蜜蜂以色列急性麻痹病毒的分子檢測、流行傳播及其對蜜蜂行為的影響.pdf

1、近年來，全球部分地區(qū)蜂群數(shù)量的減少，尤其是2006年冬季至2007年春季，美國發(fā)生的大范圍的蜜蜂突然消失現(xiàn)象——蜂群崩潰失調癥(colony collapse disorder，CCD)，類似的情況也發(fā)生在歐洲的部分地區(qū)，引發(fā)了嚴重的授粉危機。初步的研究表明以色列急性麻痹病毒(Israeli acute paralysis virus，IAPV)很可能是CCD的致病因素，盡管對于CCD的病因依然并未明確，現(xiàn)在普遍認為蜜蜂的健康主要受到蜂

2、螨、病毒、蜜蜂微孢子蟲、殺蟲劑殘留及營養(yǎng)不良等因素的影響，這些因素之間的交互作用或許是近年來世界范圍內(nèi)蜂群損失的原因。
　　本研究調查了IAPV等常見蜜蜂病毒在浙江省地區(qū)的流行情況，描述了中、意蜂病害類別的差異進而分析了中、意蜂等與免疫相關基因的表達差異;通過分子檢測發(fā)現(xiàn)了IAPV等蜜蜂病毒另一新的傳播載體——蜜蜂球囊菌，揭示了IAPV等蜜蜂病毒新的生物學特征;基于蜜蜂伸吻反應(proboscis extension respon

3、se，PER)行為實驗及射頻識別(radio frequency identification，RFID)技術，研究了IAPV對花粉采集蜂的梯度蔗糖溶液反應性及歸巢能力的影響;初步研究了東方蜜蜂微孢子蟲、蜂螨協(xié)同侵染對蜜蜂體內(nèi)IAPV滴度及相關免疫基因表達的影響。主要結果如下:
　　1.浙江省常見蜜蜂病毒的流行情況及中、意蜂病害類別的比較及其基因表達差異
　　從浙江省七個地區(qū)的38個意蜂蜂場采集蜜蜂樣品用于常見六種蜜蜂病毒的

4、檢測。IAPV，蜜蜂殘翅病毒(Deformed wing virus，DWV)的檢測率最高，分別為29％、27％;克什米爾蜜蜂病毒(Kashmir bee virus，KBV)，囊狀幼蟲病毒(Sacbrood virus，SBV)的檢測率為5％;慢性蜜蜂麻痹病毒(Chronic bee paralysis virus，CBPV)、急性蜜蜂麻痹病毒(Acute bee paralysis virus，ABPV)的檢測率分別為4％、3％。病

5、毒的組織嗜性調查發(fā)現(xiàn)，相較于頭部，爬蜂及死蜂的胸部、腹部被病毒感染的可能性更大。
　　通過對141個意大利蜜蜂(Apis mellifera L.)蜂場的調查，發(fā)現(xiàn)80％的蜂場存在不同程度的蜂螨侵染;21％的蜂場發(fā)現(xiàn)白堊病;18％的蜂場遭受了因農(nóng)藥中毒而引發(fā)的蜂群損失事件;6％的蜂場存在幼蟲腐臭病;5％的蜂場發(fā)生了不明原因的蜂群消失事件。與意蜂蜂群相比，通過對39個中華蜜蜂(Apis cerana cerana)蜂場的調查，發(fā)現(xiàn)中

6、蜂蜂場不存在蜂群消失事件且不存在蜂螨寄生蜜蜂的問題;近90％的蜂場存在不同程度地被大蠟螟危害的現(xiàn)象。鑒于上述中華蜜蜂、意大利蜜蜂生物學及病害類別方面的差異，我們通過高通量測序技術分析了中、意蜂頭部基因的差異表達情況，發(fā)現(xiàn)了約2，370個與代謝、免疫、應激反應相關的差異表達基因。中、意蜂之間編碼抗菌肽基因的差異表達表明了中、意蜂在抵御病害方面存在的分子機制差異。
　　2.首次在蜜蜂球囊菌中檢測到IAPV等蜜蜂病毒及病毒反義鏈

7、　　蜜蜂球囊菌(Ascosphaera apis，A.apis)是蜜蜂的一種真菌性病原，可以感染蜜蜂幼蟲并引起白堊病。已有研究表明真菌病毒存在于所有的主要真菌門類。本研究從白堊病蟲尸中培養(yǎng)、分離蜜蜂球囊菌。通過RT-PCR檢測所收集的球囊菌菌絲中常見7種蜜蜂病毒的存在情況。我們發(fā)現(xiàn)IAPV、黑蜂王臺病毒(Black queen cell virus，BQCV)及DWV這三種病毒可以在球囊菌絲中被檢測出，此外，這些病毒對應的反義鏈亦可以被

8、檢測出，說明球囊菌可能是IAPV、BQCV及DWV新的傳播載體，這一發(fā)現(xiàn)揭示了蜜蜂病毒的一個新的生物學特征。系統(tǒng)進化分析發(fā)現(xiàn)源于蜜蜂、球囊菌的病毒序列形成了一個單源的進化關系，但形成兩個很明顯的不同的進化簇。區(qū)別于蜜蜂病毒序列，來自于球囊菌的病毒基因序列組成了一個很明顯的譜系。
　　3.IAPV感染影響蜜蜂的蔗糖反應性行為及蜜蜂的歸巢能力
　　本研究通過蜜蜂PER行為和RFID技術兩個方面來研究IAPV對意大利蜜蜂采集行為及

9、歸巢能力的影響。來源于健康蜂群（無可檢測水平的蜜蜂病毒感染）的花粉采集蜂被人為地注射IAPV以誘導病毒感染的狀態(tài)。結果表明，與未被IAPV感染的蜜蜂相比，被IAPV感染的蜜蜂對低濃度的糖水反應性更強。兩天后，在被IAPV感染的蜜蜂頭部可檢測到大約107拷貝的病毒粒子。此外，與未被IAPV感染的蜜蜂相比，被IAPV感染的蜜蜂的歸巢能力顯著降低(p＜0.05)。然而，IAPV感染不影響蜜蜂的致敏化反應及習慣化反應。實驗數(shù)據(jù)表明IAPV在蜜蜂

10、頭部的感染或許使得IAPV能夠讓蜜蜂的采集行為發(fā)生紊亂并擾亂蜜蜂大腦負責學習、導航及定位的功能，結果使得蜜蜂對蔗糖溶液的反應閾值降低并在歸巢的途中迷失。
　　4.東方蜜蜂微孢子蟲、蜂螨共同侵染蜜蜂對蜜蜂體內(nèi)IAPV滴度及相關免疫基因表達影響的初步研究
　　蜜蜂微孢子蟲(Nosema ceranae)、蜂螨(Varroa destructor)對蜜蜂的協(xié)同侵染可以影響蜜蜂體內(nèi)IAPV滴度及蜜蜂抗菌肽、Eater、卵黃蛋白原等免