蜜蜂个体发育过程中特定肠道菌的形成.pdfVIP

58 国外养蜂科技 中国蜂业 APICULTURE OF CHINA 2015年 1月 第66卷 蜜蜂个体发育过程中特定肠道茵的形成 郭 军 李继莲 吴 杰 编译 (中国农业科学院蜜蜂研究所，北京 100093) 摘 要：研究表明，成年工蜂体内有一些特定的益生菌落，它们对蜜蜂健康起到了至关重要的作用。在这些菌群 中，Beta、Firm一5和 Gamma一1(BFG)是三种主要的种系型。采用实时定量PCR(qPCR)和荧光原位杂交(FISHmi— croscopy)技术研究了这三种种系型在蜜蜂生活史中和不同肠道器官中的分布和丰富度。成年工蜂(出房后 9～30 天)包含大量的BFG菌落群 系，而蜜囊和中肠中很少有这些菌群，但回肠和直肠中则包含95％以上的BFG菌落。 回肠中茵群分层分布，其中Beta和Gamma一1种系型 占多数，填满了肠道的纵行皱褶部位。采用 16SrRNA基因的 研究结果进一步清楚地表明中肠、回肠和直肠菌群分布有所不同。与老龄工蜂相比，幼虫和刚出房的工蜂几乎不包 含细菌，蜂粮中也缺少大多数的茵型。通过实验检测细茵传播路线，表明新蜂可通过接触老蜂、接触蜂巢或通过子 脾巢房获得细菌，并且这些途径的传播方式也不一致。 1引言 使得它们可能面对不同的微生物。年轻的工蜂在箱内 消化器官内的微生物群落对动物健康有着很大的 哺育幼虫，较老点的工蜂随着蜜源的变化采集花粉和 影响。尽管致病菌对蜜蜂健康有不良影响，但共生菌的 花蜜。与成年蜂相比，西方蜜蜂的幼虫具有一个不连续 存在可引起最初的免疫反应 ，抵抗入侵的病原体，还能 的肠道，即前肠 (蜜囊和中肠)和后肠 (回肠和直肠)直 增加营养。肠道菌群随着宿主环境、饮食和年龄而变 到化蛹前才相连，并在此时才进行第一次排泄。蜜蜂幼 化，在不同肠道位置也不断变化。很多研究对肠道菌的 虫生活在单一的一个巢房中，哺育蜂为幼虫饲喂高营 研究只反映了单一的样 品，对肠道菌的时空变化动态 养的王浆和少量的花粉和蜂蜜。本研究中，将使用不依 的研究很少，也缺乏这方面的相关信息。 赖细菌培养的方法来列举和形象化不同日龄和不同肠 社会性昆虫蜜蜂 (Apis砌ZZ ra)是世界范围内重 道器官部位的微生物，重点集中在蜜蜂(Apismell~Fa) 要的授粉昆虫，过去十年由于蜜蜂大量消失引起人们 肠道菌中的三个主要分类群的丰富度上。 对蜜蜂健康的广泛关注 。在西方蜜蜂中，成年工蜂肠道 2材料和方法 内栖息着9类特定的细菌种系，这些细菌 占细菌总数 2．1采用qPCR估计细菌丰富度 的95％以上，这一结果的获得是通过非培养的方法并 样本于 2009年 11月取 自美 国亚利桑那州图森市 在不同环境、不同地理位置和不同的宿主基因型等条 (Tucson)的美国农业部卡尔 ·海登(CarlHayden)蜜蜂研 件下反复实验得来 。这种基于非培养的方法对同一特 究中d~,(USDA—CHBRC)的2群蜜蜂。为了获得已知 日 定细菌类型的反复观察表明肠道菌中的大部分成员通 龄的成年工蜂，选 1脾封盖子脾，抖掉成年蜜蜂 ，装入 过蜂箱内个体之间相互传播 ，而不是从箱外环境中获 笼中，放入温度保持为34。C并具有一定湿度的恒温培 取。另外，这些观察还表明共生关系对蜜蜂来说至关重 养箱 (模拟箱内条件)，保持箱内为黑暗环境 ，蜂群放人 要 。截止 目前 ，还没有研究报道细菌具体在哪个肠道器 培养 24h。每群蜂分别取5只刚出房的工蜂(NEWs)(1 官内或肠道菌在蜜蜂个体发育中是如何变化的。由于 日龄蜜蜂)，同时采用 Testor公司的标记产品(Testor 西方蜜蜂 (Ap~／胱ffra)这种社会性昆虫复杂的发育