Применение ПЦР-ПДРФ для видовой идентификации насекомых-симбионтов медоносных пчел

Авторы

  • Ксения Сергеевна Крестоношина ВНИИВЭА - филиал ТюмНЦ СО РАН
  • Анастасия Александровна Авдеева ВНИИВЭА - филиал ТюмНЦ СО РАН
  • Виктория Владимировна Столбова ВНИИВЭА - филиал ТюмНЦ СО РАН
  • Зимфира Якубовна Зинатуллина ВНИИВЭА - филиал ТюмНЦ СО РАН

DOI:

https://doi.org/10.7868/S3034519726020157

Ключевые слова:

ПЦР-ПДРФ, симбионты пчел, молекулярная видовая идентификация, COI-ген, Apis mellifera, эндонуклеазы рестрикции

Аннотация

Мониторинг видового состава членистоногих симбионтов пчелиных ульев необходим для здоровья пчелиных семей, однако затруднен при использовании морфологических методов в случае работы с деградированным материалом, фрагментами тел или на преимагинальных стадиях развития. В исследовании был разработан и валидирован метод ПЦР-ПДРФ для первичной молекулярной идентификации некоторых видов насекомых-симбионтов и вредителей пчел (Vespula germanica, V. vulgaris, Galleria mellonella, Tribolium madens, Forficula tomis), а также их дифференциации от медоносной пчелы (Apis mellifera). На основе биоинформатического анализа консенсусных последовательностей гена COI провели in silico рестрикцию более чем 50 эндонуклеазами, по результатам которой были отобраны только две (AclWI и BstX2I). Для каждого из шести видов получены уникальные рестрикционные профили, не перекрывающиеся между собой. Для валидации разработанного метода провели секвенирование по Сэнгеру. Полученные профили рестрикции для каждого образца совпадают с результатами секвенирования. Метод показал эффективность для идентификации насекомых на разных стадиях онтогенеза и может стать быстрой и экономичной альтернативой секвенированию для рутинного мониторинга симбионтов пчел, что в перспективе будет полезным для разработки специфичных методов контроля численности насекомых-вредителей пчелиных ульев.

Биографии авторов

  • Ксения Сергеевна Крестоношина, ВНИИВЭА - филиал ТюмНЦ СО РАН

    заведующая лабораторией ВНИИВЭА – филиал ТюмНЦ СО РАН, Тюмень, Россия

  • Анастасия Александровна Авдеева, ВНИИВЭА - филиал ТюмНЦ СО РАН

    лаборант исследователь ВНИИВЭА – филиал ТюмНЦ СО РАН, Тюмень, Россия

  • Виктория Владимировна Столбова, ВНИИВЭА - филиал ТюмНЦ СО РАН

    младший научный сотрудник ВНИИВЭА – филиал ТюмНЦ СО РАН, Тюмень, Россия

  • Зимфира Якубовна Зинатуллина, ВНИИВЭА - филиал ТюмНЦ СО РАН

    кандидат биологических наук, научный сотрудник ВНИИВЭА – филиал ТюмНЦ СО РАН, Тюмень, Россия

Библиографические ссылки

1. Бакалова М.В., Бакалов В.С. Динамика численности доминантных видов насекомых-симбионтов в бортях медоносных пчел заповедника «Шульган-Таш» // Материалы докладов пятой Всерос. науч.-практ. Конф. «Человек и природа: взаимодействие на особо охраняемых природных территориях». Новокузнецк-Таштагол, 2023. C. 67-73.

2. Ваулин О.В., Захаров И.К. Маркерные последовательности ДНК для идентификации известных и выявления новых видов растений и животных // Письма в Вавиловский журнал селекции и генетики. 2021. №3(7). С. 119-123. https://doi.org/10.18699/LettersVJ2021-7-14

3. Воронова Н.В., Воробьева М.М., Жоров Д.Г., Буга С.В. Применимость метода ПЦР-ПДРФ анализа баркодингрегиона COI для идентификации инвазивных видов насекомых в фауне Беларуси (на примере тлей рода Aphis L.) // Молекулярная и прикладная генетика. 2016. Т. 21. С. 64-70.

4. Медведева С.О., Черепанова О.Е., Филиппов Е.Г., Копориков А.Р. Использование ITS маркеров для определения видовой принадлежности берез секции Apterocaryon // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2023. №2(10). С. 187-190. https://doi.org/10.14258/pbssm.2023123

5. Столбова В.В. Распространение складчатокрылых ос (Hymenoptera: Vespidae) в ульях Apis mellifera на пасеках Тюменской области // Экология: факты, гипотезы, модели: материалы конф. молодых ученых. Институт экологии растений и животных УрО РАН; редкол.: А.Н. Созонтов и др. Екатеринбург: Альфа Принт, 2024. С. 210–212. https://doi.org/10.5281/zenodo.14748373

6. Фадеев Р.Р., Тимофеев С., Долгих В.И др. Молекулярные стратегии борьбы с микроспоридиями Nosema bombycis и Vairimorpha ceranae, внутриклеточными паразитами шелковичного червя и медоносной пчелы // VII съезд паразитологического общества: итоги и актуальные задачи. 2023. С. 101-103.

7. Черник М.И., Прищепчик О.В., Гуринович О.Л., Иващенко Л.О. Жук-чернотелка Tribolium madens – переносчик возбудителя американского гнильца медоносных пчел // Экология и животный мир. 2025. С. 8-12.

8. Archana M., Placid E.D., Jalali S.K. et al. DNA barcoding of commonly prevalent Culicoides midges in South India // The Indian Journal of Animal Sciences. 2015. No. 1(85). P. 37-39.

9. Bosco D., Loria A., Sartor C., Cenis J. PCR-RFLP Identification of Bemisia tabaci biotypes in the Mediterranean Basin // Phytoparasitica. 2006. No. 34. P. 243-251. https://doi.org/10.1007/BF02980951

10. Buteler M., Yossen M.B., Alma A.M., Lozada M. Interaction between Vespula germanica and Apis mellifera in Patagonia Argentina apiaries // Apidologie. 2021. No. 52. P. 848–859. https://doi.org/10.1007/s13592-021-00871-9

11. Gavrilova D., Zenkova A., Dubovskiy I. et al. Antisense DNA acaricide targeting pre-rRNA of two-spotted spider mite Tetranychus urticae as efficacy-enhancing agent of fungus Metarhizium robertsii // Journal of Invertebrate Pathology. 2025. Vol. 211. https:/doi.org/10.1101/2024.10.29.620568

12. Hebert P.D., Cywinska A., Ball S.L., de Waard J.R. Biological identifications through DNA barcodes // Proc Biol Sci. 2003. P. 313-321. https://doi: 10.1098/rspb.2002.2218

13. Hosni, E.M., Al-Khalaf A.A., Nasser M.G. et al. Modeling the potential global distribution of honeybee pest, Galleria mellonella under changing climate // Insects. 2022. No. 13(5). P. 1–12. https://doi.org/10.3390/insects13050484

14. Lannutti L., Gonzales F.N., Dus Santos M.J. et al. Molecular detection and differentiation of arthropod, fungal, protozoan, bacterial and viral pathogens of honeybees // Veterinary Sciences. 2022. No. 9(5). P. 1-52. https://doi.org/10.3390/vetsci9050221

15. Levit A.L., Singh R., Cox-Foster D.L. et al. Cross-species transmission of honey bee viruses in associated arthropods // Virus Research. 2013. No. 176(1-2). P. 232–240. http://dx.doi.org/10.1016/j.virusres.2013.06.013

16. Mifkova T., Skoupa K., Knoll A. Barcoding analysis for identification of insect species on decaying remains // Acta fytotechn zootechn. 2023. No. 4(26). P. 347-353. https:/doi.org/10.15414/afz.2023.26.04.347-353

17. Pramual P., Wongpakam K., Adler P.H. Cryptic biodiversity and phylogenetic relationships revealed by DNA barcoding of Oriental black flies in the subgenus Gomphostilbia (Diptera: Simuliidae) // Genome. 2011. No. 54(1). P.1-9. https:/doi.org/10.1139/G10-100

18. Sopaladawan P.N. Genetic diversity and demographic history of wax moths, Galleria mellonella Linnaeus, 1758 and Achroia grisella Fabricius, 1794 (Lepidoptera: Pyralidae) // Trends in Sciences. 2024. No. 22(1). P. 1-11. https://doi.org/10.48048/tis.2025.8946

19. Stolbova V.V., Garbaly V.R., Krestonoshina K.S., Zinatullina Z.Y. Molecular Characterization of the Forficula tomis based on the Cytochrome C Oxidase I Gene // World Veterinary Journal. 2025. No. 15(3). P. 638-646 https:/doi.org/10.54203/scil.2025.wvj64

20. Stolbova V.V., Stolbov V.A. Inquiline insects of the honey bee Apis mellifera in Western Siberia (Hymenoptera, Apidae) // Journal of Hymenoptera Research. 2023. No. 96. P. 555–568. https://doi.org/10.3897/jhr.96.104720

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-26-00065 “Молекулярная видовая диагностика членистоногих-симбионтов медоносных пчел”, https://rscf.ru/project/24-26-00065/

Загрузки

Опубликован

2026-05-21

Выпуск

№ 2 (2026): март-апрель

Раздел

ВЕТЕРИНАРНАЯ ЭНТОМОЛОГИЯ

Как цитировать

Крестоношина, К. С., Авдеева, А. А., Столбова, В. В., & Зинатуллина, З. Я. (2026). Применение ПЦР-ПДРФ для видовой идентификации насекомых-симбионтов медоносных пчел. Вестник российской сельскохозяйственной науки, 2, 90-95. https://doi.org/10.7868/S3034519726020157