细菌性病原体具有为感染宿主提供生存优势独特的特征。一些病原体操纵其宿主的免疫反应,而另一些病原体在感染过程中可以抑制细胞凋亡。细菌病原体抑制细胞凋亡是一个正在兴起的课题。Wolbachia同样具有这种功能。Wolbachia是一种细胞内共生茵,广泛分布于节肢动物生殖组织内。这类细菌能引发宿主多种生殖异常行为,如雌性化(feminization),孤雌生殖(parthenogenesis),杀雄(male-killing),而最常见的一种是胞质不亲和(Cytoplasmic Incompatibility, CI)。我们对灰飞虱与白背飞虱中Wolbachia的人工转染进行了研究。近些年来一些研究表明,一些Wolbachia除了具有调控节肢动物宿主生殖的作用外,还不同程度的影响宿主种群适合度。已有研究发现,白背飞虱和灰飞虱感染的Wolbachia属于同种株系。我们使用显微注射的方法将灰飞虱中提取到的Wolbachia注射到抗生素处理的不感染的白背飞虱中。结果表明,在实验室条件下,灰飞虱中提取的Wolbachia株系在白背飞虱定殖较难实现。Wolbachia株系很难在白背飞虱定植的主要原因可能与两种飞虱的遗传背景差异有关,也很可能是跟寄主的免疫有关。我们研究了共生菌Wolbachia和Cardinium对白背飞虱和灰飞虱卵子发生的影响。在灰飞虱中,Wolbachia可以引起强烈的CI,并且CI的水平是相当高的,甚至高龄雄虫也能引起强烈的CI。此外,含有Wolbachia的灰飞虱具有生殖优势,能够产生更多的后代。已有研究发现,白背飞虱和灰飞虱感染的Wolbachia是同种株系。但在白背飞虱中,还有另一种细胞内共生菌Cardinium,这也是诱导CI的一个主导因素。据报道,Longitudinals lacking (Lola)的作用是导致染色质浓缩,调节在卵子发生过程的PCD的通路,以及WW domain containing oxidoreductase (WWOX)基因是一个促凋亡基因。为了揭示Wolbachia是否为其宿主提供生殖优势,我们通过抗生素处理去除Wolbachia,然后通过TUNEL检测在灰飞虱和白背飞虱感染和不感染个体滋养细胞的凋亡情况。此外,我们还使用抗生素消除了白背飞虱中的Cardinium.最后,比较WWOX和Lola基因在感染的飞虱和不感染的飞虱个体卵巢的相对表达水平。凋亡特异性TUNEL检测不感染Wolbachia的灰飞虱卵巢大量的滋养细胞发生凋亡。感染Wolbachia的灰飞虱的滋养细胞在这个阶段同样发生了细胞凋亡。但是与不感染的灰飞则目比,感染Wolbachia的滋养细胞的凋亡数目变少。对于白背飞虱,感染与不感染个体之间滋养细胞的凋亡无明显差异。细胞凋亡发生在卵子发生过程中的几个阶段,这是昆虫卵子发生针对发展和环境刺激的一个重要组成部分。我们的结果表明,在灰飞虱中,Wolbachia抑制滋养细胞的凋亡。此外,定量RT-PCR结果表明,在感染与不感染灰飞虱检测到的WWOX和Lola基因的相对表达量具有显著差异。与不感染的灰飞虱相比,在感染Wolbachia灰飞虱中,Lola基因表达水平显著降低。WWOX基因的表达也有类似的结果。这个结果同样表明Wolbachia干扰灰飞虱滋养细胞的凋亡。