蜜蜂囊狀幼蟲病病毒的種間交叉感染研究及其生物信息學(xué)分析.pdf

1、養(yǎng)蜂業(yè)除生產(chǎn)蜂產(chǎn)品外，對(duì)于提高農(nóng)作物產(chǎn)量、維護(hù)生態(tài)平衡也有重要意義。蜜蜂屬下有9個(gè)種，目前僅西方蜜蜂（Apis mellifera）和東方蜜蜂(A.cerana)被人工大量的飼養(yǎng)。蜜蜂囊狀幼蟲病是由囊狀幼蟲病病毒（Sacbrood Virus，SBV）引起的一種蜜蜂幼蟲病毒性疾病，該病是東方蜜蜂的首要病害，但對(duì)西方蜜蜂卻不會(huì)造成明顯危害。前人根據(jù)實(shí)驗(yàn)室和蜂群條件下病毒對(duì)幼蟲的致病力得出結(jié)論認(rèn)為感染東方蜜蜂的SBV(AcSBV)病毒和西方

2、蜜蜂的SBV（AmSBV）病毒不能發(fā)生種間交叉感染，然而近年來有研究根據(jù)兩種蜜蜂種來源的SBV毒株的序列比對(duì)和進(jìn)化分析推測(cè)二者可以發(fā)生種間交叉感染。為了闡明SBV病毒在東方蜜蜂和西方蜜蜂間是否有宿主特異性及分析其在不同蜂種引起致病力差異的可能原因，本課題以西方蜜蜂種下的意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica，簡稱意蜂）、東方蜜蜂指名亞種中華蜜蜂(Apis cerana cerana，簡稱中蜂)和SBV病毒為對(duì)象進(jìn)行

3、了研究。
　　研究內(nèi)容和結(jié)果主要包括:(1)調(diào)查了來自不同健康狀態(tài)蜂群的318份意蜂群樣本和64份中蜂群樣本的SBV感染情況，并測(cè)序分析其基因型。源于表面健康蜂群的蜜蜂樣本檢測(cè)結(jié)果顯示中蜂群的SBV感染率(28.95％)顯著高于意蜂群的感染率(10.39％，p=0.003);源于弱群及病群的蜜蜂樣本檢測(cè)結(jié)果顯示中蜂群100％的SBV感染率顯著高于意蜂群23.08％的感染率(P＜0.001)。表明與西方蜜蜂相比，東方蜜蜂更易遭受SB

4、V病毒的感染。通過MEGA6.0軟件構(gòu)建的進(jìn)化樹顯示，本研究中分離自中蜂的SBV毒株和NCBI數(shù)據(jù)庫中其他東方蜜蜂SBV毒株聚類為一個(gè)分支，絕大多數(shù)分離自意蜂的SBV毒株與數(shù)據(jù)庫中分離自意蜂的SBV毒株聚類為一個(gè)分支。但是，兩株分離自意蜂的SBV病毒與分離自東方蜜蜂的SBV毒株聚在同一分枝，暗示AcSBV病毒和AmSBV病毒可以在蜜蜂種間發(fā)生交叉感染。(2)分別在實(shí)驗(yàn)室和蜂群條件下給意蜂接種中蜂囊狀幼蟲病病毒(AccSBV)，研究病毒致

5、病性和復(fù)制情況。結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)室條件下，在對(duì)中蜂幼蟲已產(chǎn)生高致死率的濃度條件下(P＜0.05)，AccSBV病毒對(duì)意蜂幼蟲和成年工蜂的致死率與PBS對(duì)照組相比無顯著差異(P＞O.05)，但是Tagged RT-PCR檢測(cè)意蜂幼蟲和成年工蜂體內(nèi)AccSBV病毒的負(fù)義鏈呈陽性。蜂群條件下的接種實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了這一結(jié)果。同時(shí)RT-qPCR顯示，在實(shí)驗(yàn)室條件下AccSBV病毒接種到中蜂和意蜂成年工蜂后都能夠快速地增殖，并且有相似的增殖規(guī)律，都在接種

6、后第6天到達(dá)平臺(tái)期。這些結(jié)果表明AccSBV病毒能夠感染意蜂，但在對(duì)兩種蜜蜂的致病性上存在顯著差異。(3)研究了東方蜜蜂囊狀幼蟲病病毒和西方蜜蜂囊狀幼蟲病病毒的遺傳進(jìn)化關(guān)系。采用MEGA6.0軟件對(duì)NCBI數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)有的20個(gè)AcSBV和5個(gè)AmSBV基因組以及推導(dǎo)氨基酸序列進(jìn)行比對(duì)。核苷酸序列比對(duì)顯示，在8585個(gè)堿基位點(diǎn)中，AcSBV與AmSBV之間有55.4％的保守堿基位點(diǎn)(4756/8585)，44.6％的突變或缺失位點(diǎn)(382

7、9/8585)。基因組推導(dǎo)氨基酸序列比對(duì)結(jié)果顯示，在2860個(gè)氨基酸位點(diǎn)中，AcSBV與AmSBV之間有80.0％保守的氨基酸位點(diǎn)(2287/2860)，20％存在突變的氨基酸位點(diǎn)(573/2860)。相對(duì)于AmSBV，AcSBV有9個(gè)特異并保守的氨基酸，同時(shí)相對(duì)于AcSBV，AmSBV也有9個(gè)與之對(duì)應(yīng)特異并保守的氨基酸。這些結(jié)果暗示這些關(guān)鍵的氨基酸位點(diǎn)差異可能是AcSBV與AmSBV病毒引起不同蜂種危害程度差異的原因（之一）。