[发明专利]人工转染获得稳定感染Cardinium的褐飞虱新品系的方法

说明书

本发明公开了人工转染获得稳定感染Cardinium的褐飞虱新品系的方法，属于农业生物技术范畴。该方法以白背飞虱和褐飞虱新产出的卵分别作为人工转染的供体和受体，利用显微注射仪吸取供体的细胞质成分，同时快速的注射到受体卵中。受体的卵经培养发育为初代母成虫(G₀)，将它们与不感染的雄虫交配产生第一代(G₁)，从中筛选感染的阳性雌虫继续与不感染的雄虫交配，产生第二代(G₂)。多代检测均表现为阳性，从而成功获得稳定感染Cardinium的褐飞虱新品系。本发明所述方法可以快速建立感染Cardinium的褐飞虱新品系，它们的繁殖力和孵化率均显著降低，从而有利于控制褐飞虱的危害；本发明也为其他共生菌的转染提供了模型。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及人工转染获得稳定感染Cardinium的褐飞虱新品系的方法

背景技术

Cardinium是一类位于细胞内的可以进行母系传播的革兰氏阴性共生细菌。它们广泛存在于许多节肢动物中，一些重要的农业害虫如飞虱、叶螨、烟粉虱和寄生蜂中均发现Cardinium 的存在。与Cardinium类似，Wolbachia是另一类胞内共生菌，广泛存在于节肢动物和线虫中。这些共生菌可以对宿主的生殖和发育进行调控。其中，由Cardinium诱导的最重要的生殖表型是胞质不亲和性Cytoplasmic incompatibility(CI)。CI的发生与共生菌的侵染有关，当未感染的雌虫与感染的雄虫交配时所产生的后代不能够正常孵化。这一表型为害虫的生物防治提供了潜力。

目前，一些Wolbachia株系已经被转染到蚊子和果蝇中。Wolbachia在这些新宿主中具有 100％的垂直传播率并且可以诱导强烈的CI，从而使这些新品系具有压制害虫种群或者抵抗病毒传播的能力。然而，除了Wolbachia之外，其他内共生菌比如Cardinium均没有获得成功的转染。

白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)和褐飞虱Nilaparvata lugens是两种可以长距离迁飞性的害虫，对亚洲农耕区的水稻造成严重危害。两种飞虱都可以感染共生菌。白背飞虱可以双感染Cardinium和Wolbachia，其中Cardinium可以诱导强烈的CI，并具有完全的母系传播。而褐飞虱目前只可感染Wolbachia，但侵染率极低，且无法稳定的感染，并且Wolbachia 不能够诱导CI，而褐飞虱中Cardinium的感染未见报道。

综上所述，Cardinium在一些昆虫中具有强烈的CI和完全的母系传播等优良特性，但却一直无法转染到新宿主，特别是褐飞虱中，也无法得到进一步的应用，因此我们急需建立获得感染Cardinium的褐飞虱新品系的方法。

发明内容

本发明提供人工转染获得稳定感染Cardinium的褐飞虱新品系的方法，利用该方法可以快速获得感染Cardinium的褐飞虱。

本发明技术方案如下：

人工转染获得稳定感染Cardinium的褐飞虱新品系的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)飞虱卵的收集：解剖感染Cardinium的白背飞虱与未感染Cardinium的褐飞虱产过卵的水稻苗，用镊子剖出新产的卵，以感染Cardinium白背飞虱的卵为人工转染的供体，未感染Cardinium的成熟褐飞虱的卵为人工转染的受体；

(2)飞虱的卵的人工转染：用显微注射仪吸取供体卵的细胞质并快速地注射到受体胚胎的后部，注射后的卵转移到湿润的滤纸上，将存活的有眼点的卵转移到新滤纸上直到其孵化为若虫；将若虫用新鲜的水稻苗饲养直到其羽化为成虫(G₀)；