蜜蜂以色列急性麻痹病毒的分子檢測(cè)、流行傳播及其對(duì)蜜蜂行為的影響.pdf

1、近年來(lái)，全球部分地區(qū)蜂群數(shù)量的減少，尤其是2006年冬季至2007年春季，美國(guó)發(fā)生的大范圍的蜜蜂突然消失現(xiàn)象——蜂群崩潰失調(diào)癥(colony collapse disorder，CCD)，類似的情況也發(fā)生在歐洲的部分地區(qū)，引發(fā)了嚴(yán)重的授粉危機(jī)。初步的研究表明以色列急性麻痹病毒(Israeli acute paralysis virus，IAPV)很可能是CCD的致病因素，盡管對(duì)于CCD的病因依然并未明確，現(xiàn)在普遍認(rèn)為蜜蜂的健康主要受到蜂

2、螨、病毒、蜜蜂微孢子蟲、殺蟲劑殘留及營(yíng)養(yǎng)不良等因素的影響，這些因素之間的交互作用或許是近年來(lái)世界范圍內(nèi)蜂群損失的原因。
　　本研究調(diào)查了IAPV等常見(jiàn)蜜蜂病毒在浙江省地區(qū)的流行情況，描述了中、意蜂病害類別的差異進(jìn)而分析了中、意蜂等與免疫相關(guān)基因的表達(dá)差異;通過(guò)分子檢測(cè)發(fā)現(xiàn)了IAPV等蜜蜂病毒另一新的傳播載體——蜜蜂球囊菌，揭示了IAPV等蜜蜂病毒新的生物學(xué)特征;基于蜜蜂伸吻反應(yīng)(proboscis extension respon

3、se，PER)行為實(shí)驗(yàn)及射頻識(shí)別(radio frequency identification，RFID)技術(shù)，研究了IAPV對(duì)花粉采集蜂的梯度蔗糖溶液反應(yīng)性及歸巢能力的影響;初步研究了東方蜜蜂微孢子蟲、蜂螨協(xié)同侵染對(duì)蜜蜂體內(nèi)IAPV滴度及相關(guān)免疫基因表達(dá)的影響。主要結(jié)果如下:
　　1.浙江省常見(jiàn)蜜蜂病毒的流行情況及中、意蜂病害類別的比較及其基因表達(dá)差異
　　從浙江省七個(gè)地區(qū)的38個(gè)意蜂蜂場(chǎng)采集蜜蜂樣品用于常見(jiàn)六種蜜蜂病毒的

4、檢測(cè)。IAPV，蜜蜂殘翅病毒(Deformed wing virus，DWV)的檢測(cè)率最高，分別為29％、27％;克什米爾蜜蜂病毒(Kashmir bee virus，KBV)，囊狀幼蟲病毒(Sacbrood virus，SBV)的檢測(cè)率為5％;慢性蜜蜂麻痹病毒(Chronic bee paralysis virus，CBPV)、急性蜜蜂麻痹病毒(Acute bee paralysis virus，ABPV)的檢測(cè)率分別為4％、3％。病

5、毒的組織嗜性調(diào)查發(fā)現(xiàn)，相較于頭部，爬蜂及死蜂的胸部、腹部被病毒感染的可能性更大。
　　通過(guò)對(duì)141個(gè)意大利蜜蜂(Apis mellifera L.)蜂場(chǎng)的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)80％的蜂場(chǎng)存在不同程度的蜂螨侵染;21％的蜂場(chǎng)發(fā)現(xiàn)白堊病;18％的蜂場(chǎng)遭受了因農(nóng)藥中毒而引發(fā)的蜂群損失事件;6％的蜂場(chǎng)存在幼蟲腐臭病;5％的蜂場(chǎng)發(fā)生了不明原因的蜂群消失事件。與意蜂蜂群相比，通過(guò)對(duì)39個(gè)中華蜜蜂(Apis cerana cerana)蜂場(chǎng)的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)中

6、蜂蜂場(chǎng)不存在蜂群消失事件且不存在蜂螨寄生蜜蜂的問(wèn)題;近90％的蜂場(chǎng)存在不同程度地被大蠟螟危害的現(xiàn)象。鑒于上述中華蜜蜂、意大利蜜蜂生物學(xué)及病害類別方面的差異，我們通過(guò)高通量測(cè)序技術(shù)分析了中、意蜂頭部基因的差異表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)了約2，370個(gè)與代謝、免疫、應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)的差異表達(dá)基因。中、意蜂之間編碼抗菌肽基因的差異表達(dá)表明了中、意蜂在抵御病害方面存在的分子機(jī)制差異。
　　2.首次在蜜蜂球囊菌中檢測(cè)到IAPV等蜜蜂病毒及病毒反義鏈

7、　　蜜蜂球囊菌(Ascosphaera apis，A.apis)是蜜蜂的一種真菌性病原，可以感染蜜蜂幼蟲并引起白堊病。已有研究表明真菌病毒存在于所有的主要真菌門類。本研究從白堊病蟲尸中培養(yǎng)、分離蜜蜂球囊菌。通過(guò)RT-PCR檢測(cè)所收集的球囊菌菌絲中常見(jiàn)7種蜜蜂病毒的存在情況。我們發(fā)現(xiàn)IAPV、黑蜂王臺(tái)病毒(Black queen cell virus，BQCV)及DWV這三種病毒可以在球囊菌絲中被檢測(cè)出，此外，這些病毒對(duì)應(yīng)的反義鏈亦可以被

8、檢測(cè)出，說(shuō)明球囊菌可能是IAPV、BQCV及DWV新的傳播載體，這一發(fā)現(xiàn)揭示了蜜蜂病毒的一個(gè)新的生物學(xué)特征。系統(tǒng)進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn)源于蜜蜂、球囊菌的病毒序列形成了一個(gè)單源的進(jìn)化關(guān)系，但形成兩個(gè)很明顯的不同的進(jìn)化簇。區(qū)別于蜜蜂病毒序列，來(lái)自于球囊菌的病毒基因序列組成了一個(gè)很明顯的譜系。
　　3.IAPV感染影響蜜蜂的蔗糖反應(yīng)性行為及蜜蜂的歸巢能力
　　本研究通過(guò)蜜蜂PER行為和RFID技術(shù)兩個(gè)方面來(lái)研究IAPV對(duì)意大利蜜蜂采集行為及

9、歸巢能力的影響。來(lái)源于健康蜂群（無(wú)可檢測(cè)水平的蜜蜂病毒感染）的花粉采集蜂被人為地注射IAPV以誘導(dǎo)病毒感染的狀態(tài)。結(jié)果表明，與未被IAPV感染的蜜蜂相比，被IAPV感染的蜜蜂對(duì)低濃度的糖水反應(yīng)性更強(qiáng)。兩天后，在被IAPV感染的蜜蜂頭部可檢測(cè)到大約107拷貝的病毒粒子。此外，與未被IAPV感染的蜜蜂相比，被IAPV感染的蜜蜂的歸巢能力顯著降低(p＜0.05)。然而，IAPV感染不影響蜜蜂的致敏化反應(yīng)及習(xí)慣化反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明IAPV在蜜蜂

10、頭部的感染或許使得IAPV能夠讓蜜蜂的采集行為發(fā)生紊亂并擾亂蜜蜂大腦負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)、導(dǎo)航及定位的功能，結(jié)果使得蜜蜂對(duì)蔗糖溶液的反應(yīng)閾值降低并在歸巢的途中迷失。
　　4.東方蜜蜂微孢子蟲、蜂螨共同侵染蜜蜂對(duì)蜜蜂體內(nèi)IAPV滴度及相關(guān)免疫基因表達(dá)影響的初步研究
　　蜜蜂微孢子蟲(Nosema ceranae)、蜂螨(Varroa destructor)對(duì)蜜蜂的協(xié)同侵染可以影響蜜蜂體內(nèi)IAPV滴度及蜜蜂抗菌肽、Eater、卵黃蛋白原等免