代平禮,周 婷,刁青云,王 強,吳艷艷
(中國農(nóng)業(yè)科學院蜜蜂研究所 農(nóng)業(yè)部授粉昆蟲生物學重點開放實驗室,北京100093)
已報道的蜜蜂外寄生螨主要有12 種,分別屬于瓦螨科(Varroidae)、厲螨科(Laelapidae)和蜂盾螨亞科(Acarapinae)[1]。瓦螨(Varroa)主要包括雅氏瓦螨(V.jacobsoni)、狄斯瓦螨(V.destructor)、恩氏瓦螨(V.underwoodi)和林氏瓦螨(V.rindereri),危害西方蜜蜂的主要為狄斯瓦螨(Varroa destructor)[2-3]。狄斯瓦螨包括不同基因型,危害西方蜜蜂(Apis mellifera)的是朝鮮基因型和日本/泰國基因型。朝鮮基因型不但分布廣泛,而且其致病性也比日本基因型強,所以對西方蜜蜂的危害也較日本基因型更嚴重[4]。目前,危害中國西方蜜蜂的狄斯瓦螨均為朝鮮基因型,未發(fā)現(xiàn)日本基因型[5]。阿根廷也是世界養(yǎng)蜂大國,主要飼養(yǎng)西方蜜蜂,2009年蜂群為297萬群,瓦螨是危害蜂群的主要害蟲[6]。鑒于此,本文對來自阿根廷的瓦螨樣本進行mtDNA CO1基因序列分析和限制性內(nèi)切酶酶切,來確定其基因型。
瓦螨樣本來自阿根廷,將樣本編號并放入950mL/L乙醇中4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.1 總DNA提取 將蜂螨樣品在70mL/L乙醇中洗滌,用吸水紙吸干,放入40μL 2×WLB(worm lysis buffer)緩沖液中研碎,50℃孵育1h,100℃煮沸10min~15min,冷卻,加入40μL無菌純水。
1.2.2 PCR反應引物 序列:WX-990422:ATTTATTTTGATTTTTTGGACA ;ZSF-20060123:AGCCCCTATTCTTAATACATAG 。反應體系為50μL,其中25μL Mix,正反引物各1μL,DNA 模板10μL,純水13μL。反應條件:94℃預變性5min;94℃60s,50℃65s,72℃90s,30個循環(huán);72℃5min。
1.2.3 序列測定 PCR產(chǎn)物經(jīng)12g/L瓊脂糖凝膠電泳檢測,送北京華大基因公司測序。
1.2.4 序列分析 序列分析采用Bio Edit Sequence Alignment Editor進行分析,序列同源性比對在NCBI(http://www.ncbi.nlm.nib.gov/)Blast完成。
1.2.5 限制性內(nèi)切酶酶切瓦螨樣品mtDNA CO1基因序列SacⅠ限制性內(nèi)切酶消化,buffer L 2μL,SacⅠ1μL,純水8μL,PCR 產(chǎn)物7μL,37 ℃水浴2h;XhoⅠ限制性內(nèi)切酶消化,buffer H 2μL,XhoⅠ1μL,純水8μL,PCR 產(chǎn)物7μL,37 ℃水浴2h,12g/L瓊脂糖凝膠電泳,分析酶切結果。
對目的片段進行擴增,PCR 產(chǎn)物用12g/L的瓊脂糖凝膠電泳檢測,24 個樣本擴增片段大小均為458bp,無非特異性擴增條帶,可以將擴增的基因片段進行測序(圖1)。
蜂螨樣本CO1基因458bp片段僅能被限制性內(nèi)切酶XhoⅠ切斷,不能被限制酶SacⅠ切斷(圖2),均為狄斯瓦螨朝鮮基因型。
所有的測序結果與酶切片段長度多態(tài)性分析結果相吻合,25份樣品均為狄斯瓦螨朝鮮基因型。
圖1 部分瓦螨樣品mtDNA CO1 基因PCR 擴增結果Fig.1 PCR results of mt DNA CO1gene for part samples of Varroa
圖2 限制性內(nèi)切酶酶切瓦螨樣品mtDNA CO1基因序列Fig.2 Restriction enzyme analyses of varroa mite mtDNA CO1gene
狄斯瓦螨是對世界養(yǎng)蜂業(yè)危害最大的蜜蜂病蟲害[7-13]。狄斯瓦螨已發(fā)現(xiàn)11 個基因型,危害西方蜜蜂的是朝鮮基因型和日本/泰國基因型,其中朝鮮基因型分布廣泛,危害歐洲、非洲、亞洲、美洲和新西蘭的西方蜜蜂,日本基因型只分布于日本、泰國和南北美洲[5]。本文研究結果顯示,阿根廷的25份來自西方蜜蜂的瓦螨樣本均屬于狄斯瓦螨朝鮮基因型。限制性內(nèi)切酶酶切分析是鑒別狄斯瓦螨朝鮮基因型的最簡便快捷的方法。只有狄斯瓦螨的朝鮮基因型僅能被限制性內(nèi)切酶XhoⅠ切斷,不能被限制酶SacⅠ切斷。原因是朝鮮基因型的CO1基因458bp片段中,第167個堿基發(fā)生變異,由腺嘌呤(A)轉換為鳥嘌呤(G),失去了限制酶SacⅠ的識別位點GAGCTC,變?yōu)镚GGCTC,所以不能被切斷。限制性內(nèi)切酶酶切分析結果與測序結果相吻合。狄斯瓦螨種內(nèi)可能還包括其他基因型。隨著分子生物學的發(fā)展,狄斯瓦螨的分類學研究將更加深入,這將為其防治提供參考。
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