论文部分内容阅读
在我国有关螺原体(spiroplasma)的研究很少,研究力量十分薄弱,所以应调查我国昆虫螺原体的存在情况,收集昆虫螺原体资源,将有助于充分认识和利用这类重要的微生物资源。本研究于2007-2008年,在南京地区采集200多种昆虫,采用螺原体常规分离、培养方法,分别在双翅目、鳞翅目、膜翅目昆虫中分离到6株螺原体XW0801、MW0801、MF0801、BE0801、YY0801和MF0802。之后应用暗视野显微镜和透射电子显微镜观察螺原体形态,并对分离菌株进行形态学、基本生物学、分子生物学特性及血清学的研究。此外,还研究了蜜蜂螺原体菌株MF0801和MF0802对意大利蜜蜂(Apis mellifera)的致病性以及对一些中草药的敏感性。
通过对分离菌株的宿主进行鉴定发现,6株螺原体分离宿主分别为双翅目的黑翅蕈蚊(Bradysia tritici)、舞虻(Empididae)科昆虫、黄道蚜蝇(Phytomiazonata);鳞翅目的白带斑蛾(Chalcosia remota);膜翅目的意大利蜜蜂(A.mellifera)和中华蜜蜂(Apis cerana)。对分离菌株进行基本生物学特性研究结果表明:分离菌株在R2液体培养基中都生长良好,都能通过孔径为0.22μm、0.45μm的微孔滤膜;透射电子显微镜观察发现分离菌株在对数生长期都可呈典型的螺旋状;在固体培养基上都呈圆形或颗粒状菌落,有些可见卫星菌落,菌落直径在30-180μm之间变化;都能利用葡萄糖、D-果糖作为碳源;代谢精氨酸的能力稍有差异;都不能利用尿素,在含氨苄青霉素钠(2000 U/mL)的R2液体培养基中都生长良好;在最适生长温度下,所有菌株的生长曲线都与蜜蜂螺原体(Spiroplasma mellferum)相似;在血清学生长抑制试验中所有菌株都与S.melliferum有较为明显的交叉反应,只有菌株BE0801与S.melliferum的抑菌距离较小。
采用Chelex-100法提取螺原体DNA,然后对其16S rDNA、ITS、rpoB基因序列进行测序,并对螺原体属内所有已经建立的种进行系统发育分析。结果表明,6株螺原体分离菌株都与S.melliferum聚为一枝。在用RAPD对实验室的13株昆虫及植物花螺原体进行遗传多样性分析时,当相似性系数为0.4时,13个螺原体菌株分为4个分枝:A分枝主要包括蜜蜂螺原体菌株S.melliferum、MF0801、M10、MF0802;油菜花螺原体CR-1、CNR-1和杜鹃花螺原体CNA-1;B分枝包括属于鳞翅目的白带斑蛾螺原体BE0801和属于双翅目的分离自舞虻、黑翅蕈蚊、黄道蚜蝇的螺原体WM0801、XW0801、YY0801;C分枝仅包括一株分离自红花酢浆草的螺原体菌株CRW-1;D分枝也只包括一株油菜花螺原体CNR-2。
通过饲喂新鲜菌液的方法对蜜蜂螺原体进行致病性研究,发现感染菌株MF0801的意大利蜜蜂(Apis mellifera)在第3、4d出现类似“爬蜂病”症状,第15d时A.mellifera校正死亡率达到41%。而感染菌株MF0802的A.mellifera校正死亡率仅为11%,在饲喂过程中也没有发现典型的“爬蜂病”症状。表明分离自A.mellifera的菌株MF0801具有较强的致病性,而菌株MF0802对则相对致病能力较弱。利用水蒸馏法提取中草药野菊花(Chrysanthemum indicum)、公丁香(Eugenia caryophyllata)、鱼腥草(Houttuyniacordata)、生姜(Zingiber officinale)的挥发油,制备其饱和水溶液进行抑菌试验。结果发现4种中药的挥发油均对蜜蜂螺原体有抑制作用,但抑菌能力鱼腥草最大,姜、公丁香和野菊花依次递减。且对照菌株S.melliferum和意大利蜜蜂螺原体MF0801对4种中药挥发油饱和水溶液耐受能力较中华蜜蜂螺原体MF0802强。
本研究通过对6株昆虫螺原体进行形态学、基本生物学、分子生物学特性、血清学及致病性方面的研究。初步推断分离自蜜蜂的螺原体MF0801和MF0802属于S.melliferum;其余菌株虽然与S.melliferum聚为一枝,但都存在一定的差异,如菌株BE0801在血清学生长抑制试验中与S.melliferum交叉反应较弱等。所以菌株XW0801、WM0801、BE0801和YY0801确切的分类地位还需要进一步研究分析。