白星花金龜免疫基因干擾及其對中腸微生物群落的影響
發(fā)布時間:2022-12-09 03:05
白星花金龜(Protaetia brevitarsis)嚴重危害棉花、果樹等經(jīng)濟作物的生產(chǎn),危害生態(tài)環(huán)境。由于其飛行能力較強,缺少天敵等特點導致防治困難,所以目前正逐步將防治目標著眼于對白星花金龜?shù)纳飳W防治。實驗室前期研究發(fā)現(xiàn)蘇云金芽胞桿菌(Bacillus thuringiensis,Bt)HBF18等菌株可以有效破壞蠐螬腸道結(jié)構(gòu),然而最終沒有導致其死亡。實驗室前期研究發(fā)現(xiàn),白星花金龜幼蟲血淋巴液和腸道分離菌株對Bt菌株的生長有抑制作用,推測Bt菌株殺蟲效果不理想的原因可能與蠐螬免疫及其腸道內(nèi)生菌有關。本文即通過對免疫相關基因進行干擾,分析免疫相關基因?qū)ο擉┲心c內(nèi)生菌群落結(jié)構(gòu)的影響,進一步分析其對Bt菌株抵抗能力的影響。1.白星花金龜免疫基因篩選克隆、pgrp1、gnbp、tab和pgrp-lb四個免疫相關基因,通過生物息學結(jié)合dsRNA設計評分選擇其dsRNA片段。2.白星花金龜免疫干擾體系構(gòu)建(1)將dsRNA片段通過L4440質(zhì)粒在HT115菌株中表達富集,并優(yōu)化dsRNA表達體系,發(fā)現(xiàn)在接菌濃度為OD值2,IPTG為5 mmol/L時表達效果較好。(2)通過對注射dsRNA...
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
英文摘要
1 前言
1.1 白星花金龜?shù)奈:捌浞乐?br> 1.1.1 白星花金龜?shù)奈:?br> 1.1.2 白星花金龜?shù)姆乐?br> 1.1.3 Bt菌株對蠐螬生物防治中的應用
1.2 昆蟲免疫與中腸微生物
1.2.1 昆蟲免疫
1.2.2 昆蟲中腸內(nèi)生菌群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)的生理意義
1.2.3 昆蟲與腸道內(nèi)生菌的互作
1.3 RNAI在昆蟲防治中的應用
1.3.1 昆蟲RNAi的發(fā)展及原理
1.3.2 dsRNA導入方式及RNAi效率影響因素
1.3.3 RNAi在昆蟲中的應用
1.4 本實驗目的與意義
2 材料與方法
2.1 材料與試劑
2.1.1 供試昆蟲
2.1.2 供試菌株與質(zhì)粒
2.1.3 實驗主要培養(yǎng)基及抗生素
2.1.4 實驗主要酶及試劑盒
2.1.5 主要儀器設備
2.2 實驗方法
2.2.1 蠐螬中腸總RNA提取、純化及反轉(zhuǎn)錄
2.2.2 免疫相關基因篩選及克隆測序
2.2.3 免疫相關基因生物信息學分析
2.2.4 dsRNA表達載體的構(gòu)建
2.2.5 dsRNA表達體系
2.2.6 蠐螬干擾注射體系
2.2.7 Real-time PCR檢測目的基因相對表達量
2.2.8 蠐螬中腸內(nèi)容物16S rRNA基因測序及分析
2.2.9 干擾不同免疫基因后對Bt菌株敏感性影響
3 實驗結(jié)果
3.1 蠐螬免疫基因的篩選與克隆
3.1.1 白星花金龜幼蟲中腸免疫相關基因的篩選及克隆
3.1.2 白星花金龜幼蟲中腸免疫相關基因生物信息學分析
3.2 蠐螬干擾體系構(gòu)建結(jié)果
3.2.1 dsRNA干擾質(zhì)粒的構(gòu)建及表達結(jié)果
3.2.2 dsRNA表達體系優(yōu)化結(jié)果
3.2.3 蠐螬干擾體系的優(yōu)化結(jié)果
3.3 蠐螬免疫基因干擾的影響
3.3.1 蠐螬免疫基因干擾
3.3.2 蠐螬免疫基因干擾對中腸內(nèi)容物細菌群落結(jié)構(gòu)的影響
3.3.3 蠐螬免疫基因干擾對Bt菌株敏感性的影響
4 討論
5 結(jié)論
5.1 成功克隆并構(gòu)建了免疫相關基因 pgrp-lb、pgrp1、gnbp 和 tab干擾載體
5.2 優(yōu)化了菌株表達 ds RNA 體系
5.3 建立了白星花金龜幼蟲免疫相關基因干擾體系
5.4 初步明晰了免疫基因干擾處理對蠐螬中腸細菌群落結(jié)構(gòu)的影響
5.5 明晰了免疫基因干擾對蠐螬 Bt 菌株敏感性的影響
致謝
參考文獻
攻讀碩學位期間發(fā)表的學術論文
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]蠅蛆腸道微生物菌群對豬糞殘留抗生素的降解及抗性基因的影響[J]. 江承亮,李鴻毅,王行,騰昌運,馮詩韻,樓莉萍,張志劍. 微生物學報. 2018(06)
[2]巴彥淖爾市近年新發(fā)的幾種害蟲及防治措施[J]. 韓艷茹,何忠萍,楊茹潔,尚江紅,張宇,喬娜,李秀榮,杜瑞芬,高萬兵,高海燕,張紅萍. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè). 2017(08)
[3]博州地區(qū)白星花金龜分布及發(fā)生規(guī)律[J]. 賽麗蔓·馬木提. 農(nóng)業(yè)科技通訊. 2017(07)
[4]飼喂玉米秸稈的白星花金龜幼蟲腸道細菌多樣性[J]. 田小燕,宋福平,張杰,劉榮梅,張興鵬,段江燕,束長龍. 昆蟲學報. 2017(06)
[5]內(nèi)參基因在昆蟲實時熒光定量PCR中的研究進展[J]. 史彩華,張友軍. 應用昆蟲學報. 2016(02)
[6]蘇云金芽胞桿菌殺蟲晶體蛋白研究進展[J]. 彭琦,周子珊,張杰. 中國生物防治學報. 2015(05)
[7]用于RNA干擾研究的大腸桿菌表達系統(tǒng)的條件優(yōu)化[J]. 姚瓊,董易之,徐淑,徐海明,陳炳旭. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2015(24)
[8]昆蟲酚氧化酶原激活酶研究[J]. 陳曉宇,時敏,陳學新. 應用昆蟲學報. 2015(02)
[9]顯微注射構(gòu)建煙粉虱的RNAi技術體系[J]. 李如美,王少麗,張友軍. 應用昆蟲學報. 2015(02)
[10]不同引誘劑對白星花金龜?shù)囊T效果比較[J]. 王萍莉,李小萬,饒曉娟. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學. 2014(12)
博士論文
[1]對金龜甲科、葉甲科害蟲高毒力蘇云金芽胞桿菌殺蟲基因及工程菌的研究[D]. 閆貴欣.中國農(nóng)業(yè)科學院 2009
碩士論文
[1]不同地理種群白星花金龜親緣關系的鑒定[D]. 索中毅.新疆農(nóng)業(yè)大學 2015
[2]蘇云金芽胞桿菌與環(huán)境微生物的相互作用研究[D]. 單月明.東北農(nóng)業(yè)大學 2014
[3]白星花金龜生物學及其對玉米秸稈取食習性的研究[D]. 楊誠.山東農(nóng)業(yè)大學 2014
[4]德國小蠊(Blattella germanica)的種群特性及控制策略研究[D]. 霍京.山東師范大學 2012
[5]白星花金龜幼蟲血淋巴抗菌物質(zhì)的分離、純化及其PGRP-S基因的克隆分析[D]. 徐明旭.南京農(nóng)業(yè)大學 2008
本文編號:3714688
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【學位級別】:碩士
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摘要
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1 前言
1.1 白星花金龜?shù)奈:捌浞乐?br> 1.1.1 白星花金龜?shù)奈:?br> 1.1.2 白星花金龜?shù)姆乐?br> 1.1.3 Bt菌株對蠐螬生物防治中的應用
1.2 昆蟲免疫與中腸微生物
1.2.1 昆蟲免疫
1.2.2 昆蟲中腸內(nèi)生菌群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)的生理意義
1.2.3 昆蟲與腸道內(nèi)生菌的互作
1.3 RNAI在昆蟲防治中的應用
1.3.1 昆蟲RNAi的發(fā)展及原理
1.3.2 dsRNA導入方式及RNAi效率影響因素
1.3.3 RNAi在昆蟲中的應用
1.4 本實驗目的與意義
2 材料與方法
2.1 材料與試劑
2.1.1 供試昆蟲
2.1.2 供試菌株與質(zhì)粒
2.1.3 實驗主要培養(yǎng)基及抗生素
2.1.4 實驗主要酶及試劑盒
2.1.5 主要儀器設備
2.2 實驗方法
2.2.1 蠐螬中腸總RNA提取、純化及反轉(zhuǎn)錄
2.2.2 免疫相關基因篩選及克隆測序
2.2.3 免疫相關基因生物信息學分析
2.2.4 dsRNA表達載體的構(gòu)建
2.2.5 dsRNA表達體系
2.2.6 蠐螬干擾注射體系
2.2.7 Real-time PCR檢測目的基因相對表達量
2.2.8 蠐螬中腸內(nèi)容物16S rRNA基因測序及分析
2.2.9 干擾不同免疫基因后對Bt菌株敏感性影響
3 實驗結(jié)果
3.1 蠐螬免疫基因的篩選與克隆
3.1.1 白星花金龜幼蟲中腸免疫相關基因的篩選及克隆
3.1.2 白星花金龜幼蟲中腸免疫相關基因生物信息學分析
3.2 蠐螬干擾體系構(gòu)建結(jié)果
3.2.1 dsRNA干擾質(zhì)粒的構(gòu)建及表達結(jié)果
3.2.2 dsRNA表達體系優(yōu)化結(jié)果
3.2.3 蠐螬干擾體系的優(yōu)化結(jié)果
3.3 蠐螬免疫基因干擾的影響
3.3.1 蠐螬免疫基因干擾
3.3.2 蠐螬免疫基因干擾對中腸內(nèi)容物細菌群落結(jié)構(gòu)的影響
3.3.3 蠐螬免疫基因干擾對Bt菌株敏感性的影響
4 討論
5 結(jié)論
5.1 成功克隆并構(gòu)建了免疫相關基因 pgrp-lb、pgrp1、gnbp 和 tab干擾載體
5.2 優(yōu)化了菌株表達 ds RNA 體系
5.3 建立了白星花金龜幼蟲免疫相關基因干擾體系
5.4 初步明晰了免疫基因干擾處理對蠐螬中腸細菌群落結(jié)構(gòu)的影響
5.5 明晰了免疫基因干擾對蠐螬 Bt 菌株敏感性的影響
致謝
參考文獻
攻讀碩學位期間發(fā)表的學術論文
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]蠅蛆腸道微生物菌群對豬糞殘留抗生素的降解及抗性基因的影響[J]. 江承亮,李鴻毅,王行,騰昌運,馮詩韻,樓莉萍,張志劍. 微生物學報. 2018(06)
[2]巴彥淖爾市近年新發(fā)的幾種害蟲及防治措施[J]. 韓艷茹,何忠萍,楊茹潔,尚江紅,張宇,喬娜,李秀榮,杜瑞芬,高萬兵,高海燕,張紅萍. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè). 2017(08)
[3]博州地區(qū)白星花金龜分布及發(fā)生規(guī)律[J]. 賽麗蔓·馬木提. 農(nóng)業(yè)科技通訊. 2017(07)
[4]飼喂玉米秸稈的白星花金龜幼蟲腸道細菌多樣性[J]. 田小燕,宋福平,張杰,劉榮梅,張興鵬,段江燕,束長龍. 昆蟲學報. 2017(06)
[5]內(nèi)參基因在昆蟲實時熒光定量PCR中的研究進展[J]. 史彩華,張友軍. 應用昆蟲學報. 2016(02)
[6]蘇云金芽胞桿菌殺蟲晶體蛋白研究進展[J]. 彭琦,周子珊,張杰. 中國生物防治學報. 2015(05)
[7]用于RNA干擾研究的大腸桿菌表達系統(tǒng)的條件優(yōu)化[J]. 姚瓊,董易之,徐淑,徐海明,陳炳旭. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2015(24)
[8]昆蟲酚氧化酶原激活酶研究[J]. 陳曉宇,時敏,陳學新. 應用昆蟲學報. 2015(02)
[9]顯微注射構(gòu)建煙粉虱的RNAi技術體系[J]. 李如美,王少麗,張友軍. 應用昆蟲學報. 2015(02)
[10]不同引誘劑對白星花金龜?shù)囊T效果比較[J]. 王萍莉,李小萬,饒曉娟. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學. 2014(12)
博士論文
[1]對金龜甲科、葉甲科害蟲高毒力蘇云金芽胞桿菌殺蟲基因及工程菌的研究[D]. 閆貴欣.中國農(nóng)業(yè)科學院 2009
碩士論文
[1]不同地理種群白星花金龜親緣關系的鑒定[D]. 索中毅.新疆農(nóng)業(yè)大學 2015
[2]蘇云金芽胞桿菌與環(huán)境微生物的相互作用研究[D]. 單月明.東北農(nóng)業(yè)大學 2014
[3]白星花金龜生物學及其對玉米秸稈取食習性的研究[D]. 楊誠.山東農(nóng)業(yè)大學 2014
[4]德國小蠊(Blattella germanica)的種群特性及控制策略研究[D]. 霍京.山東師范大學 2012
[5]白星花金龜幼蟲血淋巴抗菌物質(zhì)的分離、純化及其PGRP-S基因的克隆分析[D]. 徐明旭.南京農(nóng)業(yè)大學 2008
本文編號:3714688
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