【摘要】：稻縱卷葉螟Cnaphalocrocis medinalis(Guenée)是一種危害水稻的重要遷飛害蟲,幼蟲縱卷并取食水稻葉片,影響植物光合作用,使水稻產(chǎn)量降低,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。昆蟲腸道中棲息著大量的微生物,在長期的進(jìn)化過程中,與昆蟲形成了不可分割的共生關(guān)系,在食物消化、生長發(fā)育、免疫以及抵御病原物入侵等方面起著重要作用。目前,國內(nèi)外對(duì)稻縱卷葉螟的研究主要集中在生物學(xué)、生理學(xué)、生態(tài)學(xué)和化學(xué)防治等方面,在腸道微生物方面的研究較少。鑒于腸道微生物的功能,有必要對(duì)稻縱卷葉螟腸道微生物展開研究。本研究采用16S rDNA基因文庫技術(shù)和Illumina MiSeq測(cè)序技術(shù)分析了不同處理下的稻縱卷葉螟腸道微生物的菌群組成和多樣性,以期為進(jìn)一步探討稻縱卷葉螟腸道微生物功能及其生物防治提供理論支持。主要研究結(jié)果如下:1稻縱卷葉螟不同發(fā)育階段的腸道細(xì)菌的多樣性為了明確稻縱卷葉螟不同發(fā)育階段,腸道菌群組成和多樣性,我們測(cè)定并分析了對(duì)卵、幼蟲、蛹和成蟲4個(gè)發(fā)育階段的稻縱卷葉螟腸道微生物。結(jié)果發(fā)現(xiàn),4個(gè)發(fā)育階段微生物共注釋獲得22個(gè)門,43個(gè)綱,82個(gè)目,142個(gè)科,204個(gè)屬,244個(gè)種。不同發(fā)育階段的腸道微生物豐富度和多樣性不同,其中,卵和1齡幼蟲的微生物多樣性較高,群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜。在門水平,卵期優(yōu)勢(shì)菌為變形菌門Proteobacteria與擬桿菌門Bacteroidetes,其他發(fā)育階段的腸道優(yōu)勢(shì)菌為變形菌門與厚壁菌門Firmicutes。在屬水平,卵期的優(yōu)勢(shì)菌為類香味菌屬M(fèi)yroides、Wautersiella、不動(dòng)桿菌屬Acinetobacter、產(chǎn)堿菌屬Alcaligenes、假單胞菌屬Pseudomonas;1齡幼蟲的優(yōu)勢(shì)菌沃爾巴克氏體屬Wolbachia、不動(dòng)桿菌屬;其余發(fā)育階段的腸道優(yōu)勢(shì)菌屬為腸球菌屬Enterococcus。稻縱卷葉螟卵期與1齡幼蟲期腸道微生物相似度較高,與其他發(fā)育階段相似度較低;2齡、3齡幼蟲與雌雄成蟲之間的腸道微生物相似度較高,4齡、5齡幼蟲以及雌雄蛹之間腸道微生物相似度較高。不同發(fā)育階段稻縱卷葉螟腸道菌群豐富度及多樣性有一定的差異性。本研究結(jié)果有助于進(jìn)一步探尋影響外在因素對(duì)稻縱卷葉螟腸道菌群豐富度及多樣性的影響。2稻顯紋縱卷葉螟腸道微生物的多樣性為了明確稻縱卷葉螟近緣種稻顯紋縱卷葉螟Susumia exigua(Butler)腸道細(xì)菌的多樣性,測(cè)定了不同發(fā)育階段的稻顯紋縱卷葉螟的腸道細(xì)菌。分析發(fā)現(xiàn),稻顯紋縱卷葉螟腸道細(xì)菌共注釋獲得30個(gè)門,55個(gè)綱,62個(gè)目,127個(gè)科,269個(gè)屬,202個(gè)種。幼蟲期腸道細(xì)菌的物種豐富度較高,而卵期的細(xì)菌的多樣性較高。在組成上,門分類階元上,卵期的優(yōu)勢(shì)菌門為變形菌門、厚壁菌門和放線菌門Actinobacteria,幼蟲期的為變形菌門、厚壁菌門,蛹期的為變形菌門;在屬分類階元上,卵期的優(yōu)勢(shì)菌屬為不動(dòng)桿菌屬、葡萄球菌屬Staphylococcus、鹽單胞菌屬Halomonas、腸球菌屬、腸桿菌屬Enterobacter,幼蟲期的優(yōu)勢(shì)菌屬為腸球菌屬、腸桿菌屬與不動(dòng)桿菌屬,雌蛹的優(yōu)勢(shì)菌屬為不動(dòng)桿菌屬、沙雷氏菌屬Serratia和寡養(yǎng)單胞菌屬,雄蛹的優(yōu)勢(shì)菌屬為不動(dòng)桿菌屬、腸桿菌屬、寡養(yǎng)單胞菌屬和假單胞菌屬。稻顯紋縱卷葉螟不同發(fā)育階段的腸道細(xì)菌菌群中,幼蟲階段的腸道微生物組成和結(jié)構(gòu)較為相似,卵、蛹期的微生物組成和結(jié)構(gòu)相似。3不同地理種群的稻縱卷葉螟腸道微生物的多樣性為了明確地理種群對(duì)稻縱卷葉螟腸道細(xì)菌多樣性的影響,本研究測(cè)定了泰國、越南及我國南寧、長沙、杭州、樂山等6個(gè)地區(qū)的稻縱卷葉螟的腸道微生物。結(jié)果發(fā)現(xiàn),6個(gè)地區(qū)的稻縱卷葉螟腸道細(xì)菌共注釋了22個(gè)門,43個(gè)綱,52個(gè)目,96個(gè)科,172個(gè)屬,122個(gè)種。樂山種群的稻縱卷葉螟腸道微生物物種豐富度最高,多樣性最高,泰國種群的物種豐富度最低。在腸道微生物的組成上,泰國、越南、南寧、長沙、杭州的稻縱卷葉螟腸道菌群優(yōu)勢(shì)菌門均厚壁菌門,優(yōu)勢(shì)菌屬均為腸球菌屬;樂山種群的腸道菌群優(yōu)勢(shì)菌門為厚壁菌門、變形菌門,優(yōu)勢(shì)菌屬為腸球菌屬、Streptophyta。在腸道菌群結(jié)構(gòu)相似度上,泰國、越南、南寧、長沙、杭州的樣品的菌群組成與結(jié)構(gòu)相似度高,樂山樣品與其差異較大。不同地理種群腸道細(xì)菌的差異可能與當(dāng)?shù)靥囟ǖ沫h(huán)境有關(guān)。本研究為進(jìn)一步明確不同地理種群間的特性差異奠定了基礎(chǔ)。4取食不同食料的稻縱卷葉螟腸道微生物的多樣性為了明確食料對(duì)稻縱卷葉螟腸道菌群的影響,本研究對(duì)連續(xù)3代分別飼喂水稻和玉米的稻縱卷葉螟腸道微生物進(jìn)行了檢測(cè),結(jié)果共獲得17個(gè)門,35個(gè)綱,50個(gè)目,102個(gè)科,162個(gè)屬,110個(gè)種。取食水稻或玉米的稻縱卷葉螟腸道微生物種群豐富度和多樣性差異不大。在組成上,取食水稻或玉米的稻縱卷葉螟在門水平上的優(yōu)勢(shì)菌均為厚壁菌門與變形菌門,優(yōu)勢(shì)菌屬均為腸球菌屬。每一代中取食玉米或水稻的稻縱卷葉螟的腸道微生物之間共有的OTUs數(shù)量占比較大。取食水稻或玉米的稻縱卷葉螟腸道微生物中某些種類的豐度上有細(xì)微的差異。5抗生素處理的稻縱卷葉螟腸道及糞便中微生物的多樣性為了明確不同抗生素對(duì)稻縱卷葉螟腸道微生物的影響,分別對(duì)5種抗生素處理過的稻縱卷葉螟腸道及糞便中的微生物進(jìn)行了測(cè)定,共注釋獲得9個(gè)門,15個(gè)綱,28個(gè)目,57個(gè)科,87個(gè)屬,51個(gè)種。四環(huán)素處理的稻縱卷葉螟腸道及糞便中微生物豐富度與多樣性較高。在門水平,抗生素處理的稻縱卷葉螟腸道與糞便中的微生物的優(yōu)勢(shì)菌為變形菌門、擬桿菌門與厚壁菌門,與對(duì)照組相比,利福平、鏈霉素、氯霉素、四環(huán)素以及氨芐青霉素能夠降低稻縱卷葉螟腸道中厚壁菌門的相對(duì)豐度。在屬水平,抗生素處理過的稻縱卷葉螟腸道菌群結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且極大的降低了腸球菌屬細(xì)菌豐度,取食利福平與鏈霉素的稻縱卷葉螟糞便中微生物的組成與結(jié)構(gòu)改變較大。本研究有助于今后利用抗生素處理來開展相關(guān)菌群的功能性研究。
【圖文】：

稻縱卷葉螟不同發(fā)育階段的稀釋曲線、香農(nóng)曲線、Rank-abundance曲線
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S435.112.1

【參考文獻(xiàn)】

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4 周洪英;孫波;吳洪麗;胡興明;郝瑜;葉建美;;昆蟲腸道微生物功能及家蠶腸道微生物研究進(jìn)展[J];北方蠶業(yè);2015年04期

5 郭軍;吳杰;鄧先余;林連兵;劉珊;李繼蓮;;昆蟲腸道菌群的功能研究進(jìn)展[J];應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào);2015年06期

6 楊亞軍;徐紅星;鄭許松;田俊策;魯艷輝;呂仲賢;;中國水稻縱卷葉螟防控技術(shù)進(jìn)展[J];植物保護(hù)學(xué)報(bào);2015年05期

7 赫忠睿;周海柱;韓東辰;吳超;婁玉杰;;PCR-DGGE技術(shù)在動(dòng)物腸道微生物多樣性分析中的應(yīng)用[J];黑龍江畜牧獸醫(yī);2015年17期

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9 匡先鉅;戈峰;薛芳森;;昆蟲體型及性體型二型性的地理變異[J];昆蟲學(xué)報(bào);2015年03期

10 Wei-Lin Wang;Shao-Yan Xu;Zhi-Gang Ren;Liang Tao;Jian-Wen Jiang;Shu-Sen Zheng;;Application of metagenomics in the human gut microbiome[J];World Journal of Gastroenterology;2015年03期

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5 楊焊;四種鱗翅目害蟲腸道細(xì)菌多樣性分析[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：2569749