Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 20-102
1.1 Генетическая идентификация малярийных комаров комплекса Anopheles maculipennis 20-27
1.1.1. Морфологическая и цитогенетическая изменчивость видов комплекса An. maculipennis 20-23
1.1.2 Молекулярно-генетическая идентификация видов комплекса An. maculipennis 24-26
1.1.3 Инвазии и изменение ареалов комаров р. Anopheles 26-27
1.2 Феномен H. axyridis. Процессы биологических инвазий и репродуктивные симбионты 28-47
1.2.1 Глобальное распространение H. axyridis 30-33
1.2.2 Генетическая структура популяций H. axyridis 33-42
1.2.3. Цитоплазматические симбионты H. axyridis и других видов кокцинеллид 42-47
1.3 Wolbachia pipientis – репродуктивный симбионт насекомых 48-102
1.3.1 Морфологические особенности W. pipientis 49
1.3.2. Номенклатура линий W. pipientis 50
1.3.3 Филогения и геном W. pipientis 50-55
1.3.4 Межгенная и внутригенная рекомбинация у W. pipientis 55-57
1.3.5 Штаммы Wolbachia, инфицирующие D. melanogaster 57-60
1.3.6 Биологические эффекты Wolbachia pipientis у насекомых 60-85
1.3.6.1 Репродуктивный паразитизм W. pipientis у насекомых 60-77
1.3.6.2. Биологические эффекты W. pipientis в симбиотических системах с насекомыми 77-85
1.3.7 Регуляция плотности W. pipientis в клетках хозяина 85-88
1.3.8 Локализация, передача и распределение Wolbachia в гаметогенезе и раннем эмбриогенезе 88-96
1.3.8.1 Локализация, передача и распределение Wolbachia в оогенезе и раннем эмбриогенезе 88-93
1.3.8.2 Локализация, распределение и плотность Wolbachia в сперматогенезе 93-96
з
1.3.9 Клеточные культуры насекомых, инфицированные Wolbachia 96-98
1.3.10 Перспективы использования Wolbachia для контроля численности насекомых и подавления способности к переносу вирусов и простейших 99-102
ГЛАВА 2. Материалы и методы 103-137
2.1.1 Насекомые 103-109
2.1.2 Вылечивание линии №95 от Wolbachia 109
2.1.3 Оценка продолжительности жизни имаго D. melanogaster 109-110
2.1.4. Оценка конкурентоспособности инфицированных и неинициированных Wolbachia ух D. melanogaster 110-111
2.1.5 Исследования сравнительной устойчивости Wb+ и Wb-сублиний D. melanogaster к энтомопатогенному грибу Bauveria bassiana 111
2.1.6 Оценка предпочтений Wb+ и Wb- сублиний мух D. melanogaster к субстратам при откладке яиц 112
2.1.7 Оценка влияния Wolbachia на конкурентоспособность самок и самцов D. melanogaster в скрещиваниях 112-113
2.1.7.1 Оценка предпочтений в скрещиваниях самок D. melanogaster с различным инфекционным статусом 113-114
2.1.7.2 Оценка предпочтений самцов D. melanogaster с различным инфекционным статусом 114
2.1.8 Изучение передачи Wolbachia через гаметы самца в межвидовых и внутривидовых скрещиваниях 115
2.1.9 Изучение плотности бактериальной популяции в F1 и F2 после передачи Wolbachia через гаметы самца 115
2.1.10 Оценка уровня генетического груза в популяциях H. axyridis 115-117
2.2 Методы молекулярно-генетического анализа 117-128
2.2.1 Выделение ДНК 117
2.2.2 ПЦР 118-127
2.2.2.1. Идентификация и мультилокусное типирование Wolbachia 118-120
2.2.2.2 Идентификация Rickettsia и Spiroplasma 120-121
2.2.2.3 Идентификация Y-хромосомы в клетках клеточной культуры 121
2.2.2.4 Амплификация фрагмента гена coxI 121
2.2.2.5 Идентификация комаров комплекса An. maculipennis 121-124
2.2.2.6 Микросателлитный анализ 125
2.2.3 Элюция продуктов амплификации 125-126
2.2.4 Клонирование 127
2.2.5 Секвенирование 127
2.3 Оценка внутри- и межпопуляционной изменчивости в популяциях H. axyridis 127-128
2.4 Филогенетический и статистический анализ 129-134
2.5 Получение клеточной линии D. melanogaster, инфицированной Wolbachia 135
2.6 Флуоресцентная гибридизации in situ W. pipientis в культуре клеток D. melanogaster 135-136
2.7 Инфицирование W. pipentis клеточных культур насекомых 136-137
2.8 Приготовление препаратов политенных хромосом слюнных желез личинок IV возраста комаров рода Anopheles 137
ГЛАВА 3. Результаты 138-248
3.1 Генетическая идентификация видов малярийных комаров комплекса An. maculipennis 138-159
3.1.1 Идентификация нового вида малярийных комаров Anopheles artemievi sp.n. в комплексе maculipennis 139-146
3.1.1.1 Идентификация по морфологическим признакам 139
3.1.1.2 Цитогенетическая идентификация 139-140
3.1.1.3 Молекулярно-генетическая идентификация 140-146
3.1.2 Генетическая верификация достоверности таксономического статуса An. daciae 147-151
3.1.2.1 Анализ первичной структуры ITS2 An. messeae sensu lato 147-150
3.1.2.2 Анализ первичной структуры cox1 An. messeae sensu lato 150-151
3.1.3 Распространение комаров комплекса An. maculipennis в Средней Азии, Закавказье и юге России 152-155
3.1.4 Обсуждение 156-159
3.2. Изучение влияния цитоплазматических репродуктивных симбиотических бактерий на формирования инвазивных популяций H. axyridis 160-206
3.2.1 Внутривидовая дифференциация H. axyridis Pall. и генетическая структура нативных и инвазивных популяций как основа формирования инвазивных популяций H. axyridis 161-172
3.2.1.1 Изучение внутривидовой дифференциации H. axyridis на основании изменчивости фрагмента гена cox1 161-165
3.2.1.2 Изучение уровня генетической изменчивости в нативных и инвазивных популяциях H. axyridis 165-170
3.2.1.3 Исследование генетического груза в популяциях H. axyridis 171-172
3.2.2. Изучение разнообразия, изменчивости и распространения и репродуктивных симбиотических бактерий в нативных и инвазивных популяций H. axyridis 173-206
3.2.2.1 Изучение разнообразия, изменчивости и распространения Wolbachia в нативных и инвазивных популяций H. axyridis 173-182
3.2.2.1.1 Изучение влияния Wolbachia на детерминацию пола у H. axyridis 183
3.2.2.2 Изучение разнообразия, изменчивости и распространения Rickettsia в нативных и инвазивных популяций H. axyridis 184-185
3.2.2.3 Изучение разнообразия, изменчивости и распространения Spiroplasma в нативных и инвазивных популяций H. axyridis 186-193
3.2.3 Обсуждение 194-206
3.3. Изучение биологических эффектов, особенностей передачи, механизмов поддержания и наследования Wolbachia в системе Drosophila melanogaster-Wolbachia 207-248
3.3.1 Изучение биологических эффектов, влияющих на адаптационные возможности насекомого-хозяина 207-214
3.3.1.1 Получение излеченных от Wolbachia сублиний D. melanogaster 207-208
3.3.1.2 Сравнительный анализ продолжительности жизни и старения самок с различным инфекционным статусом 208-210
3.3.1.3 Оценка сравнительной устойчивости Wb+ и Wb- сублиний D. melanogaster к энтомопатогенному грибу Bauveria bassiana 211
3.3.1.4 Оценка предпочтений к разным субстратам зараженных и незараженных мух D. melanogaster при откладке яиц 212-214
3.3.2 Исследование механизмов поддержания Wolbachia в популяциях хозяина 215-223
3.3.2.1 Сравнительный анализ конкурентоспособностиинфицированных и неинфицированных Wolbachia линий D. melanogaster 215-216
3.3.2.2 Оценка предпочтений в скрещиваниях у дрозофил, инфицированных и не инфицированных Wolbachia 216-223
3.3.2.3 Изучение передачи Wolbachia через гаметы самца 224-227
3.3.2.3.1 Изучение передачи Wolbachia в межвидовых скрещиваниях 224
3.3.2.3.2 Изучение передачи Wolbachia во внутрилинейных скрещиваниях D. melanogaster 224-225
3.3.2.3.3 Изучение плотности бактериальной популяции в F1 и F2 после передачи Wolbachia через гаметы самца 226-227
3.3.3. Пересеваемая клеточная культура как модель для изучения взаимодействия геномов в симбиотической системе D. melanogaster-Wolbachia 228-232
3.3.3.1 Получение пересеваемой клеточной культуры 228-230
3.3.3.2 Цитологическая идентификация Wolbachia в клетках пересеваемой культуры 231
3.3.3.3 Инфекционность вольбахии из клеточной культуры Dm2008Wb1 для клеточных линий насекомых 232
3.3.4 Изучение зараженности лабораторных линий Drosophila virilis 232
3.3.5 Изучение рекомбинации между штаммами Wolbachia в условиях клеточной культуры 233-237
3.3.6 Обсуждение 238-248
4 Заключение 249-254
5 Выводы 255-256
Благодарности 257
Список литературы 258-315
