【摘要】：蜜蜂是自然和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的重要授粉昆蟲,對于維持陸生植物生物多樣性和農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收具有重要作用。然而近年來全球蜂群的下降引起了學者的關(guān)注,其中蜜蜂病毒病一直是威脅蜜蜂健康的重要因素,能夠引起蜜蜂殘翅、震顫、畸形甚至死亡,嚴重影響和制約了蜂群繁殖和養(yǎng)蜂業(yè)發(fā)展。蜜蜂絲狀病毒(Apis mellifera filamentous virus,AmFV)是蜂群中廣泛流行的一種大DNA病毒(基因組大小約為498 kb),急性感染能導致蜜蜂血淋巴呈現(xiàn)乳白色、脂肪體降解、爬行不能飛翔。目前已知AmFV在美國、英國、法國、瑞士等多個國家的意大利蜂群中廣泛流行。而前期通過對我國各省份蜂群調(diào)查發(fā)現(xiàn),AmFV不僅在意大利蜜蜂蜂群中流行廣泛(10%-80%),而且在本土的中華蜜蜂蜂群中也具有較高的流行率(31.58%-85.48%),表明AmFV對于我國養(yǎng)蜂業(yè)存在巨大威脅。但是,該病毒的基因組及病毒粒子仍未完全解析,同時它是否感染了其他昆蟲或蜂種仍不清楚。這也制約了對該病毒的基礎(chǔ)理論研究和防治手段的發(fā)展。本研究首先對AmFV感染情況進行了調(diào)查;接下來純化了病毒粒子;最后通過高通量測序解析病毒的基因組信息,基于蛋白質(zhì)譜鑒定病毒的蛋白質(zhì)組成結(jié)構(gòu)特征。本論文主要研究結(jié)果如下:首先對不同膜翅目昆蟲及蜜蜂天敵(大蠟螟)的AmFV感染情況進行了調(diào)查,在歐洲地熊蜂、黑小蜜蜂及鱗翅目的大蠟螟、意大利蜜蜂韓國種群中均能檢測到AmFV,表明AmFV可能廣泛傳播于不同授粉昆蟲及與蜜蜂密切相關(guān)的敵害。其次,本試驗采用蔗糖密度梯度離心法對蜜蜂絲狀病毒的純化方法進行了優(yōu)化,建立了純化蜜蜂絲狀病毒的優(yōu)化條件,獲得了大量清晰、不同形態(tài)的AmFV病毒粒子電鏡圖片。AmFV病毒粒子大小約為200×450 nm,絲狀核衣殼長約40×3100 nm,經(jīng)過三次疊套,形成“8”字型狀態(tài)。最后,本試驗利用高通量測序技術(shù)對中國地區(qū)意大利蜜蜂絲狀病毒進行了測序,獲得了AmFV中國株序列,全長493265 bp,GC含量為50.96%,編碼253個開放閱讀框。生物信息學分析表明,AmFV可能是一種新的核質(zhì)巨D(zhuǎn)NA病毒,并且親緣關(guān)系與痘病毒相近。運用了蛋白質(zhì)組學技術(shù)鑒定病毒關(guān)鍵蛋白,共鑒定到病毒蛋白83個,其中在囊膜組分中存在的有31個,在核衣殼組分中存在的有50個。根據(jù)鑒定得到的高豐度蛋白情況,對其中的七個蛋白(AmFV_0154、AmFV_0101、AmFV_0059、AmFV_0159、AmFV_0024、AmFV_0060、AmFV_0186)進行了原核表達,為后期制備多克隆抗體、免疫組化奠定了基礎(chǔ)。研究結(jié)果有助于全面解析病毒的基因組信息和蛋白質(zhì)組成結(jié)構(gòu)特征,為今后深入研究AmFV病毒與宿主的相互作用、揭示病毒的感染致病機制,進而更好地保護蜜蜂、發(fā)展蜂業(yè)提供重要基礎(chǔ)。
【圖文】：

圖 1-1 威脅蜜蜂健康的主要因素(Brosi et al., 2017)。圖 a 為蜂螨附著在采集蜂上；圖 b 為蜜蜂心室細胞感染的微孢子蟲；圖 c 為蜂群巢脾上的蜂箱小甲蟲幼蟲；圖 d 為蜂螨感染后導致的蜜蜂殘翅；圖 e 為美洲幼蟲腐臭病感染導致幼蟲裂解；圖 f 為蜜蜂球囊菌感染導致的白堊��；圖 g 為感染蜜蜂的氣管螨；圖 h 為一種寄生蠅幼蟲（Apocephalus borealis）侵染蜜蜂。Figure1-1 Parasites threatening honeybees(Brosi et al., 2017) a, Varroa destructor mite (indicated with arrow)attached to a foraging worker bee. b, Spores of the microsporidian Nosema ceranae in a honeybee ventricular cell. c,Small hive beetle (Aethina tumida) larvae infesting a honeybee colony frame. d, A honeybee with deformed wings,caused by infection with deformed wing virus; the arrows point at Varroa mites, which vector and amplify the virus. e, Adisintegrating honeybee pupa as a result of infection with the American foulbrood bacterium Paenibacillus larvae. f,Honeybee pupa infected with the fungus Ascosphaera apis, which causes chalkbrood disease. g, Tracheal mites (Acarapiswoodi) infesting honeybee tracheae. h, A parasitoid fly (Apocephalus borealis) larva (arrow) bursting out of an infectedhoneybee.1.2.1 生物因素威脅蜜蜂健康的生物因素主要是病毒類疾病、真菌、細菌、寄生蟲、蜂螨及胡蜂等天敵(Chantawannakul et al., 2015; Brosi et al., 2017)。其中，蜜蜂病毒主要包括一些 RNA 病毒及少數(shù)的

圖 1-1 威脅蜜蜂健康的主要因素(Brosi et al., 2017)。圖 a 為蜂螨附著在采集蜂上；圖 b 為蜜蜂心室細胞感染的微孢子蟲；圖 c 為蜂群巢脾上的蜂箱小甲蟲幼蟲；圖 d 為蜂螨感染后導致的蜜蜂殘翅；圖 e 為美洲幼蟲腐臭病感染導致幼蟲裂解；圖 f 為蜜蜂球囊菌感染導致的白堊�。粓D g 為感染蜜蜂的氣管螨；圖 h 為一種寄生蠅幼蟲（Apocephalus borealis）侵染蜜蜂。Figure1-1 Parasites threatening honeybees(Brosi et al., 2017) a, Varroa destructor mite (indicated with arrow)attached to a foraging worker bee. b, Spores of the microsporidian Nosema ceranae in a honeybee ventricular cell. c,Small hive beetle (Aethina tumida) larvae infesting a honeybee colony frame. d, A honeybee with deformed wings,caused by infection with deformed wing virus; the arrows point at Varroa mites, which vector and amplify the virus. e, Adisintegrating honeybee pupa as a result of infection with the American foulbrood bacterium Paenibacillus larvae. f,Honeybee pupa infected with the fungus Ascosphaera apis, which causes chalkbrood disease. g, Tracheal mites (Acarapiswoodi) infesting honeybee tracheae. h, A parasitoid fly (Apocephalus borealis) larva (arrow) bursting out of an infectedhoneybee.1.2.1 生物因素威脅蜜蜂健康的生物因素主要是病毒類疾病、真菌、細菌、寄生蟲、蜂螨及胡蜂等天敵(Chantawannakul et al., 2015; Brosi et al., 2017)。其中，，蜜蜂病毒主要包括一些 RNA 病毒及少數(shù)的
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S895

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本文編號：2659492