草间钻头蛛共生菌Wolbachia的多位点序列分型及传播模式的研究

细胞质内共生菌沃尔巴克氏（Wolbachia）广泛存在于节肢动物和丝状线虫中，通过调控寄主的生殖进行快速传播。有关其水平传播模式一直存在争论。本研究采用多位点序列分型（MLST）技术，对我国草间钻头蛛不同地理种群体内所感染的Wolbachia进行系统发育分析，并与草间钻头蛛基于细胞色素氧化酶亚基Ⅰ高变区序列的系统发育进行比较，探讨我国草间钻头蛛体内Wolbachia的感染和流行路径；检测草间钻头蛛捕食携带有Wolbachia的果蝇后的感染情况、研究蜘蛛与其寄生蜂体内wsp基因的一致性程度，探讨Wolbachia是否可以通过捕食和寄生途径进行水平传播；采用抗生素处理去掉蜘蛛体内的Wolbachia，研究Wolbachia感染对草间钻头蛛适合度的影响。本项目将推动蜘蛛Wolbachia的研究，对探索Wolbachia的传播模式以及Wolbachia在害虫生物防治中的研究与利用具有重要参考作用。

共生菌Wolbachia通过调控宿主的生殖进行快速传播。本研究采用多位点序列分型技术对不同地理种群草间钻头蛛体内的Wolbachia进行了研究，同时，研究了Wolbachia对草间钻头蛛生殖及适合度的影响和Wolbachia潜在的水平传递路径。结果表明：（1）所检测的所有草间钻头蛛地理种群均感染有Wolbachia，其中河南新乡种群Wolbachia的感染率最高，达52.94%。对测序得到的7个地理种群共69个wsp基因片段进行了多态性位点分析，总有效位点数565个，不变位点数380个，可变位点数185个。遗传距离分析显示同一地理种群Wolbachia品系的 wsp基因遗传距离并不全都接近零或等于零。（2）Wolbachia多位点序列分型结果显示，11个地理种群的Wolbachia品系分别属于10个不同的Wolbachia ST（sequence type），其中洛阳和菏泽具有完全相同的ST。8个ST（ST-177, ST-178, ST-179, ST-180, ST-181, ST-182, ST-183 和 ST-184）属于Wolbachia的B组，2个ST（ST185和ST186）属于Wolbachia的A组。（3）草间钻头蛛的4种不同交配方式雌蛛均能产卵，卵的孵化率差异不显著（P>0.05），表明Wobachia感染对草间钻头蛛的生殖无影响。但感染Wolbachia的草间钻头蛛所产第1卵袋卵历期极显著高于未感染Wolbachia的卵历期6.25 d（P=0.008）。感染与未感染Wolbachia的草间钻头蛛种群世代存活率、性比以及适合度均无显著差异（P>0.05）。（4）未感染Wolbachia的草间钻头蛛捕食感染Wolbachia的果蝇，捕食后草间钻头蛛均未检测出Wolbachia感染。同时，以感染Wolbachia的果蝇饲喂草间钻头蛛至成熟，成熟后的草间钻头蛛也未检测出Wolbachia感染，表明草间钻头蛛通过捕食的途径不可能感染Wolbachia。但Wolbachia既可由感染的雌性草间钻头蛛传递给未感染的雄性个体，也可由感染的雄性传递给未感染的雌性。水稻田节肢动物群落Wolbachia的感染检测结果未为Wolbachia捕食传播提供可靠的生态学及分子生物学证据。本研究为以后进一步开展蜘蛛Wolbachia的研究提供了理论与实验依据。