两种环腹瘿蜂成虫和幼虫肠道微生物组成及功能初探

发布时间：2023-03-12 00:41

　　在自然界中,昆虫的种类是动物类群中最为丰富的。经过长期的协同进化,昆虫与其肠道微生物形成了紧密的互利共生关系。昆虫肠道微生物可参与宿主昆虫的营养、代谢、免疫、发育、生殖和运动等多种生命活动。寄生蜂是一类寄生性昆虫,是许多农业害虫的天敌。目前,对寄生蜂肠道微生物的认识还非常有限,这限制了我们对寄主-寄生蜂互作关系的深入研究以及基于共生菌的生物防治新策略的开发与应用。本文以布拉迪小环腹瘿蜂和异腹小环腹瘿蜂为研究对象,初步探究两种环腹瘿蜂微生物的群落组成及其功能。研究结果如下:1.两种环腹瘿蜂成虫和幼虫肠道微生物的群落组成及相对丰度通过宏基因组注释分析,发现两种环腹瘿蜂成虫和幼虫肠道的微生物均以细菌为主,其中以变形菌门Proteobacteria为绝对优势菌,而真菌和病毒等微生物种类极少。两种环腹瘿蜂幼虫肠道的优势菌属存在较大差异,布拉迪小环腹瘿蜂的优势菌属为醋杆菌属Acetobacter和柄杆菌属Caulobacter,而异腹小环腹瘿蜂的优势菌属有鞘脂菌属Sphingobium和鞘脂单胞菌属Sphingopyxis。但两种环腹瘿蜂雌成虫的优势菌属基本一致,分别是醋杆菌属Acetobacte...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 昆虫肠道微生物的研究进展
        1.1.1 昆虫肠道微生物概述
        1.1.2 昆虫肠道微生物的多样性及其传播途径
        1.1.3 宏基因组的应用研究
    1.2 昆虫肠道微生物的功能
        1.2.1 提供营养,协助消化
        1.2.2 增强宿主昆虫防御和解毒能力
        1.2.3 影响宿主昆虫的生长发育
        1.2.4 调控宿主昆虫的行为
    1.3 果蝇寄生蜂及其肠道微生物
        1.3.1 果蝇寄生蜂概述
        1.3.2 果蝇寄生蜂的多样性
        1.3.3 果蝇寄生蜂的肠道微生物
    1.4 研究目的及意义
2 实验材料与方法
    2.1 实验仪器和试剂
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 实验试剂
    2.2 实验方法
        2.2.1 黑腹果蝇的饲养
            2.2.1.1 黑腹果蝇食物的配制
            2.2.1.2 黑腹果蝇的饲养
        2.2.2 黑腹果蝇寄生蜂的饲养
            2.2.2.1 寄生蜂食物的配制
            2.2.2.2 寄生蜂的饲养
        2.2.3 宏基因组测序
            2.2.3.1 样本制备
            2.2.3.2 样本基因组DNA的提取
            2.2.3.3 文库构建及上机测序
            2.2.3.4 生物信息分析
        2.2.4 果蝇及寄生蜂细菌的分离培养、鉴定及菌种保存
        2.2.5 细菌基因组测序及分析
        2.2.6 果蝇及寄生蜂DNA的提取
        2.2.7 PCR扩增
        2.2.8 琼脂糖凝胶电泳
        2.2.9 无菌果蝇品系和接菌果蝇品系的培育
            2.2.9.1 无菌抗生素果蝇食物的配制
            2.2.9.2 无菌果蝇食物的配制
            2.2.9.3 无菌果蝇的培育
            2.2.9.4 接菌果蝇的培育
        2.2.10 寄生无菌果蝇、接菌果蝇实验
        2.2.11 无菌寄生蜂品系的培育
            2.2.11.1 无菌寄生蜂食物的配制
            2.2.11.2 无菌寄生蜂的培育
        2.2.12 寄生蜂寄生率、产雌率统计
        2.2.13 数据分析及差异分析
3 两种环腹瘿蜂成虫和幼虫肠道微生物的群落组成及其功能注释
    3.1 宏基因组测序基本数据
    3.2 两种环腹瘿蜂成虫和幼虫肠道微生物群落组成及相对丰度
        3.2.1 幼虫肠道微生物群落组成及相对丰度
        3.2.2 成虫微生物群落组成及相对丰度
    3.3 两种环腹瘿蜂宏基因组的功能注释
        3.3.1 KEGG功能注释
        3.3.2 COG功能注释
        3.3.3 碳水化合物活性酶注释(CAZyme)
        3.3.4 抗生素抗性基因注释(ARDB)
4 两种环腹瘿蜂成虫体内细菌的功能探究
    4.1 两种环腹瘿蜂成虫体内的可培养细菌
        4.1.1 两种环腹瘿蜂成虫体内的可培养细菌的种类
        4.1.2 两种环腹瘿蜂成虫体内苹果醋杆菌的种类及其相对丰度
    4.2 细菌对两种环腹瘿蜂幼虫生长发育的影响
        4.2.1 两种环腹瘿蜂寄生无菌果蝇后幼虫无法正常发育
        4.2.2 细菌对两种环腹瘿蜂幼虫生长发育的影响
            4.2.2.1 苹果醋杆菌和果聚糖乳杆菌成功定殖于无菌果蝇体内
            4.2.2.2 细菌对两种环腹瘿蜂幼虫生长发育的影响
    4.3 寄生蜂体内细菌对其寄生率、产雌率的影响
        4.3.1 混合抗生素成功清除异腹小环腹瘿蜂体内细菌
        4.3.2 无菌寄生蜂的寄生率、产雌率统计
5 讨论与展望
    5.1 讨论
    5.2 本研究的创新之处
    5.3 本研究的不足之处
    5.4 今后的研究方向
参考文献
附录



本文编号：3760582