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稻飞虱肠道细菌多样性分析
作 者: 李香香
导 师: 苏建亚
学 校: 南京农业大学
专 业: 农药学
关键词: 飞虱 16S rRNA 肠道细菌 农药降解菌
分类号: S435.112.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
本研究主要采用传统培养与16S rRNA基因序列分析研究的方法对白背飞虱[Sogatella furcifera (Horvath)]和褐飞虱[Nilaparvata lugens (Stal)]肠道中的细菌菌落进行了初步分离与鉴定研究,对其生理生化特性进行了分析。①采用16S rRNA基因序列分析的方法从白背飞虱和褐飞虱的肠道中鉴定出属于11个属的细菌,它们是Wolbachia、短波单胞菌属(Brevundimonas sp.)、定氮螺旋菌属(Azospirillum sp.)、苍白杆菌属( Ochrobaclrum sp.)、草螺菌属(Herbaspirillumsp.)、丛毛单胞菌属(Comamonas sp.)、不动杆菌属(Acinetobacler sp.)、窄食单胞菌属(Stenotrophomonas sp.)、白色杆菌(Leucobater sp.)、Cardium菌、以及暂定菌群TM7菌。②根据已鉴定到的菌种的基因序列设计引物,检测各细菌在室内及田间白背飞虱与褐飞虱体内的感染率。实验结果表明:白背飞虱和褐飞虱的室内种群与田间种群个体之间各种细菌的感染率差别不大;白背飞虱与褐飞虱各细菌的感染率差别比较大。在白背飞虱的室内和田间种群中Wolbachia和Cardinium的感染率最高,是白背飞虱的优势共生菌种;在褐飞虱的室内种群和田间种群中,不动杆菌和TM7的感染率却是最高的,是褐飞虱的优势共生菌种。③采用传统的培养方法,对白背飞虱与褐飞虱肠道细菌进行了培养分离,对分离到的纯化菌株进行16S rRNA基因序列分析,序列分析表明通过培养纯化共分离得到属于10个属的细菌和一种不可培养的微生物,它们是芽孢杆菌属(Bacillus sp.)金黄杆菌属(Chryseobacterium sp.)、葡萄球菌属(Staphylococcus sp.)、微杆菌属(Microbacterium sp.)、放线菌属(Actinobacterium sp.)、短波单胞菌属(Brevundimonas sp.)、红球菌属(Rhodococcus sp.)、不动杆菌属(Acinetobactersp.)、肠杆菌属(Enterobacter sp.)、欧文氏菌属(Erwinia sp.)。从白背飞虱肠道中得到的菌株主要为金黄杆菌属、芽孢杆菌属、葡萄球菌属、放线菌属、短波单胞菌属、微杆菌属、不动杆菌属以及一株不可培养的微生物,而从褐飞虱肠道中得到的菌株主要是不动杆菌属、欧文氏菌属、芽孢杆菌属、肠杆菌属、微杆菌属以及金黄杆菌属。④对可培养细菌的培养性状、染色反应、生理生化反应等进行了系统研究。对各种可培养菌的特性有初步的了解。⑤从室内的白背飞虱吡虫啉筛选种群、噻嗪酮筛选种群以及褐飞虱的氟虫腈筛选种群中各分离筛选到一个菌株。这三个菌株能分别以吡虫啉、噻嗪酮、氟虫腈为唯一碳源和能源生长。
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全文目录
摘要 6-8ABSTRACT 8-10第一章 文献综述 10-26 1. 昆虫肠道微生物 10-17 1.1 昆虫肠道微生物的研究概况 10-11 1.2 昆虫肠道微生物的多样性 11-12 1.3 昆虫肠道微生物的功能 12-16 1.3.1 昆虫重要营养成分的提供者 13-14 1.3.2 微生物的解毒作用 14-15 1.3.3 参与昆虫的生殖调控 15 1.3.4 昆虫肠道微生物与Bt相互关系 15-16 1.4 昆虫肠道微生物的应用 16-17 2. 害虫的共生防治 17-19 2.1 共生防治symbiont control的概念 17-18 2.2 共生防治的应用研究进展 18-19 3. 水稻飞虱 19-23 3.1 水稻飞虱发生与危害概况 19-20 3.2 水稻飞虱的防治技术 20-22 3.2.1 化学防治 20-21 3.2.2 生物防治 21-22 3.2.3 农业防治 22 3.3 稻飞虱共生菌或肠道微生物的研究进展 22-23 4. 本研究目的意义 23-26第二章 材料与方法 26-36 1. 供试昆虫 26 2. 飞虱肠道解剖 26 3. 肠道细菌的分离与培养 26-27 3.1 平板的制备 26-27 3.2 匀浆与涂板 27 4. 16S rRNA文库构建 27-29 4.1 肠道细菌DNA提取 27-28 4.2 16S rRNA基因片段的分析 28-29 5. 基因克隆 29-30 5.1 连接 29 5.2 转化与涂板 29 5.3 PCR检测阳性克隆 29-30 6. RFLP分析 30-31 7. 非培养细菌的感染率的PCR分析 31-32 7.1 检测引物设计 31 7.2 制备样品 31 7.3 PCR扩增与电泳 31-32 8. 细菌分离物的生化指标分析 32-34 8.1 革兰氏反应 32 8.2 过氧化氢酶反应 32 8.3 V-P试验(测定细菌发酵葡萄糖的变化) 32-33 8.4 淀粉水解 33 8.5 硝酸还原特性 33-34 8.6 吲哚产生特性 34 8.7 明胶液化特性、H_2S产生特性 34 9. BLAST分析与系统发育分析 34-35 10. 杀虫剂降解菌的驯化 35-36 10.1 培养基制备 35 10.2 细菌驯化培养 35-36第三章 结果与分析 36-58 1. 飞虱肠道非培养菌的种类 36-51 1.1 非培养菌的16S rRNA鉴定 36-42 1.2 非培养菌的系统发育分析 42-48 1.3 非培养菌在飞虱种群中的发生率 48-51 2. 飞虱可培养菌的种类与鉴定 51-55 3. 杀虫剂降解菌的驯化及分析 55-58第四章 讨论 58-64 1. 飞虱肠道细菌的多样性 58-60 2. 飞虱肠道优势共生菌的功能 60-61 3. 杀虫剂降解菌 61-62 4. 对稻飞虱进行共生防治的可行性分析 62-64第五章 主要结论 64-66参考文献 66-76致谢 76-78攻读学位期间发表的论文 78
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中图分类: > 农业科学 > 植物保护 > 病虫害及其防治 > 农作物病虫害及其防治 > 禾谷类作物病虫害 > 稻病虫害 > 虫害 > 稻虱
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