袁春穎 侯春生 李貝貝 熊成 刁青云
(1遼寧省畜產品安全監(jiān)督察所,興城125100;2中國農業(yè)科學院蜜蜂研究所,北京100093)
遼寧省首次發(fā)現(xiàn)黑蜂王臺病毒病
袁春穎1侯春生2李貝貝2熊成1刁青云2
(1遼寧省畜產品安全監(jiān)督察所,興城125100;2中國農業(yè)科學院蜜蜂研究所,北京100093)
蜜蜂病毒病是危害蜜蜂健康的重要病原之一。鑒于遼寧地區(qū)部分蜂場蜂群突然大量死亡或新出房蜂不能參加采集任務的現(xiàn)象,通過在發(fā)病蜂場采樣,采用RT-PCR方法進行病毒檢測,發(fā)現(xiàn)黑蜂王臺病毒(Black queen cell virus,以下簡稱BQCV)普遍存在于大量死亡蜂群。進化分析顯示,BQCV遼寧株與吉林株、韓國株相近,表明此毒株與亞洲株最相近。推測黑蜂王臺病毒可能是導致蜂群大量死亡的重要原因之一,為進一步探討病原防治提供基礎。
黑蜂王臺病毒病,PCR鑒定,蜂群大量死亡
遼寧省山區(qū)眾多,蜜源豐富,尤其是荊條蜜是我國優(yōu)質蜂蜜之一。但近兩年來,蜂群遭受了嚴重的損失,尤其是今年春季,大部分蜂場均有報道蜂群突然死亡或新出房幼蜂不能飛翔,于箱門前亂爬。前期調查研究中,曾在中華蜜蜂群中檢測到中蜂囊狀幼蟲病毒[1],自此,病毒病在遼寧地區(qū)的蜂群開始引起關注。同時,另一個病毒,黑蜂王臺病毒,由于其感染子一代的能力較強,對蜂群的危害尤為嚴重。BQCV在世界許多國家及我國蜂場均有報道,但大多是西方蜜蜂感染此病較多,并且該病毒大多時候處于隱性感染狀態(tài),即看似健康的蜜蜂可能已經感染此病毒,而未被激活。黑蜂王臺病毒首次于發(fā)育的蜂王病蛹中發(fā)現(xiàn)而得名[2]。最初,BQCV主要引起蜂王幼蟲死亡,后來發(fā)現(xiàn)普遍存在于成蜂及幼蟲體內[3],進一步研究又發(fā)現(xiàn)感染微孢子蟲的蜜蜂更易檢測到BQCV[4]。BQCV不僅能垂直傳播,而且能水平傳播,由于蜂王是唯一產后代的個體,因此對整個蜂群的危害是相當嚴重的。
在國外,Allen[5]等人最先報道了BQCV的基本特征及分布,隨即又發(fā)現(xiàn)微孢子蟲與BQCV的互作將極大增強了BQCV的致病力[6],繼而發(fā)現(xiàn)其他寄生,如蜂螨也能有效傳播BQCV,并增強其危害性[7]。2000年,BQCV的全基因組序列公布[8],大大推動了BQCV的研究進展。繼而在我國蜂群中也普遍檢測到BQCV的存在[9-11]。最近,楊倩等[12,13]報道BQCV吉林株的全基因組序列,為深入研究BQCV的分布及危害奠定基礎。近兩年遼寧省部分蜂群發(fā)病頻率較高,原因未明,還未見在遼寧有BQCV報道。本研究通過采集病蜂樣本,采用RT-PCR方法檢測病毒BQCV,為探明BQCV在遼寧地區(qū)的危害及分布奠定基礎。
2.1樣本采集
采自遼寧省不同地區(qū)近15個蜂場的健康蜂及巢門前的爬蜂,樣品的采集是基于蜂農發(fā)現(xiàn)蜜蜂大量死亡或爬蜂,采集的樣品快速冷凍低溫保存。蜂種主要包括意大利蜜蜂和中華蜜蜂。
2.2RNA提取
將大約20只蜜蜂置于15 ml無菌管中,在組織勻漿設備進行研磨,至細末狀,加入適量的Trizol總RNA提取試劑,室溫放置10 min后,于12000 rpm下離心15 min,取沉淀加入1 ml 75%酒精清洗,詳細步驟按RNA提取試劑盒說明操作。提好的總RNA溶解于20 μl的TE緩沖液并貯存于-20℃冰箱中備用。
2.3RT-PCR
PCR反應總體積為20 μl。其中提取蜜蜂的總RNA為模板,以Takara反轉錄試劑盒進行反轉錄,2×Taq Mix(天根,北京)及引物“TGG TCA GCT CCC ACT ACC TTA AAC”和“GCA ACA AGA AGA AAC GTA AAC CAC”產生677 bp的片段[14]。擴增反應體系為:cDNA模板為1 μl,上、下游引物各1 μl,反應緩沖液10 μl,無菌水7 μl。反應條件為:94℃3 min,94℃30 s,55℃30 s,72℃1 min,共33個循環(huán),72℃再延伸10min。PCR產物經1%瓊脂糖凝膠電泳(含0.5 mg/ml溴化乙錠)進行檢測鑒定。陽性鑒定子通過測序PCR產物獲得其基因序列。進化樹分析采用在線生物分析工具進行。
3.1BQCV基因擴增產物鑒定
BQCV基因PCR擴增產物經凝膠電泳分析,在700bp左右可見清晰特異性條帶,大小與預期相符,如圖1。
圖1 BQCV電泳鑒定圖(M:100bp DNA Marker;1:BQCV目標產物)
3.2BQCV進化樹分析
利用系統(tǒng)進化樹在線構建工具(http://www. phylogeny.fr/simple_phylogeny.cgi?workflow_id=4010ce38 ce27ca7b88986ab861c50ea8&tab_index=6&go_next=1# anchor),采用最大相似然法,對已克隆并測序的BQCV遼寧株與來自NCBI數據庫的其他已報道BQCV毒株構建進化樹。結果顯示,BQCV遼寧株與吉林株、韓國株在同一族,表明其進化關系最為相近,屬于典型的亞洲型毒株。
圖2 BQCV部分序列的進化樹構建。黑點代表本研究擴增得到的BQCV部分序列
本檢測首次報道了遼寧地區(qū)蜜蜂感染黑蜂王臺病。雖然目前檢測到BQCV存在于遼寧的大部分蜂群中,但并不代表之前未有感染??赡苁怯捎谥暗臋z測手段有限,也有可能是BQCV大部分處于隱性感染狀態(tài),而未被激活。本研究檢測到了BQCV,并且可能是導致蜂群大量死亡的重要原因之一,但還不清楚什么原因導致BQCV的增殖或成為顯性感染,原因仍需進一步探討。
本研究不僅檢測BQCV可能是影響遼寧地區(qū)蜜蜂健康新的威脅,而且也為BQCV的快速檢測提供了可借鑒的方法。尤其是對于隱性感染的病毒性疾病診斷可快速、有效的鑒定,為有效控制遼寧地區(qū)病毒病的發(fā)生、傳播提供指導。
[1]李明,馬鳴瀟,張軼博,等.遼寧地區(qū)中華蜜蜂囊狀幼蟲病的RT-PCR檢測.畜牧獸醫(yī)科技信息,2008,12:26-27.
[2]Bailey L,Woods RD.Three previously undescribed viruses from the honey bee.Journal of General Virology,1974,25:175-186.
[3]Benjeddou M,Leat N,Allsopp M,et al.Detection of acute of bee paralysis virus and black queen cell virus from honeybees by reverse transcriptase PCR.Appl Environ Microb,2001,5:2384-2387.
[4]Bailey L.The infection of the ventriculus of the adult honeybee by Nosema apis.Parasitology,1955,1:86-94.
[5]Allen M F,Ball B V.The incidence and world distribution of honey bee viruses.Bee world,1996,77:141-162.
[6]Kang Y B,Kim D S,Jang D H.Experimental studies on the pathogenicity and developmental stages of Nosema apis.Korean J Vet Res,1976,16:180-184.
[7]Ball B V,Allen M F.The prevalence of pathogens in honey bee(Apis mellifera)colonies infested with the parasitic mite Varroa Jacobsoni.Ann Appl Biol,1988,113:237-244.
[8]Leat N,Ball B,Govan V,Davison S.Analysis of the complete genome sequence of black queen-cell virus,a picorna-like virus of honey bees.J Gen Virol,2000,81:2111-2119.
[9]Li J L,Qin H R,Wu J,et al.The prevalence of parasite and pathogens in Asian honeybees Apis cerana in China.PLoS One,2012,11:e47955.
[10]Ai H X,Yan X,Han R C.Occurrence and prevalence of seven bee viruses in Apis mellifera and Apis cerana apiaries in China. Journal of Invertebrate Pathology,2012,109:160-164.
[11]Zhang X,He S Y,Evans J D,et al.New evidence that deformed wing virus and black queen cell virus are multi-host pathogens.Journal of Invertebrate Pathology,2012,109:156-159.
[12]楊倩,張健,宋戰(zhàn)昀,等.蜜蜂黑蜂王臺病研究進展.病毒學報,2015,3:318-325.
[13]楊倩,張健,宋戰(zhàn)昀,等.黑蜂王臺病毒中國BQCV-JL1株的分離鑒定及全基因組序列分析.病毒學報,2015,3:114-123.
[14]Chunsheng Hou,Hadassah Rivkin,Yossi Slabe,et al.Dynamics of the Presence of Israeli Acute Paralysis Virus in Honey Bee Colonies with Colony Collapse Disorder.Viruses,2014,6:2012-2027.
國家蜂產業(yè)技術體系專項經費(CARS-45-SYZ 3)
袁春穎(1981-),女,高級畜牧師,從事養(yǎng)蜂生產技術研究及推廣工作,E-mail:chunying0914@163.com
刁青云,女,研究員,從事蜜蜂病害研究工作,E-mail:dqyun1@126.com