【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(chóng),對(duì)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(lái)全球蜂群的下降引起了學(xué)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(yán)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(dǎo)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(guó)、英國(guó)、法國(guó)、瑞士等多個(gè)國(guó)家的意大利蜂群中廣泛流行。而前期通過(guò)對(duì)我國(guó)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(duì)于我國(guó)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(shí)它是否感染了其他昆蟲(chóng)或蜂種仍不清楚。這也制約了對(duì)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(duì)AmFV感染情況進(jìn)行了調(diào)查;接下來(lái)純化了病毒粒子;最后通過(guò)高通量測(cè)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(duì)不同膜翅目昆蟲(chóng)及蜜蜂天敵(大蠟螟)的AmFV感染情況進(jìn)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(guó)種群中均能檢測(cè)到AmFV,表明AmFV可能廣泛傳播于不同授粉昆蟲(chóng)及與蜜蜂密切相關(guān)的敵害。其次,本試驗(yàn)采用蔗糖密度梯度離心法對(duì)蜜蜂絲狀病毒的純化方法進(jìn)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(zhǎng)約40×3100 nm,經(jīng)過(guò)三次疊套,形成“8”字型狀態(tài)。最后,本試驗(yàn)利用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)中國(guó)地區(qū)意大利蜜蜂絲狀病毒進(jìn)行了測(cè)序,獲得了AmFV中國(guó)株序列,全長(zhǎng)493265 bp,GC含量為50.96%,編碼253個(gè)開(kāi)放閱讀框。生物信息學(xué)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(yùn)用了蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)鑒定病毒關(guān)鍵蛋白,共鑒定到病毒蛋白83個(gè),其中在囊膜組分中存在的有31個(gè),在核衣殼組分中存在的有50個(gè)。根據(jù)鑒定得到的高豐度蛋白情況,對(duì)其中的七個(gè)蛋白(AmFV_0154、AmFV_0101、AmFV_0059、AmFV_0159、AmFV_0024、AmFV_0060、AmFV_0186)進(jìn)行了原核表達(dá),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(jī)制,進(jìn)而更好地保護(hù)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(xì)胞感染的微孢子蟲(chóng)；圖 c 為蜂群巢脾上的蜂箱小甲蟲(chóng)幼蟲(chóng)；圖 d 為蜂螨感染后導(dǎo)致的蜜蜂殘翅；圖 e 為美洲幼蟲(chóng)腐臭病感染導(dǎo)致幼蟲(chóng)裂解；圖 f 為蜜蜂球囊菌感染導(dǎo)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(chóng)（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(lèi)疾病、真菌、細(xì)菌、寄生蟲(chóng)、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(xì)胞感染的微孢子蟲(chóng)；圖 c 為蜂群巢脾上的蜂箱小甲蟲(chóng)幼蟲(chóng)；圖 d 為蜂螨感染后導(dǎo)致的蜜蜂殘翅；圖 e 為美洲幼蟲(chóng)腐臭病感染導(dǎo)致幼蟲(chóng)裂解；圖 f 為蜜蜂球囊菌感染導(dǎo)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(chóng)（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(lèi)疾病、真菌、細(xì)菌、寄生蟲(chóng)、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(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：S895

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