發(fā)布時(shí)間：2020-11-12 15:49

　　 草履蚧Drosicha corpulenta(Kuwana)屬于半翅目Hemiptera,綿蚧科Margarodidae,是一種危害多種樹木的植食性昆蟲。草履蚧刺吸取食植物韌皮部的汁液,其成分單一難以滿足草履蚧自身需求,而體內(nèi)的共生菌能為其補(bǔ)充缺失的營養(yǎng)物質(zhì),從而影響草履蚧的生長發(fā)育。本文旨在探討草履蚧腸道微生物種類多樣性及腸道微生物對宿主營養(yǎng)代謝的作用,為以內(nèi)共生菌為靶標(biāo)的新型生物防治技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。本研究的內(nèi)容有:(1)選取楊樹、柿樹和核桃樹3種寄主樹木上二齡期和成蟲期的草履蚧,使用高通量測序技術(shù)對其腸道內(nèi)的細(xì)菌16S rDNA的可變區(qū)(V3+V4)進(jìn)行測序,統(tǒng)計(jì)物種豐度,對內(nèi)共生菌進(jìn)行多樣性及差異性分析。(2)測定3種寄主樹木韌皮部的營養(yǎng)物質(zhì),分析寄主、草履蚧和腸道微生物的關(guān)系;經(jīng)過復(fù)合抗生素處理,通過檢測草履蚧血淋巴中營養(yǎng)物質(zhì)的變化,分析腸道微生物的改變對草履蚧營養(yǎng)代謝的影響。研究結(jié)果如下:1.不同寄主、不同齡期的草履蚧腸道細(xì)菌的多樣性及差異性。楊樹、柿樹、核桃樹的二齡若蟲期優(yōu)勢菌是擬桿菌門和變形菌門,其中擬桿菌門Bacteroides蟑螂桿狀體科Blattabacteriaceae的Candidatus Uzinura比例分別為79%,81%和94%,變形菌門Proteobacteria腸桿菌科Enterobacteriaceae的細(xì)菌分別占20%,6%和6%。楊樹、柿樹、核桃樹的成蟲期優(yōu)勢菌門是擬桿菌門、變形菌門和放線菌門,其中擬桿菌門Bacteroides的Candidatus Uzinura比例分別為72%,59%和92%;變形菌門Proteobacteria的沃爾巴克氏體屬Wolbachia分別占0.01%,12%和0.01%,變形菌門的另一種細(xì)菌Candidatus Lariskella分別占25%,0.001%和0.001%,腸桿菌科Enterobacteriaceae的細(xì)菌分別占1.2%,0.2%和1.1%;放線菌門Actinobacteria微球菌科Micrococcales的節(jié)桿菌屬Arthrobacter分別占0.7%,1%和2.4%,α多樣性分析顯示成蟲比二齡若蟲的細(xì)菌種類多。獲得屬水平上已注釋的細(xì)菌近70種。除了二齡若蟲腸道中的優(yōu)勢菌Candidatus Uzinura和腸桿菌科的細(xì)菌外,成蟲腸道中還增加了沃爾巴克氏體、Candidatus Lariskella、節(jié)桿菌屬等27種細(xì)菌,其中楊樹成蟲獨(dú)有的菌是Skermanella,柿樹二齡蟲獨(dú)有的細(xì)菌是克呂沃爾菌屬和副球菌屬。在核桃樹成蟲中束村氏菌屬、腸桿菌屬、短波單胞菌屬和鏈球菌屬共占到0.15%。2.三種寄主韌皮部的物質(zhì)含量和腸道微生物的變化對宿主營養(yǎng)代謝的影響實(shí)驗(yàn)測得楊樹、柿樹、核桃樹韌皮部的總糖、還原糖、白白質(zhì)、單寧含量,其中總糖和還原糖含量最高,說明草履蚧能從樹皮中獲得所需的糖類和能量。柿樹和核桃樹單寧含量高,單寧是植物防御昆蟲的手段,通過腸道微生物的分析發(fā)現(xiàn)有降解單寧的細(xì)菌,從而破解植物的防御使草履蚧能夠正常寄生生活�？股�素處理草履蚧取食的樹枝,達(dá)到清除腸道細(xì)菌的目的。通過測定處理后的草履蚧血淋巴中葡萄糖、甘油三酯、白蛋白的含量,結(jié)果表明,腸道菌群的缺失,使草履蚧的蛋白質(zhì)含量降低,葡萄糖和甘油三酯含量升高。本實(shí)驗(yàn)對草履蚧不同寄主、不同齡期情況下的腸道微生物進(jìn)行研究,得到了草履蚧腸道中優(yōu)勢菌群,種群結(jié)構(gòu),細(xì)菌功能預(yù)測等結(jié)果。驗(yàn)證了腸道微生物影響著草履蚧的營養(yǎng)代謝。為進(jìn)一步確定優(yōu)勢菌和宿主蛋白質(zhì)的利用提供理論依據(jù),為開發(fā)生物防治技術(shù)提供新的思路。
【學(xué)位單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S763.7;S436.6
【部分圖文】：

草履蚧腸道微生物群落多樣性及其對宿主營養(yǎng)代謝的影響（細(xì)菌）分類學(xué)數(shù)據(jù)庫對 OTU 進(jìn)行分類學(xué)注釋。在 97% 的相似度水平下，得到了每個(gè)樣品的 OTU 個(gè)數(shù)，利用 Venn 圖[57]可以展示樣品之間共有、特有 OTU數(shù)目，直觀地表現(xiàn)出樣品間 OTU 的重合情況。結(jié)合 OTU 所代表的物種，可以找出不同環(huán)境中的核心微生物。根據(jù)不同分組繪制的各樣本 OTU-Venn 如下圖：不同樣品用不同顏色表示，不同顏色圖形之間交疊部分?jǐn)?shù)字為兩個(gè)樣品或三個(gè)樣品共有的 OTU 個(gè)數(shù)。

草履蚧腸道微生物群落多樣性及其對宿主營養(yǎng)代謝的影響（細(xì)菌）分類學(xué)數(shù)據(jù)庫對 OTU 進(jìn)行分類學(xué)注釋。在 97% 的相似度水平下，得到了每個(gè)樣品的 OTU 個(gè)數(shù)，利用 Venn 圖[57]可以展示樣品之間共有、特有 OTU數(shù)目，直觀地表現(xiàn)出樣品間 OTU 的重合情況。結(jié)合 OTU 所代表的物種，可以找出不同環(huán)境中的核心微生物。根據(jù)不同分組繪制的各樣本 OTU-Venn 如下圖：不同樣品用不同顏色表示，不同顏色圖形之間交疊部分?jǐn)?shù)字為兩個(gè)樣品或三個(gè)樣品共有的 OTU 個(gè)數(shù)。

Nubsella 51.08 Sphingomonas 52.25 Anaerotruncus 54.18Ralstonia 53.94 Aquabacterium 54.58 Pseudonocardia 60Bacillus 54.26 Neisseria 52.88 Roseomonas 57.66Paracoccus 54.95 Novosphingobium 53.83 Cupriavidus 55.01Chloroplast 55.38 Pseudomonas 52.42 Skermanella 56.53Massilia 52.6 Serratia 54.16 Deinococcus 55.48Comamonas 55.65 Kluyvera 54.03 Kroppenstedtia 59.362.2.4 物種分布柱狀圖和物種進(jìn)化樹物種分布柱狀圖包括門、綱、目、科、屬、種水平，一種顏色代表一個(gè)物種，色塊長度代表物種所占相對豐度比例，作圖時(shí)將豐度低于 1%的部分合并為Others 在圖中顯示，Unknown 代表未得到分類學(xué)注釋的 OTU。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 謝焰鋒;許林;戢小梅;陳法志;羅梓珊;王湛昌;;巨菌草單寧成分的提取和測定[J];湖北農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年17期

2 羅立津;萬立;陳宏;溫翠蓮;徐福樂;賈緯;聶毅磊;袁紅莉;;耐低溫木質(zhì)纖維素降解菌群的富集培養(yǎng)及其種群結(jié)構(gòu)分析[J];農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào);2015年06期

3 楊義婷;郭建洋;龍楚云;劉懷;萬方浩;;昆蟲內(nèi)共生菌及其功能研究進(jìn)展[J];昆蟲學(xué)報(bào);2014年01期

4 劉琳;黃曉磊;喬格俠;;蚜蟲初級內(nèi)共生菌Buchnera aphidicola研究進(jìn)展[J];應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào);2013年05期

5 徐冬麗;劉魏魏;胡艷紅;楊璞;陳曉鳴;;白蠟蟲腸道微生物分析及立克次氏體分子檢測[J];林業(yè)科學(xué)研究;2012年06期

6 陶佃五;;草履蚧常用防治方法優(yōu)缺點(diǎn)淺談[J];安徽林業(yè)科技;2012年03期

7 戴陽;李志紅;柳麗君;吳佳教;鄧裕亮;;16s rDNA文庫法分析番石榴果實(shí)蠅共生菌組成[J];植物保護(hù);2012年02期

8 蘇奇;潘慧鵬;王少麗;吳青君;徐寶云;張友軍;;三種抗生素對B型和Q型煙粉虱內(nèi)共生菌的去除效果比較研究[J];應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào);2012年01期

9 仝國彥;;草履蚧的發(fā)生及綜合防治[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技;2011年14期

10 曾文慧;劉瑞嫻;鐘俊鴻;;白蟻腸道共生體的纖維素代謝體系[J];環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào);2010年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 阮永明;浙江B型和非B型ZHJ-1煙粉虱共生細(xì)菌的多樣性及功能研究[D];浙江大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 方亞;褐紋甘蔗象腸道菌群的結(jié)構(gòu)及其對宿主營養(yǎng)分配的影響[D];福建農(nóng)林大學(xué);2016年

2 李帥;三株昆蟲共生菌的活性代謝產(chǎn)物研究[D];浙江師范大學(xué);2014年

3 胡祖慶;胞內(nèi)共生菌對不同體色型麥長管蚜影響的研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2880927