台湾地区蜜蜂(Apis mellifera)与狄氏瓦螨(Varroa destructor)病毒组RNA宏基因组学解析及其生态健康意义

【字体: 时间:2025年06月09日 来源:Journal of Invertebrate Pathology 3.6

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  本研究针对蜜蜂种群衰退问题,通过RT-PCR筛查和宏基因组测序(poly-A捕获与rRNA去除法),首次系统解析了台湾地区西方蜜蜂及其寄生螨狄氏瓦螨的病毒组特征。发现28种蜜蜂病毒(含23种台湾新记录病毒),其中急性蜜蜂麻痹病毒(ABPV)、以色列急性麻痹病毒(IAPV)等6种病毒可经螨传播,揭示了病毒季节性动态与跨宿主传播机制,为蜜蜂健康评估和病毒防控提供重要科学依据。

  

蜜蜂作为全球最重要的传粉昆虫,其种群衰退已引发严重的生态和经济担忧。近年来,狄氏瓦螨(Varroa destructor)的全球蔓延加剧了这一危机——这种外寄生螨不仅是蜜蜂脂肪体的直接消耗者,更是多种病毒传播的"特洛伊木马"。台湾地区虽早有蜜蜂病毒零星报道,但缺乏系统性病毒组研究。为此,国立中兴大学的研究团队开展了首项针对台湾蜜蜂与狄氏瓦螨的病毒组宏基因组学研究,相关成果发表于《Journal of Invertebrate Pathology》。

研究采用双管齐下的技术路线:首先通过RT-PCR对2023年3月至2024年1月采集的14个蜂场样本进行7种常见病毒(DWV、LSV等)筛查;随后选取7份蜜蜂和2份螨样本,分别采用poly-A捕获(富集mRNA)和rRNA去除法构建文库,进行高通量测序。这种组合策略显著提升了病毒检出率,两种方法互补可多检出3种病毒。

【Prevalence of honey bee viruses】
RT-PCR结果显示,春季(3月)蜜蜂病毒阳性率显著高于夏季(7月),其中变形翅病毒(DWV)流行率最高达83.3%,黑蜂王台病毒(BQCV)、Lake Sinai病毒(LSV)和囊雏病毒(SBV)次之。值得注意的是,急性蜜蜂麻痹病毒(ABPV)、克什米尔蜜蜂病毒(KBV)和以色列急性麻痹病毒(IAPV)在所有筛查样本中均未检出。

【Virome analysis】
宏基因组学鉴定出28种蜜蜂病毒(含23种台湾新记录病毒)和11种螨携带病毒,其中10种为跨宿主共存病毒。尤为关键的是发现6种螨传病毒:除已知的DWV、BQCV外,首次在台湾检出蜜蜂丝状病毒(Apis mellifera filamentous virus)等致病病毒。病毒功能分析显示,这些新记录病毒中ABPV、IAPV等3种可引发典型蜜蜂病症。

【Discussion】
研究揭示了台湾蜜蜂病毒组的三大特征:一是季节性波动明显,秋季(10月)和冬季(1月)为感染高峰;二是病毒多样性高于既往认知,仅DWV就检测到5种基因型;三是狄氏瓦螨作为"病毒库"的作用被低估——其携带的VDV(Varroa destructor virus)等病毒可能通过机械传播(体表附着)和生物传播(体内复制)双重途径扩散。

这项研究构建了台湾首个蜜蜂-螨病毒组数据库(NCBI BioProject PRJNA1203593),其科学价值体现在三方面:首先,23种新记录病毒的发现更新了亚太地区蜜蜂病毒分布图谱;其次,证实poly-A捕获与rRNA去除联用策略可提升RNA病毒检出灵敏度15%-35%;最后,为蜂群健康评估提供了分子标记库——如DWVA
基因型与螨寄生强度的相关性可作为预警指标。正如通讯作者Ming-Cheng Wu强调的,该成果不仅解释了台湾蜂群异常死亡的潜在病因,更为发展基于病毒组监测的精准防控策略奠定了基石。

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