蜜蜂慢性麻痹病毒侵染对中华蜜蜂免疫和肠道菌群的影响

　　

摘要： 【目的】本研究旨在探究蜜蜂慢性麻痹病毒(chronic bee paralysis virus, CBPV)侵染对中华蜜蜂Apis cerana cerana免疫和肠道菌群的影响。【方法】采用注射CBPV RNA的方式使中华蜜蜂新出房成年工蜂感染CBPV，统计存活率； qRT-PCR检测CBPV侵染后中华蜜蜂工蜂体内CBPV基因组拷贝数和15个免疫相关基因(PGRP-S2, Cactus1, Toll, PGRPLC-like, Relish, Defensin1, Hymenoptaecin,  SP14, PPO, Dicer, HSP70, HSP90, Stat, Stam和PISA3)的表达量；利用宏基因组测序检测中华蜜蜂工蜂感染CBPV后的肠道菌群结构的变化，并对肠道菌群进行alpha多样性分析和beta多样性分析。【结果】相对于注射1×PBS的对照组，感染CBPV的中华蜜蜂成年工蜂存活率逐渐降低，在感染第7天时的累计存活率降低到了27%；感染第1-4天CBPV基因组拷贝数急剧稳步增加，第4天时CBPV基因组拷贝数增加了10⁶倍。同时，CBPV显著激活中华蜜蜂Toll免疫通路基因，尤其抗菌肽基因Defensin1和Hymenoptaecin的表达量在CBPV侵染的第1-5天均显著上调，在侵染第5天，上调倍数超过10倍。宏基因组测序结果显示CBPV侵染影响中华蜜蜂工蜂肠道菌群结构，显著改变肠道菌群多样性，尤其蜜蜂乳杆菌Lactobacillus apis和Snodgrassella alvi的相对丰度在CBPV侵染后较对照显著下调。【结论】CBPV侵染能引起中华蜜蜂工蜂死亡，激活抗菌肽基因的表达，显著减少其肠道中有益菌的相对丰度，研究结果为也为建立蜜蜂新的健康管理策略和防控措施提供重要的理论基础。