三色書虱Liposcelis tricolor Badonnel體內(nèi)共生菌Wolbachia的分子及電鏡檢測.pdf

1、三色書虱LiposcelistricolorBadonnel是在調(diào)查我國倉儲書虱種類時，于山東菏澤發(fā)現(xiàn)的一個國內(nèi)新記錄種。該蟲隸屬于嚙目Psocoptera、書虱科Liposcelididae、書虱屬Liposcelis，嚴重危害儲糧及面粉加工品，而且還可以傳播真菌和細菌。Wolbachia是廣泛存在于節(jié)肢動物體內(nèi)的一類呈細胞質(zhì)遺傳的共生細菌，它可通過宿主卵的細胞質(zhì)進行母系遺傳，這類共生菌廣泛存在于各種昆蟲體內(nèi)。Wolbachia參與了

2、多種調(diào)控其宿主生殖活動的機制，包括誘導宿主的胞質(zhì)不親和(cytoplasmicincompatibility,CI)、誘導孤雌生殖(parthenogenesis-inducing，PI)、遺傳雄性的雌性化(feminizing)、雄性致死(male-killing)等，同時Wolbachia與物種形成有關，并且在生物防治上有巨大的應用前景。 本論文以三色書虱為對象，運用掃描電鏡對其外部形態(tài)進行觀察，為該蟲的正確鑒定提供基礎材料

3、；同時通過分子生物學方法和透射電子顯微鏡對其體內(nèi)的Wolbachia進行檢測和觀察，明確Wolbachia在三色書虱體內(nèi)的感染情況，為進一步研究三色書虱與Wolbachia的共生關系以及更好地發(fā)揮Wolbachia在害蟲生物防治中的作用提供理論基礎。本研究得到了國家自然科學基金(30471173)等課題的支持，主要研究結果如下： 通過掃描電鏡，觀察和描述了三色書虱的主要鑒定特征，具體描述為：體長約1.1mm，體色很不均勻，頭部顏

4、色最深，為黃棕色至褐色，合胸無色，腹部棕黃色，三種顏色相間，因此而得名三色書虱；頭頂密布細毛，頭部頂端由小型瘤突分界為鱗狀結構，副室里有瘤突；小眼6個，下顎須上有8個感器，前胸背板側葉突上SI毛較短，無PNS毛；合胸背板側盾溝具有2-3根剛毛，前胸腹板具4-5根剛毛，合胸腹板具6-8根剛毛(呈弓形排列)，還能看到后足腿節(jié)突起；腹部第1、2節(jié)具有規(guī)則的一排剛毛，其余各節(jié)剛毛不規(guī)則，3-4節(jié)有節(jié)間膜，腹部背板上有瘤突但個體小于頭部，花紋與頭

5、部類似，腹端剛毛Mv9、Mv10與Md10可見，Se毛細長為圓筒型，具D毛，T型骨片基部膨大。三色書虱的各個特征與常見的嗜卷書虱相比，主要不同點在體色和體型上，這是最明顯的區(qū)別特征。 分子檢測結果表明三色書虱體內(nèi)有Wolbachia的共生，對擴增出的片段進行測序，得到一條605bp的核酸序列，將該序列在GenBank中通過BLAST比對，證實為Wolbachiawsp基因的核酸序列。通過系統(tǒng)發(fā)育分析，構建了不同宿主體內(nèi)Wolba

6、chia的系統(tǒng)發(fā)育樹，該系統(tǒng)樹的拓撲結構表明三色書虱體內(nèi)的Wolbachia屬于B亞群。 利用透射電子顯微鏡對三色書虱胸部和腹部的切片進行觀察，結果進一步證實三色書虱體內(nèi)感染有Wolbachia。Wolbachia主要存在于三色書虱生殖器官部位的組織細胞內(nèi)，卵黃體附近，位于細胞質(zhì)中。同時，還觀察到濾泡細胞(folliclecell)，內(nèi)有長約3μm的細胞核(follicularcellnucleus)，核膜也比較清晰，在濾泡細胞

7、的細胞質(zhì)里有很多密集的內(nèi)含物，包括線粒體(mitcochondria)，附近還有空的液泡(emptyvacuole)和大小不等的卵黃體(yolkglobule)。同時，與線粒體混在一起的Wolbachia，外圍有膜的包被，膜內(nèi)的內(nèi)含物呈球孢狀，膜與內(nèi)含物之間有一定的空隙，同時還觀察到類似鞭形的Wolbachia。此外，還觀察到Wolbachia一種類似于出芽生殖(budding)的現(xiàn)象，區(qū)別于二分裂(binaryfission)的特征是