方面的操縱。
　　首先，我

2、們對寄生蜂N. vitripennis的兩個品系（ZJNW和WHNW）及其宿主家蠅（Musca domestica）的三個地理種群（AHMD、HBMD和BJMD）進行了內共生菌感染檢測，被檢測的內共生菌包括：Wolbachia、Rickettsia、Cardinium hertigii、Spiroplasma poulsonii，結果顯示：1）家蠅的三個地理種群均未感染任何一種靶標內共生菌，即全部為陰性個體；2）N. vitripenn

3、is的兩個品系均感染Wolbachia，但其他三種靶標內共生菌均未檢測到；3）這兩個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，對Wolbachia的研究過程中，既不必擔心N. vitripennis寄生家蠅過程中會與家蠅發(fā)生交叉感染，也不必擔心其他與Wolbachia具有相似作用的內共生菌引起的假陽性現(xiàn)象。
　　然后，為了能更好的研究Wolbachia對N. vitripen

4、nis各個方面的影響，我們需要不感染Wolbachia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世代。因此，迫切需要更快捷、更有效地新技術。我們對常規(guī)方法進行改良，通過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陰性品系的建立時間縮短到了兩個世代，且對連續(xù)后三代小蜂體內Wolbachia的復壯情況檢測后顯示，均沒有出現(xiàn)復壯現(xiàn)象。與此同時

5、，利用利福平治愈小蜂體內Wolbachia感染的過程中，在利福平濃度相同的情況下，通過比較兩個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）。得出結論：Uni株系較CauB株系相比，具有更強的利福平耐藥性。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株系可能會對同一寄主產生不同的影響呢？還需要繼續(xù)探討。
　　最后，我們還希望，能夠通過對N. vitripennis進行未經任何抗生素處理的人工篩選，來獲得不感染Wolbachia的小蜂品系。其方法為人工配對處女雌蜂和雄蜂，以篩選出雙陰性的親本。在此過程中，我們意外獲得了Wolbachia陽性雄蜂能夠和Wolbachia陰性雌蜂交配并產生可育后代，且二者產生的后代

7、中，存在Wolbachia感染的雄性后代且可育。根據(jù)前人的研究結果，Wolbachia陽性雄蜂與Wolbachia陰性雌蜂的交配會出現(xiàn)胞質不相容現(xiàn)象，只能產生全雄的后代，無法產生雌性后代，因此，該現(xiàn)象違背了胞質不相容（CI）理論，其原理有待進一步研究。此外，由于感染Wolbachia的雄性后代的檢出，且Wolbachia唯一的來源只能是其陽性的父本，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