赤眼蜂内生菌沃尔巴克氏体及其对宿主影响
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2022年吉林工商学院食品科学与工程专业《微生物学》期末试卷B(有答案)一、填空题1、磷壁酸是______菌细胞壁的特有成分,几丁质是______细胞壁的主要成分,吡啶二羧酸钙主要存在于细菌______结构中,二氨基庚二酸主要存在于______菌的壁中,藻胆蛋白主要存在于______中。
2、典型的类病毒是由美国学者______于1971年发现的______,它的成分是一种______分子。
3、乙醛酸循环中的两个关键酶是______英文缩写是______和______英文缩写是______,它们可使______和______等化合物源源不断地合成______,以保证微生物正常合成的需要。
4、放线菌为7.5~8.@5、酵母菌菌为3.8~6.@0、霉菌为4.0~5.@8、藻类为6.0~7.@0、原生动物为6.0~8.0。
@43、培养基按所含成分可分为______、______和______;按物理状态可分为______、______、______和______;按用途可分为______和______。
5、真核生物鞭毛杆的横切面为______型,其基体横切面则为______ 型,这类鞭毛的运动方式是______。
6、在经典遗传学发展至分子遗传学过程中,有四种模式微生物发挥了重大作用,它们是① ______,② ______,③ ______,④ ______。
7、现代发酵罐除罐体外,还要有一系列必要的附属装置,包括______、______、______、______、______和______等。
8、土壤放线菌的数量可占土壤微生物总量的______,且在______丰富和______土壤中这个比例较高。
9、检出营养缺陷型一般有四种方法:① ______,② ______,③ ______和④ ______。
10、主要的免疫分子有八类,它们是______、______、______、______、______、______、______和______。
麦氏安瘿蜂体内侵染Wolbachia的WO噬菌体的检测及其orf7基因序列分析摘要:Wolbachia为节肢动物等的细胞质共生细菌,能对宿主的繁殖模式进行调控,包括诱导胞质不亲和、孤雌生殖、雌性化及雄性致死。
WO噬菌体是一类侵染节肢动物体内Wolbachia的细菌病毒。
为检测麦氏安瘿蜂Wolbachia是否被WO噬菌体侵染,本研究使用WO噬菌体的orf7基因引物,对信阳、六安及长沙3种群的WO噬菌体进行了PCR检测。
结果显示,3种群的雌、雄虫体内的Wolbachia均有WO噬菌体的侵染,感染率为100%。
获得的3种群麦氏安瘿蜂Wolbachia的WO噬菌体orf7基因序列均为371bp,序列完全一致。
其序列与粉斑螟Ephestia cautella的wECau B3-1和wCauA5-1株系、反颚茧蜂Asobara tabida的wAtabA3-3株系的一致性最高,在NJ和ML系统树中,均聚合在同一分支,属于WO噬菌体的第Ⅲ大群。
关键词:麦氏安瘿蜂;Wolbachia;WO噬菌体;orf7基因;系统发育关系沃尔巴克氏体Wolbachia是一类母系遗传的细胞质共生菌,属于原核生物界细菌门,变形菌纲的α亚纲,立克次氏体目,立克次氏体科,Wol-bachia族,Wolbachia属[1]。
先前基于单一基因序列,将Wolbachia分为A、B、C、D、E、F、G和H8个群(group)[2],最近也用多位点分型对其加以了验证[3]。
研究得较多的是A、B大群和C、D大群,前者主要感染节肢动物[4],后者主要感染丝状线虫[5]。
估计超过17%的节肢动物、几乎全部的丝状线虫都感染了Wolbachia[6~8]。
Wolbachia能导致多种的宿主表现型,即在线虫类中表现为互利共生,而在节肢动物中则表现为对宿主生殖的调控。
Wol-bachia对节肢动物宿主的生殖调控包括:诱导宿主胞质不亲和(cytoplasmic incompatibility,CI)[9]、孤雌生殖(parthenogenesis induction,PI)[10]、雌性化(feminization of genetic males)[1l]及雄性致死(malekilling,MK)[12]。
互联网的体系结构包括互联网的体系结构包括()。
A、数据收集B、传输网络C、应用D、TCP/IP 协议答案:BCD互联网的演化发展可以通过以下哪些方法实现?()。
A、演化法B、共享法C、重叠法D、革命法答案:ACD广义的物联网是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务,主要技术包括()。
A、射频识别(RFID)技术B、传感网和数字物理系统(CPS)C、M2M(Machine to Machine)D、即时通信答案:ABC下列选项中,哪些是大数据的典型应用?()。
A、基于交易大数据分析用户的购买习惯B、基于搜索引擎的搜索关键词分析社会热点C、基于传感器感知的海量数据分析自然灾害的危害程度D、基于科技文献数据库检索某一领域研究进展答案:ABC生物多样性公约缔约方大会规定,到2022年,陆地保护区面积占各缔约方国土面积的()。
A、10%B、14%C、17%D、25%答案:C下列()共生关系起源于共栖关系。
A、人与肠道微生物B、丝兰与丝兰蛾C、树栖蚂蚁与金合欢属植物D、榕树与传粉榕小蜂答案:C数据预处理(ETL)过程由前到后分为哪几个阶段?()。
A、数据抽取B、数据转换C、数据加载D、数据整合答案:ABC在物种协同进化过程中,产生可遗传的变异是关键。
下列因素中那些都能够影响遗传变异的产生()。
A、营养因素B、种群大小C、世代时间D、基因突变频率答案:BCD人们将1888年()自澳洲引入北美并成功防治吹绵蚧这一事件视为现代生物防治的开端。
A、龟纹瓢虫B、澳洲瓢虫C、大草蛉D、螟黄赤眼蜂答案:B面对入侵物种,土著种不仅自身能进化出有利特征以降低外来种的负面影响,它们还可能进化出改造外来种的本称为()。
A、竞争B、捕食C、寄生D、逆适应答案:D国务院新发布的《环境空气质量标准》,细颗粒物(PM2.5)年均浓度限值为多少?()。
A、15微克/立方米B、35微克/立方米C、75微克/立方米D、95微克/立方米答案:B内共生菌沃尔巴克氏菌能通过胞质不相容的机制来操控果蝇的繁殖机制,因此,下列()沃尔巴克氏菌的果蝇交功产生后代。
兽医寄生虫学复习思考题前后盘吸虫感染家畜的幼虫阶段是()B.囊蚴曲子宫绦虫的虫卵内含有()D.囊尾蚴()的三龄幼虫背部拱起,各节上具有深棕色的横带,虫体后端齐平D.羊狂蝇马圆线虫的口囊内有()齿B.3枚赖利绦虫每一成熟节片中有()套生殖器官D.一弓形虫是()A.人畜共患寄生虫膜壳绦虫的虫卵内含有()B.六钩蚴急性鸡球虫病的典型症状是( ) A.有些鸡拉血具有抱雌沟的吸虫是()D.血吸虫住肉孢子虫引起的病理变化在( ) 特别是后肢、侧腹和腰部肌肉容易发现病变A.心肌和骨骼肌扩展莫尼茨绦虫的节间腺呈() A.圆环状治疗猪囊虫病时,选下列()药的效果好D.丙硫咪唑贝诺孢子虫病病原的终末宿主为( ) B.猫类圆线虫在宿主体内只有()寄生B.雌虫雌蜱假头基背面有一对()A.多孔区皮刺螨主要寄生于()A.鸡蠕形蚤属于()C.蚤类锥虫属于()B.鞭毛虫纲巴贝斯梨形虫是一种寄生于()内的原虫 A. 红细胞雄虫尾部有交合伞和两根交合刺的线虫属于()B.圆线目( )不是寄生原虫的一种增殖的方式 D. 结合生殖华支睾吸虫的寄生部位是()A.十二指肠吸血量最大的蜱是()B.雌蜱猪蛔虫的感染方式是()D.宿主-土、水、饲料--宿主治疗牛、羊梨形虫病时,()的效果较好 B.贝尼尔传播牛双芽巴贝斯虫病的节肢动物是()A.硬蜱有一种对线虫﹑吸虫和绦虫都有疗效的抗寄生虫药是()D.丙硫咪唑动物寄生虫包括三大类,它们是()D.原虫﹑蠕虫和节肢动物寄生虫家畜感染日本分体吸虫的途径是()B.尾蚴钻入皮肤雄螨有性吸盘的螨属于()属B.痒螨属弓形虫的终末宿主是()A.猫马胃蝇的发育史包括()几个阶段 B. 卵﹑幼虫﹑蛹﹑成虫艾美尔球虫的传播途径是() B. 卵﹑幼虫﹑蛹﹑成虫姜片吸虫寄生在猪的()内C.小肠引起鸡盲肠肝炎的病原体是()D.火鸡组织滴虫猪血虱的头部和胸部的比例为()B.头小于胸猪蛔虫是以()感染宿主的 B.感染性虫卵猪蛔虫受精卵表面()B.凹凸不平细粒棘球蚴病是()D.人畜共患病治疗猪囊虫病是,选下列()药的效果好D.丙硫咪唑鞭虫雄虫的交合刺是()。
2022年石河子大学生物科学专业《微生物学》期末试卷B(有答案)一、填空题1、衣原体的特点是:______、______、______、______、______和______等。
2、亚病毒包括______、______、______和______。
3、在肽聚糖生物合成的三个阶段中,均会受到相应抗生素的抑制:在细胞质中时,______可抑制L-丙氨酸消旋酶的活力;在细胞膜上时, ______和______分别有一处抑制效应;而在细胞壁上时,则______可抑制转肽酶的转肽反应。
4、在营养物质运输中既消耗能量又需要载体的运输方式是______和______。
5、真菌的孢子数量极大,给人类带来不利之处是______、______和______等;有利之处则是利于______、______、______、______和______等。
6、细菌分类鉴定的主要文献是______。
7、与单批发酵相比,微生物的连续发酵具有许多优点,如______、______、______和______等;同时,也还存在某些缺点,如______, ______和______等。
8、植物根际微生物对植物有害的方面有______和______等。
9、微生物菌种保藏的原理是在______、______、______、______和______等环境条件下,使其处于代谢不活泼状态。
10、IgG在木瓜蛋白酶的作用下,可产生2个相同的______(符号为______)和1个______(符号为______)。
二、判断题11、因支原体的细胞大小接近病毒,故具有滤过性。
()12、细菌形成菌落的必要条件应该是:一个固体培养基平板,一个单细胞,以及培养基表面细胞的分布不能拥挤。
()13、EMP途径主要存在于厌氧生活的细菌中。
()14、噬菌体因为是细菌的病毒,所以不可以通过细菌滤器。
()15、酵母菌细胞壁上所含有的丰富的麦角甾醇,是生产维生素D2的良好原料。
环境昆虫学报2021, 43 (3): 576 -583Jogrnat g Ecvironmenlat Entomologyhttp : 〃hjkcxb. alljournals. netdoi : 10. 3969/j. imn. 1674 -0858. 2021.03.6张治军,陈奇章,李雪生,李晓维,章金明,黄 俊,吕要斌-昆虫内共生菌沃尔巴克氏体抗病毒研究进展[J ]-环境昆虫学报,2021,43 (3) : 576 -583-昆虫内共生菌沃尔巴克氏体抗病毒研究进展张治军1**,陈奇章1,2**,李雪生2,李晓维1,章金明打黄 俊1,吕要斌1基金项目:国家自然科学基金(31672031);浙江省重点研发项目(2021C02003 );国家重点研发计划(2018YFD02012083 ); 2017年中国国家留学基金作者简介:张治军,男,博士研究生,副研究员,研究方向农业害虫防治,E - mail : zhpunzhanglm@ hotmail. com ;陈奇章,男,硕士研究 生,研究方向农业害虫防治,E-mail : ***************** *共同通讯作者Author Scr correspondence :张治军,E - mail : zhpunzhanglw@ hotmail. com ;吕要斌,男,博士研究生,研究员,研究方向农业害虫防治,E - mail : luybcn@ 163. comReceived : 2021 -04 -12;Accepied : 2021 -05 -29(1.浙江省农业科学植物保护与微生物研究所,杭州301021; 2.广西大学农学院,南宁530004)摘要:植物病毒病是危害我国蔬菜生产的第一大病害,而烟粉虱BemPiv labed Gennadius (蓟马和酚虫等小型昆虫 是病毒病的主要传播。
虫传病毒病害的 略复杂且难度大,目前生产要依赖化学农昆虫,预 病毒病。
公需科目〔初级〕 01一、单项选择题1、〔〕是动物细胞所没有的。
#A 、叶绿体B、线粒体C、高尔基体D、细胞胞核#参考答案:A 、叶绿体2、2021年我国 3G/LTE 用户普及率到达〔〕。
#A、60%B、40%C、85%D、95%#参考答案:C、85%3、在病毒的传播方式中,以下〔〕不能导致病毒的横向传播。
#A 、昆虫媒介B、空气C、不同宿主物种间的错误交配行为D、合子传播#参考答案:D、合子传播4、以下哪个选项不是对PM2.5 的准确描述?〔〕#A 、可入肺颗粒物B、细颗粒物C、可吸入颗粒物D、空气动力学直径小于或者等于 2.5 微米的大气颗粒物〔气溶胶〕的总称#参考答案:A 、可入肺颗粒物5、利用放射线技术防治害虫,主要是通过放射照射杀虫,以及应用放射线干扰害虫的〔〕来实现的。
#A 、生长发育B、呼吸代谢C、取食D、繁殖#参考答案:D、繁殖6、国务院新发布的?环境空气质量标准?,细颗粒物〔PM2.5〕年均浓度限值为多少?〔〕。
#A、75 微克/立方米B、35 微克 /立方米C、15 微克/立方米D、95 微克 /立方米#参考答案:B、35 微克 /立方米7、2021年生物多样性保护目标是〔〕。
#A 、实现与自然和谐共处B、遏制生物多样性丧失C、明显遏制生物多样性锐减的态势D、生物多样性的价值被持续利用#参考答案:B、遏制生物多样性丧失8、〔〕作为小蜂科一类微小的卵寄生蜂,是我国乃至世界上应用规模最大的生物防治天敌。
#A 、弯尾姬蜂B、恩蚜小蜂C、赤眼蜂D、浆角蚜小蜂#参考答案:C、赤眼蜂9、在榕树与传粉榕小蜂的共生关系里,传粉榕小蜂仅在榕果发育的〔〕特定时期有机会钻入榕果果腔。
#A 、间花期B、雌花期C、雌花前期D、雄花期#参考答案:B、雌花期10、面对入侵物种,土著种不仅自身能进化出有利特征以降低外来种的负面影响,它们还可能进化出改造外来种的本领,该过程称为〔〕。
#A 、寄生B、捕食C、竞争D、逆适应#参考答案:D、逆适应11、2021年产业集聚区固定资产投资对全省固定资产投资增长的奉献率为:#A 、58.8% B、88.8% C、 78.8%D、 68.8%#参考答案:D、68.8%12、对产业集聚区根本特征全面准确的描述是:#A 、“产城互动〞、“产城融合〞B、“四集一转〞、“五规合一〞C、“四集一转〞、“五规合一〞和“产城互动〞D、“四集一转〞、“五规合一〞和“三化协调〞#参考答案:C、“四集一转〞、“五规合一〞和“产城互动〞13、2021年产业集聚区规模以上工业主营业务收入占全省规模以上工业主营业务收入的比重为:#A 、68.8% B、57.8% C、 47.9%D、 86.8%#参考答案:C、47.9%14、产业集群的概念是1990 年迈克 ?波特在〔〕一书首先提出的:#A 、?产业集聚论? B、?企业竞争优势?C、?国家竞争优势?D、?产业集群优势?#参考答案:C、?国家竞争优势?15、2021年XX产业集聚区建立处于〔〕阶段:#A 、全面推进B、全面规划C、正式提出D、全面建立#参考答案:C、正式提出16、2021年全省产业集聚区规模以上工业从业人员达〔〕万人:#A 、250 B、 315 C、299 D 、200#参考答案:C、29917、下面哪一项不属于工程集中布局的好处:#A 、提高企业竞争力 B、降低企业根底设施分摊本钱 C 、降低根底设施的投资本钱D、促进农业现代化#参考答案:D、促进农业现代化18、下述关于产业集聚区资源集约利用的论述不正确的选项是:#A 、产业集聚区建立要实现资源的集约利用B 、产业集聚区建立要不惜一切代价追求规模最大化C、产业集聚区建立要表达“节约、循环、复合、紧凑、绿色〞理念D、产业集聚区建立要实现污染物和废弃物的集中治理和综合利用#参考答案:B、产业集聚区建立要不惜一切代价追求规模最大化19、2021年产业集聚区规模以上工业主营业务收入占全省规模以上工业主营业务收入的比重为:#A 、76.8% B、66.8% C、 56.8%D、 86.8%#参考答案:C、56.8%20、对产业集群好处的准确理解为:#A 、获取规模经济,提高企业生产本钱B、获得分工经济、规模经济,降低企业生产成本C、获得分工经济、规模经济,提高企业生产本钱 D、获得X围经济,提高企业生产本钱#参考答案:B、获得分工经济、规模经济,降低企业生产本钱21、对于小型企业来说。
一、名词解释微生物:是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称(<0.1mm)。
包括全部真细菌(细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体和蓝细菌)和古细菌,以及真核生物中的部分真菌(主要是霉菌和酵母菌)、单细胞藻类和原生动物,还包括非细胞生物(病毒;类病毒;拟病毒;朊病毒)。
自然发生说:认为微生物是由食品中的无生命物质转化而来的,无需空气中的“胚种”。
原生质体:指在认为条件下,用溶菌酶除尽有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后,所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。
革兰氏阳性细菌最易形成原生质体。
蕈菌:又称伞菌,能形成大型肉质子实体的真菌,大多数担子菌类和极少数子囊菌类。
温和噬菌体:在短时间内能连续完成这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体,称为烈性噬菌体;反之则称为温和噬菌体。
营养:生物体从外部环境摄取其生命活动所必需的能量和物质,以满足其生长和繁殖需要的一种生理功能。
营养物:有营养功能的物质(包括光能),提供生命活动的结构物质、能量、代谢调节物质和良好的生理环境。
生物氧化:在活细胞内的一系列产能性氧化反应的总称。
一系列酶在温和条件下按一定次序的催化,放能分阶段进行,释放的能量部分贮藏在能量载体中。
呼吸链:线粒体内膜上存在多种酶与辅酶组成的电子传递链,可使还原当量中的氢传递到氧生成水。
纯培养:从一个单细胞繁殖得到的后代称为纯培养。
次级代谢:某些微生物为了避免在初级代谢过程中某种中间产物积累所造成的不利作用而产生的一类有利于生存的代谢类型次生代谢物:某些微生物生长到稳定期前后,以结构简单、代谢途径明确、产量较大的初生代谢物作前体,通过复杂的次生代谢途径合成的各种结构复杂的化学物。
灭菌:采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施,分为杀菌和溶菌。
消毒:采用较温和的理化因素,仅杀死物体表面或内部一部分对人体或动物、植物有害的病原菌而对被消毒的对象基本无害的措施。
生物基因“木马”-沃尔巴克氏体Wolbachia,昆虫生殖我来操控谁在干扰昆虫生殖?如果说生物体是一台电脑,DNA就是2进制的代码,不同排列方式的DNA片段组成具有各种功能的“基因”,支持生命的基本构造和性能。
基因里储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。
而生物体的生、长、衰、病、老、死等一切生命现象都与基因有关。
生殖是生物繁衍生息的基本属性,尤其是昆虫,超强的生殖能力可以说是昆虫们抗过恐龙、称霸地球的重要武器,我们一直也认为昆虫的生殖属性仅由基因控制,直到一种逆天的微生物--沃尔巴克氏体Wolbachia被发现。
沃尔巴克体甚至能把自己的DNA片段转移到无脊椎动物的细胞核里。
Nicolle Rager Fuller, National Science Foundation沃尔巴克氏菌,又称为属于细菌门,变形菌纲(Proteobacteria)的α亚纲,立克次氏体目(Richettsiaceae),立克次氏体科,Wolbachia属。
革兰氏阴性菌,属于广义细菌。
Wolbachia是细胞内寄生的母系遗传的细菌,1924年由Hertig和Wolbach在尖音库蚊Culex pipiens的性腺中发现,当时觉得它只不过是又一种寄生生物而已。
直到20多年后,科学家又发现库蚊属中常出现种内的生殖不亲和现象,明明是同一个种,交配后就是无法产下活的后代。
又过了20年,科学家无意中又发现,通过使用抗生素杀灭库蚊体内的沃尔巴克体,可以治愈种内生殖不亲和——原来这不起眼的小细菌居然是不育的元凶。
那么到了现在人类已经发现沃尔巴克氏体是一种在自然界节肢动物体内广泛存在、能经卵传递的革兰阴性细胞内共生菌,在鞘翅目、双翅目、半翅目、同翅目、膜翅目、鳞翅目、直翅目和啮目等10多个目的150万一500万种昆虫中都有共生。
据估计约65%的昆虫种类和28%的蚊虫种类天然携带沃尔巴克氏体,并被不同程度的生殖操纵。
广泛存在的内共生菌 Wolbachia 对寄主产生重要的生殖操纵,包括细胞质不相容(CytoplasmicIncompatibility,CI)、孤雌生殖(ParthenogenesisInduction,PI)、雄性致死(Male Killing,MK)和雌性化(Feminization)等其它一些影响。
下列()实验是衡量干细胞多能性的金标准。
A:嵌合体 B:四倍体补偿 C:体细胞核移植 D:畸胎瘤提交错误!答案是"B"在核移植过程中,()包含了决定个体发育的全部的遗传物质。
A:细胞质 B:细胞核 C:细胞膜 D:线粒体提交错误!答案是"B"在病毒的传播方式中,下列()不能导致病毒的横向传播。
A:空气 B:昆虫媒介 C:不同宿主物种间的错误交配行为 D:合子传播提交错误!答案是"D"按照中国气象局地面观测规范,重度霾对应的能见度等级为()。
A:大于10公里 B:5-10公里 C:3-5公里 D:小于2公里提交错误!答案是"D"()代谢障碍是产生脂肪肝的原因。
A:糖类 B:脂肪 C:蛋白质 D:维生素提交错误!答案是"B"()代谢障碍是产生脂肪肝的原因。
A:糖类 B:脂肪 C:蛋白质 D:维生素提交错误!答案是"B"下面哪项不是物联网应用领域。
()。
A:物流 B:监控 C:工业自动化 D:云计算提交错误!答案是"D"物联网不包括下面哪个应用模式?()A:工业数据采集 B:环境动态监测 C:物流管理 D:海量数据存储提交错误!答案是"D"物联网不包括下面哪个应用模式?()A:工业数据采集 B:环境动态监测 C:物流管理 D:海量数据存储提交错误!答案是"D"内共生菌沃尔巴克氏菌能通过胞质不相容的机制来操控果蝇的繁殖机制,因此,下列()沃尔巴克氏菌的果蝇交配后不能成功产生后代。
A:父本母本均未感染 B:父本未感染母本感染 C:父本母本感染同一株系 D:父本母本感染不同株系提交错误!答案是"D"在协同进化过程中,每一个物种都会经历多个其它物种给它施加的选择压力,同时它也会给多个其它物种产生进化影响,这被称为()。
21(2)70-73 中国生物防治 Chinese Journal of Biological C ontrol 2005年5月赤眼蜂内生菌沃尔巴克氏体及其对宿主影响付海滨,丛斌3,戴秋慧(沈阳农业大学植物保护学院,沈阳110161)Wolbachia E ndosymbionts in Trichogramma and Their Impacts on the H ostsFU Hai2bin,C ONG Bin,DAI Qiu2hui(C ollege of Plant Protection,Shengyang Agricultural University,Shenyang110161,China)提要:综述了沃尔巴克氏体在赤眼蜂中的分布、系统分化、水平传播,对赤眼蜂的生殖调控及生物学特性的影响,并讨论了在生物防治中的应用前景。
关 键 词:沃尔巴克氏体;赤眼蜂;影响中图分类号:Q965.8;S476.3 文献标识码:A 文章编号:100529261(2005)022*******赤眼蜂(Trichogramma spp.)是全世界应用最广的一类卵寄生蜂。
该属寄生蜂有产雌孤雌生殖现象,经证实这一现象是由内生菌沃尔巴克氏体(Wolbachia)引起的。
沃尔巴克氏体属于Proteobacteria的α亚门,是一种立克次氏体,1924年由Hertig和W olbach在尖音库蚊(Culex pipiens)的生殖组织里首次发现,并将其命名为Wolbachia pipientis。
据调查在巴拿马有16%的昆虫感染沃尔巴克氏体[1],英国有22%的昆虫感染[2],北美有19.3%的昆虫感染[3]。
Jeyaprakash和H oy[4]利用Long2PCR扩增方法发现76%节肢动物感染该菌。
目前报道有18种赤眼蜂感染沃尔巴克氏体(表1)。
表1 感染沃尔巴克氏体的赤眼蜂种类赤眼蜂种名作用参考文献赤眼蜂种名作用参考文献T.atopovirilia产雌孤雌生殖[14]蚬蝶赤眼蜂T.kaykai产雌孤雌生殖[19,22]摩洛哥赤眼蜂T.bourarachae增加雌性繁殖率[15,16]欧洲玉米螟赤眼蜂T.nubilale产雌孤雌生殖[17,23]拟窄突赤眼蜂T.brevicapillum产雌孤雌生殖[7,17]T.oleae产雌孤雌生殖[19,15]卷蛾赤眼蜂T.cacoeciae产雌孤雌生殖[18]暗黑赤眼蜂T.pintoi产雌孤雌生殖[24]螟黄赤眼蜂T.chilonis产雌孤雌生殖[17,19]T.platneri产雌孤雌生殖[19,17]科尔多瓦赤眼蜂T.cordubensis产雌孤雌生殖[17,20,21]短管赤眼蜂T.pretiosum产雌孤雌生殖[13,17,25]T.deion产雌孤雌生殖[17,21,15]西伯利亚赤眼蜂T.sibericum产雌孤雌生殖[19,15]食胚赤眼蜂T.embryophagum产雌孤雌生殖[13,17]显棒赤眼蜂T.semblidis产雌孤雌生殖[19]广赤眼蜂T.evanescens产雌孤雌生殖[13,17]T.telengai产雌孤雌生殖[26]1 赤眼蜂内生菌沃尔巴克氏体的系统分化已有多种不同的基因用于沃尔巴克氏体的系统研究,其中包括16S rDNA[5]、23S rDNA[6]、收稿日期:2004206207基金项目:国家“十五”科技攻关课题(2001BA509130401);国家自然科学基金(30170625)作者简介:付海滨,(1977-),男,博士研究生;3通讯作者。
第2期 付海滨等:赤眼蜂内生菌沃尔巴克氏体及其对宿主影响 细胞分裂蛋白基因ftsZ[7]、细菌热击蛋白基因groEI[8]和细菌表面蛋白基因wsp[9]。
依据ftsZ 和wsp序列系统分析表明[7,10,11]:沃尔巴克氏体分为A、B、C、D、E5个群(groups);Zhou等[11]在wsp序列分析的基础上,把A群和B群又细分为12个亚群(subgroups);van Meer等[12]又在A 群中增加了1个亚群,在B群中增加了6个亚群,感染赤眼蜂属寄生蜂的沃尔巴克氏体属于Dei、Sib、K ay3个亚群;而Pintureau等[13]把共生于显棒赤眼蜂中的沃尔巴克氏体定为一个新亚群Sem,把Sib和K ay亚群合为一个亚群Sib。
2 沃尔巴克氏体在赤眼蜂中的传播垂直传递是沃尔巴克氏体在宿主种内的基本传递模式[27],该共生菌主要是通过卵细胞质垂直从母代传给雌性子代的,水平传播一般是很少见的。
系统分析表明,赤眼蜂中沃尔巴克,这说明沃尔巴克氏体在宿主间存在水平传播的可能[19]。
G renier等[28]把自短管赤眼蜂体内提纯的沃尔巴克氏体微量注射到未感染的松毛虫赤眼蜂蛹中,实现了沃尔巴克氏体的种间水平传播。
Huigens等[29]报道了沃尔巴克氏体在蚬蝶赤眼蜂种内的水平传播,当感染与未感染沃尔巴克氏体的蚬蝶赤眼蜂共享同一寄主时,原来没有感染沃尔巴克氏体的蚬蝶赤眼蜂获得感染,从而获得孤雌产雌的品系,而且水平传来的沃尔巴克氏体可在新宿主中垂直传递给其后代。
这种种内和种间水平传播的机制目前尚不得而知,有几种可能机制存在:感染沃尔巴克氏体的赤眼蜂幼虫死亡并被没有感染的吃掉;或幼虫在寄主卵内自相残杀,通过血液传播;或赤眼蜂在产卵时,把沃尔巴克氏体注入到寄主卵内,幼虫取食感染。
3 沃尔巴克氏体对赤眼蜂生殖的调控 沃尔巴克氏体对宿主的调控主要有诱导胞质不亲和[30](CI)、产雌孤雌生殖[31](PI)、雌性化[32](feminizing)、杀雄[33](male killing)、增强雌性繁殖力[15](fecundity m odifying);而在赤眼蜂中沃尔巴克氏体对宿主的调控只有两种:产雌孤雌生殖和增强雌性繁殖力。
诱导产雌孤雌生殖是沃尔巴克氏体对赤眼蜂调控的一种最普遍形式。
内含沃尔巴克氏体的雌性个体所产的卵不经受精即可发育为雌性后代,这是通过对第一次减数分裂的调控实现的;内含沃尔巴克氏体的卵,其第一次减数分裂的后期是不正常的,导致未受精的卵具有双倍体核[22]。
对寄主生殖的调控加强了沃尔巴克氏体对后代的传播,因为该菌仅仅是通过雌性垂直传播给后代雌性的。
然而,通过抗生素或高温处理可以去除该菌[34]。
沃尔巴克氏体对赤眼蜂调控的另一方式是提高赤眼蜂个体的生殖力。
Vavre等[30]发现摩洛哥赤眼蜂中沃尔巴克氏体属于A亚群,它并不象其他赤眼蜂中共生的B亚群沃尔巴克氏体那样诱导寄主的产雌孤雌生殖,也不象其他某些昆虫中共生的与其系统发育关系较近的A亚群沃尔巴克氏体那样导致胞质不亲和。
深入的研究表明,这种A亚群的沃尔巴克氏体促进雌性个体繁殖率的提高,共生有沃尔巴克氏体的赤眼蜂繁殖率约是同种不含沃尔巴克氏体的2倍[16]4 沃尔巴克氏体对赤眼蜂生物学特性的影响4.1 对赤眼蜂行为特性影响 Almeida[35]研究感染和没有感染沃尔巴克氏体的T.atopovirilia在不同温度下的行走能力,发现温度明显影响赤眼蜂的行走能力,在试验中温度越高,行走能力越高;但在所有试验温 中国生物防治 第21卷度下,感染和没有感染沃尔巴克氏体的T.atopovirilia的行走能力没有明显差异。
Silva等[36]在实验室和温室条件下,比较感染和没有感染沃尔巴克氏体的科尔多瓦赤眼蜂和T.deion的扩散能力,结果表明在实验室中没有感染沃尔巴克氏体赤眼蜂的扩散能力更强;而在温室中感染和没有感染沃尔巴克氏体的赤眼蜂扩散能力并没有显著差异。
4.2 对赤眼蜂其他特性的影响 H ohmann等[37]比较感染和没有感染沃尔巴克氏体蚬蝶赤眼蜂的繁殖率,结果表明没有感染沃尔巴克氏体的赤眼蜂繁殖率更高,而且卵的发育速率更快。
本实验室研究感染和没有感染沃尔巴克氏体的松毛虫赤眼蜂,发现没有感染沃尔巴克氏体的松毛虫赤眼蜂寄生率和羽化率高,寿命长(另文发表)。
Pintureau等[38]研究沃尔巴克氏体对广赤眼蜂滞育的影响,结果表明沃尔巴克氏体对广赤眼蜂的滞育没有影响,而经过低温处理后感染有沃尔巴克氏体的赤眼蜂雌性比下降到94.5%,这可能是沃尔巴克氏体浓度下降造成的。
5 讨论 根据Stouthamer[39]的解释,携带沃尔巴克氏体的赤眼蜂潜在优势是:(a)无雄性产生,从而使赤眼蜂的种群增长速率增加;(b)仅产生雌性,降低规模化培养的成本;(c)在低密度种群下,产雌孤雌生殖赤眼蜂不需要花费时间来寻找雄性交配,使其更容易进入新生境并建立种群。
另外,两性生殖的赤眼蜂通过与携带有沃尔巴克氏体赤眼蜂接触而成为产雌孤雌生殖的赤眼蜂,使其在生物防治中具有更大的潜能。
诚然,沃尔巴克氏体已引起人们广泛关注,该共生菌的研究将在近年内迅速增长。
然而,要使沃尔巴克氏体在赤眼蜂的生物防治中得到应用还有一些问题需要进一步研究:PI生化机理?沃尔巴克氏体在种内和种间如何转移?沃尔巴克氏体侵染在种内和种间的进化轨迹?等等。
因此,要使沃尔巴克氏体在实际生产中得到应用,还有许多研究工作要做。
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