本文關(guān)鍵詞：煙粉虱優(yōu)勢次生內(nèi)共生菌種類分析及對自身和優(yōu)勢寄生蜂的功能研究

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【摘要】：昆蟲內(nèi)共生菌可通過調(diào)控宿主的生殖或提高宿主的適合度等方式促進其在宿主種群中的傳播。煙粉虱Bemisia tabaci體內(nèi)含有初生內(nèi)共生菌Candidatus Portiera aleyrodidarum和7屬/種次生內(nèi)共生菌,初生內(nèi)共生菌為宿主的生長發(fā)育和繁殖提供必需營養(yǎng)物質(zhì),而次生內(nèi)共生菌則可以增強宿主對環(huán)境條件的適應(yīng)性、提高對天敵的抵御力和增強宿主對殺蟲劑的敏感性等。本論文首先利用分子方法分析了煙粉虱MEAM1和MED隱種及其三種優(yōu)勢寄生蜂體內(nèi)內(nèi)共生菌的種類和分布情況,以獲得的特異性的煙粉虱MEAM1和MED隱種及其三種優(yōu)勢寄生蜂Rickettsia和Hamiltonella菌的基因序列構(gòu)建貝葉斯(BI)系統(tǒng)發(fā)育樹;其次,通過兩種抗生素(利福平和四環(huán)素)處理,明確抗生素飼喂后對煙粉虱MED隱種生活史的影響;同時評估了攜帶不同次生內(nèi)共生菌處理對海氏槳角蚜小蜂Eretmocerus hayati生活史的影響。本研究的主要結(jié)果如下:(1)煙粉虱及其優(yōu)勢寄生蜂體內(nèi)內(nèi)共生菌的種類和豐度存在差異。煙粉虱MEAM1和MED兩個隱種攜帶內(nèi)共生菌的豐度要大于其三種優(yōu)勢寄生蜂,其中,兩個隱種均攜帶Portiera、Hamiltonella和Rickettsia菌;三種優(yōu)勢寄生蜂中麗蚜小蜂內(nèi)共生菌的豐度較高,其攜帶有Rickettsia、Hamiltonella和Wolbachia菌,另外兩種寄生蜂則只含有Rickettsia菌。煙粉虱及其三種優(yōu)勢寄生蜂體內(nèi)共有4種內(nèi)共生菌,隸屬于變形菌門(Proteobacteria),α-變形細菌綱(α Proteobacteria)和γ-變形細菌綱(γ Proteobacteria)。以27個已經(jīng)報道的Rickettsia屬的同源基因序列作為參考序列,構(gòu)建Rickettsia菌的系統(tǒng)發(fā)育樹可知,煙粉虱MEAM1和MED隱種及其三種優(yōu)勢寄生蜂的Rickettsia菌均聚為一支,具有較近的親緣關(guān)系,并且均屬于Rickettsia bellii group,這表明Rickettsia菌在煙粉虱-寄生蜂間可能存在水平傳播。而Hamiltonella菌的系統(tǒng)發(fā)育樹也表現(xiàn)出相似的結(jié)果。(2)煙粉虱MED隱種取食利福平和四環(huán)素后,對其適合度有負面影響。取食相同濃度的兩種抗生素后,煙粉虱的產(chǎn)卵量、后代性比、孵化量和羽化量均顯著降低,而對于孵化率和羽化率而言,取食三種濃度的利福平后煙粉虱的孵化率和羽化率均顯著降低,取食四環(huán)素后孵化率結(jié)果類似。然而,不同濃度間,取食兩種抗生素后煙粉虱的后代性比、孵化量和羽化量間無顯著性差異,但相比空白對照,取食利福平和四環(huán)素后煙粉虱的壽命、產(chǎn)卵量和孵化率存在差異。相比之下,利福平對煙粉虱的生活史產(chǎn)生了更為顯著的影響,這可能與其對內(nèi)共生菌的去除效率高有關(guān)。(3)攜帶不同次生內(nèi)共生菌的煙粉虱改變了海氏槳角蚜小蜂的生活史。首先,攜帶不同次生內(nèi)共生菌處理的海氏槳角蚜小蜂雌雄蜂若蟲期、蛹期和成蟲前期的發(fā)育時間存在顯著性差異。其中,不帶RH菌處理若蟲期的發(fā)育時間最長,帶RH菌居中,只帶H菌處理最短;而蛹期和成蟲前期則表現(xiàn)出相似的結(jié)果,即不帶RH處理發(fā)育時間最長,帶RH和只帶H菌處理次之,且后兩者無顯著性差異;各個齡期雄峰的發(fā)育時間也呈現(xiàn)類似的結(jié)果。其次,對于取食量、寄生量和總致死量而言,不帶RH菌處理的均最高;而雌蜂壽命則是不帶RH菌和攜帶H菌處理高于攜帶RH菌處理;再次,羽化率卻表現(xiàn)出攜帶RH菌和H處理高于不帶RH菌處理。而三個處理的羽化量和性比則無顯著性差異。此外,攜帶不同次生內(nèi)共生菌處理對海氏槳角蚜小蜂的每日效率有顯著影響�？傊�,攜帶不同次生內(nèi)共生菌處理的煙粉虱MED隱種顯著影響海氏槳角蚜小蜂的生活史,這表明次生內(nèi)共生菌可保護煙粉虱免受海氏槳角蚜小蜂的攻擊。
【關(guān)鍵詞】：煙粉虱 寄生蜂 內(nèi)共生菌 利福平 四環(huán)素
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S433;S476
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 第一章 文獻綜述11-23
• 1. 昆蟲內(nèi)共生菌研究進展11-14
• 1.1 昆蟲內(nèi)共生菌的種類11
• 1.2 昆蟲次生內(nèi)共生菌的功能11-14
• 1.2.1 共生菌引起的寄主防御效應(yīng)11-12
• 1.2.2 共生菌介導(dǎo)的溫度耐受性12-13
• 1.2.3 共生菌介導(dǎo)的寄主植物的相互作用13-14
• 2. 煙粉虱內(nèi)共生菌研究進展14-20
• 2.1 煙粉虱概況14-15
• 2.2 煙粉虱內(nèi)共生菌研究進展15-20
• 2.2.1 煙粉虱內(nèi)共生菌種類15-16
• 2.2.2 煙粉虱內(nèi)共生菌的分布和傳播規(guī)律16-17
• 2.2.3 煙粉虱內(nèi)共生菌的寄主表型17-19
• 2.2.4 煙粉虱內(nèi)共生菌的消除19-20
• 3. 論文設(shè)計20-23
• 3.1 立題依據(jù)20-21
• 3.2 研究內(nèi)容21
• 3.3 技術(shù)路線21-23
• 第二章 煙粉虱及其優(yōu)勢寄生蜂內(nèi)共生菌的種類、分布及系統(tǒng)發(fā)育分析23-35
• 1. 材料和方法23-28
• 1.1 供試昆蟲23-24
• 1.2 供試植物24
• 1.3 主要試劑和儀器24-25
• 1.4 實驗方法25-28
• 1.4.1 煙粉虱及其三種優(yōu)勢寄生蜂DNA的提取25-26
• 1.4.2 細菌 16S rDNA全長的PCR擴增26
• 1.4.3 PCR產(chǎn)物的純化26-28
• 1.4.4 原位雜交的方法步驟28
• 2. 結(jié)果與分析28-32
• 2.1 煙粉虱MEAM1和MED及其三種優(yōu)勢寄生蜂內(nèi)共生菌的種類分析28-29
• 2.2 煙粉虱MEAM1和MED及其三種優(yōu)勢寄生蜂內(nèi)共生細菌 16S rRNA克隆序列的系統(tǒng)發(fā)育分析29
• 2.3 煙粉虱MEAM1和MED及其三種優(yōu)勢寄生蜂Rickettsia菌系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建29-31
• 2.4 Rickettsia菌在煙粉虱體內(nèi)的分布31-32
• 3. 小結(jié)與討論32-35
• 第三章 兩種抗生素對煙粉虱MED隱種內(nèi)共生菌的消除和生活史的影響35-53
• 1. 材料和方法35-36
• 1.1 供試昆蟲36
• 1.2 供試植物36
• 1.3 主要試劑和儀器36
• 1.4 實驗方法36
• 1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析36
• 2. 結(jié)果與分析36-50
• 2.1 兩種抗生素的雙因素方差分析37-42
• 2.1.1 取食兩種抗生素后對煙粉虱MED隱種產(chǎn)卵量的影響37
• 2.1.2 取食兩種抗生素對煙粉虱MED隱種雌蟲壽命的影響37-38
• 2.1.3 取食兩種抗生素對煙粉虱MED隱種后代性比的影響38
• 2.1.4 取食兩種抗生素對煙粉虱MED隱種孵化量和羽化量的影響38-40
• 2.1.5 取食兩種抗生素對煙粉虱MED隱種孵化率和羽化率的影響40-42
• 2.2 取食利福平對煙粉虱MED隱種生活史的影響42-45
• 2.2.1 取食利福平對煙粉虱MED隱種雌蟲壽命的影響42
• 2.2.2 取食利福平對煙粉虱MED隱種產(chǎn)卵量的影響42-43
• 2.2.3 取食利福平對煙粉虱MED隱種后代性比的影響43
• 2.2.4 取食利福平對煙粉虱MED隱種羽化量、羽化率、孵化量和孵化率的影43-45
• 2.3 取食四環(huán)素對煙粉虱MED隱種生活史的影響45-49
• 2.3.1 取食四環(huán)素對煙粉虱MED隱種雌蟲壽命的影響45-46
• 2.3.2 取食四環(huán)素對煙粉虱MED隱種產(chǎn)卵量和后代性比的影響46-47
• 2.3.3 取食利福平對煙粉虱MED隱種羽化量、羽化率、孵化量和孵化率的影47-49
• 2.4 檢測煙粉色MED隱種取食兩種抗生素后次生內(nèi)共生菌的變化49-50
• 3. 小結(jié)與討論50-53
• 第四章 攜帶不同次生內(nèi)共生菌的煙粉虱MED隱種對優(yōu)勢寄生蜂Er. hayati生活史的影響53-61
• 1. 材料和方法53-54
• 1.1 供試昆蟲53
• 1.2 供試植物53
• 1.3 主要儀器53
• 1.4 實驗方法53-54
• 1.4.1 煙粉虱處理53-54
• 1.4.2 寄生蜂成蟲期生活史參數(shù)的調(diào)查54
• 1.4.3 寄生蜂發(fā)育歷期（若蟲期、蛹和成蟲期）觀察54
• 1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析54
• 2. 結(jié)果與分析54-59
• 2.1 不同次生內(nèi)共生菌對Er. hayati雌雄蜂若蟲期、蛹期和成蟲前期的影響55-57
• 2.2 不同次生內(nèi)共生菌對Er. hayati取食量、寄生量、總致死量等的影響57-59
• 2.3 不同次生內(nèi)共生菌對Er. hayati每日效率的影響59
• 3. 小結(jié)與討論59-61
• 第五章 結(jié)論與展望61-63
• 1. 結(jié)論61
• 2. 創(chuàng)新點61
• 3. 展望61-63
• 參考文獻63-73
• 致謝73-75
• 在讀期間發(fā)表文章75

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