煙粉虱隱種內(nèi)共生菌種類多樣性分析及其優(yōu)勢(shì)共生菌對(duì)煙粉虱生長(zhǎng)發(fā)育的影響.pdf

1、昆蟲的內(nèi)共生菌具有調(diào)節(jié)宿主生殖能力、協(xié)助宿主營(yíng)養(yǎng)代謝、提高其溫度適應(yīng)性以及增強(qiáng)宿主的抗藥性等功能，對(duì)昆蟲種群的動(dòng)態(tài)平衡起著關(guān)鍵性的作用。本論文利用宏基因組學(xué)的手段測(cè)定并分析了不同煙粉虱隱種內(nèi)共生菌的種類和數(shù)量的差異，從基因水平分析預(yù)測(cè)了煙粉虱體內(nèi)優(yōu)勢(shì)內(nèi)共生菌的功能，并通過種群篩選進(jìn)一步研究了其體內(nèi)的優(yōu)勢(shì)菌對(duì)煙粉虱生長(zhǎng)發(fā)育和個(gè)體發(fā)育的影響。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)不同隱種所含內(nèi)共生菌種類和豐富度存在顯著差異。煙粉虱不同隱種的宏

2、基因組數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，只存在煙粉虱MEAM1隱種的共生菌鑒定到種級(jí)水平15個(gè)，屬級(jí)水平26個(gè)以及科級(jí)水平19個(gè);只存在煙粉虱MED隱種的共生菌鑒定到種級(jí)水平52個(gè)，屬級(jí)水平60個(gè)以及科級(jí)水平37個(gè);煙粉虱MEAM1隱種和MED隱種共有的共生菌分類單位鑒定到種水平42個(gè)，屬水平77個(gè)以及科水平60個(gè);這兩個(gè)隱種內(nèi)共生菌鑒定到總計(jì)包括（不含有重疊部分）種級(jí)水平109個(gè)，屬級(jí)水平163個(gè)以及科級(jí)水平116個(gè)。相對(duì)于MEAM1隱種，煙粉虱ME

3、D隱種中Pseudomonas屬的種類如Pseudomonas mendocina以及Rickettisa屬的種類如Rickettisa felis，Rickettisa bellii為優(yōu)勢(shì)種。
　　(2)成功篩選/分離出含R.bellii和不含R.bellii菌的煙粉虱種群。通過對(duì)全國(guó)大部分地區(qū)的煙粉虱種群內(nèi)共生菌情況進(jìn)行檢測(cè)，并進(jìn)行單獨(dú)一雌一雄純化培養(yǎng)五代后，獲得了含有Rickettisa bellii菌和不含有Rickett

4、isa bellii菌的煙粉虱種群，經(jīng)分子鑒定為MED隱種。
　　(3)明確了R.bellii菌對(duì)煙粉虱個(gè)體發(fā)育和生長(zhǎng)發(fā)育的影響。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)種群生物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，含有R.bellii菌的煙粉虱從卵到初羽化階段具有發(fā)育歷期短、產(chǎn)卵量多、存活時(shí)間長(zhǎng)、后代雌性個(gè)體多的生殖優(yōu)勢(shì)。對(duì)不同發(fā)育時(shí)期的煙粉虱雌蟲解剖發(fā)現(xiàn)，在煙粉虱卵子發(fā)育過程中，初羽化階段，不含有R.bellii菌的煙粉虱中未成熟卵子數(shù)量高于含有R.bellii茵的煙粉虱，但羽化第

5、二天后，含有R.bellii菌的煙粉虱在卵子發(fā)育上更具有優(yōu)勢(shì)。
　　(4)不同發(fā)育歷期的煙粉虱體內(nèi)的R.bellii菌拷貝數(shù)動(dòng)態(tài)變化。以不同發(fā)育歷期的煙粉虱MED隱種的DNA為模板，利用絕對(duì)定量PCR技術(shù)檢測(cè)了供試煙粉虱中R.bellii菌的拷貝數(shù)。結(jié)果表明R.bellii菌的拷貝數(shù)在偽蛹期前沒有太大變化，在偽蛹期到初羽化發(fā)生顯著性增長(zhǎng)，隨后下降，但第六天又開始發(fā)生顯著上升趨勢(shì)。
　　本論文通過宏基因組數(shù)據(jù)的分析，明確了不同