赤拟谷盗和杂拟谷盗体内共生菌沃尔巴克氏体的种间传播研究(2)
赤拟谷盗和杂拟谷盗均为鞘翅目拟步行虫科的害虫，分布在中国的大部分省区，寄主于食用菌，小麦、干果等多种粮食，尤其危害面粉。它们为近缘种，形态和习性相似，且常混合发生。赤拟谷盗身体上有一种臭腺，会分泌出难闻的液体，所以当大量发生时，会使面粉结块有霉变[1]，严重到不能食用。杂拟谷盗具有一定的热适应特性，它的最适温区的范围会随着驯化温度的升高而扩大[2]。
沃尔巴克氏体是一种次生共生菌，一类革兰氏阴性细胞内共生菌。早在1924年，Hertig和Wolbach在尖音库蚊的卵巢中发现了这种共生菌，并将它命名为沃尔巴克氏菌[3]。伴随分子生物学技术的发展，如今可以通过PCR技术可以有效地检测和分析沃尔巴克氏体的16s rDNA [4]、细胞分裂蛋白基因ftsZ[5]以及沃尔巴克氏体表面蛋白基因wsp[6]等基因。
沃尔巴克氏体可以通过母系遗传的方式传递给寄主子代[7-8]，这也是沃尔巴克氏体在宿主种内的基本传递模式[7]。Ferree等[9]研究发现雌虫的整个成虫期的生殖部位都富含沃尔巴克氏体，从而保证了沃尔巴克氏体获得较高的垂直传播效率。Kittayapong等人[10]检测了泰国80个地方收集到的感染沃尔巴克氏体 A和B两个类群的白纹伊蚊的共550个后代，发现传播的效率分别是96.7%和99.6%。研究发现，沃尔巴克氏体在果蝇中的垂直传播效率较高，垂直传播效率的高低是影响沃尔巴克氏体在宿主种群中能否扩大传播的一个重要因子[7]。
研究表明，在自然条件下，沃尔巴克氏体在同种宿主的不同个体间会有水平传播现象。Huigens等[11]研究发现，感染了沃尔巴克氏体的蚬蝶赤眼蜂个体和未感染个体共同进食同种食物后能从未感染的个体中检测到沃尔巴克氏体的存在，说明沃尔巴克氏体可以由感染个体传播给未感染的个体，而且还发现水平传来的沃尔巴克氏体在新宿主中可以垂直传递给其后代。
沃尔巴克氏体在异种宿主间也会发生水平传播，只是程度不同。Werren等[12]首次报道了金小蜂和它的寄主丽蝇体内的沃尔巴克氏体发生了种间水平传播现象的研究发现，因为虽然这两种昆虫的亲缘关系较远，但它们体内的沃尔巴克氏体的进化关系却非常接近。甘波谊等[13]通过用 沃尔巴克氏体的 wsp基因检测不同属的飞虱感染情况，发现它们感染的沃尔巴克氏体的wsp基因序列是完全相同的，并且在这些飞虱的同一种寄生蜂体内也发现了相同的沃尔巴克氏体的存在[14]，这也证明了沃尔巴克氏体能够在种间进行水平传播。
研究沃尔巴克氏体水平传播的另一种方法是用显微注射技术将沃尔巴克氏体从其宿主转移到另一个没有感染沃尔巴克氏体的宿主体内。一种能引起细胞质不亲和的B群沃尔巴克氏体从白纹伊蚊体内成功转入到果蝇中[15]的研究报道受到了人们的关注，因为人工转移沃尔巴克氏体的受体物种不是B群沃尔巴克氏体的自然宿主，而且这种转移发生在了亚目之间。还有一些相关的研究报道，比如Boyle等[16]用显微注射的方法实现了沃尔巴克氏体从原宿主人工转移到了原来没有沃尔巴克氏体共生的物种中；Grenier等[17]实现了沃尔巴克氏体在寄生蜂中的人工水平转移。
国外已有研究表明杂拟谷盗体内感染沃尔巴克氏体[18]，赤拟谷盗体内不感染沃尔巴克氏体。本研究旨在搞清能否通过赤拟谷盗与杂拟谷盗混合饲养方法使赤拟谷盗感染沃尔巴克氏体、赤拟谷盗与杂拟谷盗的杂交后代中是否感染沃尔巴克氏体，以明确赤拟谷盗与杂拟谷盗种间能否进行水平传播和垂直传播，将为今后可能利用沃尔巴克氏体对拟谷盗进行生物防治奠定基础。
1 材料与方法