共生菌Wolbachia與寄主互作對二斑葉螨胞質(zhì)不親和(CI)的影響.pdf

1、Wolbachia是廣泛存在于節(jié)肢動(dòng)物和絲線蟲體內(nèi)的呈母系遺傳的一類胞內(nèi)共生菌。它能夠以多種方式調(diào)控宿主的生殖行為，引發(fā)宿主生殖異常。這些調(diào)控手段主要包括誘導(dǎo)胞質(zhì)不親和(cytoplasmic incompatibility，CI)、孤雌生殖(parthenogenesis)、雌性化(feminization)和殺雄(male-killing)。在這些調(diào)控方式中，CI是最為普遍的表型，但其中潛在的分子機(jī)理至今仍沒有得到明確的解釋。二斑葉

2、螨Tetranychusurticae Koch在分類學(xué)上屬于蛛形綱蜱螨亞綱真螨目葉螨科葉螨屬，是一種重要的農(nóng)業(yè)害螨，其在自然條件下感染W(wǎng)olbachia。檢測Wolbachia能否影響二斑葉螨的生殖，了解這種影響下潛在的分子機(jī)制，以及進(jìn)一步應(yīng)用Wolbachia作為生防手段控制二斑葉螨種群的暴發(fā)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上意義重大。錨蛋白重復(fù)序列(ANK)通常含有33個(gè)殘基，已經(jīng)在大量的蛋白質(zhì)被鑒定并發(fā)現(xiàn)。ANK蛋白能介導(dǎo)蛋白質(zhì)之間的相互作用，研究

3、表明，ANK可能與CI產(chǎn)生的分子機(jī)制相關(guān)。
　　本文以中國二斑葉螨云南種群(YN)、呼和浩特種群(HU)和福建種群(FJ)為實(shí)驗(yàn)材料，檢測了Wolbachia對二斑葉螨云南種群（YN）、呼和浩特種群(HU)和福建種群(FJ)生殖的影響。
　　結(jié)果表明，Wolbachia能夠誘導(dǎo)云南種群(YN)強(qiáng)CI，呼和浩特種群(HU)中等強(qiáng)度的CI、福建種群(FJ)弱CI。這種不同強(qiáng)度的CI也存在于種群間的雜交中以及回交實(shí)驗(yàn)得到的葉螨株系

4、進(jìn)行的雜交中:在含有FJ核背景的雄性雜交中CI較弱，含有YN核背景的雄性雜交中CI較強(qiáng)。對三個(gè)地理種群的二斑葉螨體內(nèi)Wolbachia株系的wsp基因和一系列持家基因、葉螨的COI基因和ITS區(qū)段進(jìn)行序列測定。測序結(jié)果表明，三個(gè)地理種群中感染的Wolbachia的wsp基因和持家基因序列一致，為同一株系;而葉螨的COI基因序列存在差異，表明二斑葉螨兩地理種群的遺傳背景存在一定差異。本次研究明確了Wolbachia能夠?qū)Χ呷~螨的生殖產(chǎn)生

5、調(diào)控，并且CI的誘導(dǎo)會(huì)受到宿主核遺傳背景的影響。
　　另外我們研究了雄螨日齡、Wolbachia密度對Wolbachia誘導(dǎo)我國二斑葉螨種群 CI的影響。研究的結(jié)果表明雄螨的日齡、Wolbachia密度對Wolbachia誘導(dǎo)我國二斑葉螨種群CI沒有影響。
　　為了弄清ANK基因和CI之間的關(guān)系，我們在云南（YN）、呼和浩特(HU)、福建(FJ)中國三個(gè)具有不同CI程度的二斑葉螨種群中鑒別了wMel中的ANK同源基因，wMe

6、l是可以導(dǎo)致果蠅CI的株系。同時(shí)還對不同日齡雌雄成蟲中ANK基因表達(dá)進(jìn)行定量，了解ANK在寄主中的表達(dá)情況。通過對具有不同程度CI的二斑葉螨種群雄蟲的ANK定量比較分析顯示ANK在雄蟲中的表達(dá)量與CI程度呈正相關(guān)。
　　我們的結(jié)果描述了新型的Wolbachia與寄主互作關(guān)系，以及這種互作對CI的影響，并且為ANK基因與寄主的互作可能是CI的分子機(jī)制的關(guān)鍵步驟的推測提供了證據(jù)。此外，對Wolbachia錨蛋白基因的產(chǎn)物的功能研究，尤