Wolbachia对中国橘小实蝇感染特点和生殖调控作用的研究

摘要

在我国南方，橘小实蝇 Bactrocera dorsalis(Hendel)是一类重要水果和蔬菜害虫，可以造成严重经济损失，Wolbachia是广泛分布于节肢动物体生殖组织内的一类共生细菌，这类细菌可以通过卵的细胞质传播并参与调控寄主的生殖活动。研究Wolbachia对我国橘小实蝇的感染特点和生殖调控的作用具有深远的意义。 本文采用wsp基因分子检测技术，系统研究了我国橘小实蝇Wolbachia的感染特点。对5个地理种群1800头橘小实蝇进行了Wolbachia的检测，获得59个感染的样品，发现不同种群的感染率平均为3.3％且存在差异，比较59个样品的序列，得到6条新的Wolbachia并在此基础上建立了基于wsp基因序列的系统进化树，明确了我困橘小实蝇Wolbachia的4个基木类群，即Kue、EvaA、Mel和 Cuc，系统分析发现在我国的橘小实蝇种群之问存在地理隔离的现象，并且发现我国的橘小实蝇和泰国的橘小实蝇存在Wolbachia基因的交流。 本文系统地研究了橘小实蝇的COI和wsp基因，发现寄主的COI基因受橘小实蝇Wolbachia的影响，感染Wolbachia的橘小实蝇的COI基因无论在不同的种群间或同一种群内部，相比于未感染的种群，遗传差异都在增大。进一步研究野外橘小实蝇的COI基因种群间和种群内的进化方式，发现同一种群内部由于存在频繁的基因交流，Wolbachia对寄主进化的影响不大，但是，不同种群之间基因交流由于地理隔离的原因受到阻碍，Wolbachia和橘小实蝇之间存在协同进化的关系。 通过显微注射的方式，成功转移果蝇Drosophila sinulans Riverside Wolbachia wRi品系的菌液到橘小实蝇体内。通过注射后Wolbachia对橘小实蝇后代不同生殖发育的阶段影响的研究，初步发现转入Wolbachia菌液的橘小实蝇雄虫和朱注射的雌虫交配，产生单向的细胞质不亲和现象。 木研究发现了感染我困橘小实蝇的4个基木类群，以及发现了Wolbachia与橘小实蝇间的协同进化关系，同时发现了外源转入wRi品系可导致橘小实蝇的单向细胞质不亲和现象，本研究为橘小实蝇种群防控提供理论依据和实验基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1 Wolbachia简介

1.1.1 Wolbachia的形态学和分布

1.1.2 Wolbachia对寄主生殖活动的调控

1.1.3 Wolbachia的传递

1.1.4 Wolbachia的分子检测技术及系统分化

1.1.5 Wolbachia在生物防治中的应用

1.1.6 Wolbachia的协同进化

1.2关于实蝇Wolbachia研究概况

1.2.1国内外实蝇Wolbachia感染特点的研究概况

1.2.2国内外实蝇Wolbachia生殖调控的研究概况

1.3研究的内容、目的与意义

第二章橘小实蝇Wolbachia感染特点的研究

2.1研究材料

2.2实验仪器和试剂

2.2.1主要仪器

2.2.2主要试剂和溶液

2.3实验方法

2.3.1实蝇总DNA的制备

2.3.2 Wolbachia的wsp基因片段的扩增与检测

2.3.3 wsp基因片断的回收

2.3.4 wsp基因片断的亚克隆

2.3.5序列分析

2.4研究结果与分析

2.4.1电泳图谱结果

2.4.2序列测定及分析

2.5讨论

第三章Wolbachia与橘小实蝇协同进化的研究

3.1材料和方法

3.1.1材料

3.1.2方法

3.2研究结果与分析

3.2.1实验结果

3.2.2结果分析

3.3讨论

第四章Wolbachia对橘小实蝇生殖影响的初步研究

4.1材料与方法

4.1.1材料

4.1.2主要仪器和试剂

4.1.3技术路线

4.1.4果蝇的培养

4.1.5橘小实蝇的培养

4.1.6显微注射和传代

4.1.7分子检测

4.2结果与分析

4.2.1分子检测结果

4.2.2橘小实蝇显微注射Wolbachia生物学实验数据统计

4.3讨论

第五章本研究结论与展望

5.1主要结论

5.1.1 Wolbachia对橘小实蝇感染特点的研究

5.1.2 Wolbachia与橘小实蝇协同进化的研究

5.1.3 Wolbachia对橘小实蝇生殖影响的初步研究

5.2本研究的创新之处

5.3研究展望

参考文献

致 谢