转寄主对扶桑绵粉蚧生长发育及共生菌的影响

发布时间：2020-06-01 06:26

【摘要】：扶桑绵粉蚧是近年来广泛分布于世界各地,并严重危害棉花、蔬菜等多种作物并造成严重经济损失的多食性入侵有害生物。入侵性害虫在侵入新领地和新环境时,其危害、定殖及繁衍的过程中势必要经历寄主植物转换,取食的寄主植物是否是害虫的嗜食寄主及适应非嗜食寄主的能力大小均与其入侵能力有密切关系。昆虫共生菌对昆虫的生长发育、繁殖、适应能力及防御能力等方面起重要作用,有些共生微生物对维持宿主昆虫正常生活不可或缺,甚至特化为特殊细胞结构或细胞器被固定于宿主昆虫体内,同时,不同环境(温度、湿度等)及不同寄主植物种类均能对昆虫体内共生菌菌落结构造成影响。本试验选取了田间危害较为严重的四种寄主植物,马铃薯、棉花、番茄和辣椒,以马铃薯植株饲养扶桑绵粉蚧10代以上作为原寄主,从原寄主马铃薯转寄主到另外三种植株上,研究转寄主对扶桑绵粉蚧若虫三个龄期的发育时间、产卵前期、产卵量及寿命等生长发育多项指标的影响。并以上述四种常见作物作为供试寄主植物,利用16s rDNA序列高通量技术研究宿主昆虫扶桑绵粉蚧取食植物种类的改变对其体内共生菌菌落结构的影响。本研究结果如下:(1)扶桑绵粉蚧从马铃薯转到棉花上后1龄、2龄和3龄发育历时均显著延长;转到番茄上后1龄和2龄发育历时显著长于马铃薯,3龄发育历时比原寄主马铃薯上略有延长,雌成虫寿命略有缩短,但都没有显著差异;转到辣椒上后1龄、2龄和3龄发育历时均显著长于原寄主马铃薯,寿命显著短于原寄主上的扶桑绵粉蚧,产卵量显著少于原寄主。(2)对16s rDNA序列高通量测序结果进行分析,选取了13个重要OTU,探讨寄主植物转换对扶桑绵粉蚧共生菌菌落结构的影响。结果发现,从种水平上来看,在马铃薯上生活了10代以上的扶桑绵粉蚧体内共生菌结构相对简单,原生共生菌Tremblaya phenacola占95%以上;此外,我们还发现了扶桑绵粉蚧体内含有另一种原生共生菌T.princeps和γ-变形菌纲中一种未被命名的细菌构成的嵌套菌。转寄主到棉花上后3龄若虫体内共生菌菌落结构较原寄主变化不大,而成虫体内共生菌菌落结构较马铃薯上明显丰富;转到番茄上后3龄若虫体内共生菌较原寄主丰富,而成虫体内共生菌菌落结构没有明显变化;转到辣椒上后3龄若虫和成虫体内共生菌菌落结构均较原寄主丰富。这可能与不同寄主植物韧皮部汁液营养成分含量不同及扶桑绵粉蚧不同龄期生长发育营养需求不同有关。
【图文】：

曲线,物种丰富度,平均值,共生菌

图 3.1 物种丰富度稀释曲线（每个处理三个重复的平均值）Figure3.1 Rarefaction on species-abundance data. Average value of 3 replicates3.3.1 菌落特征由图 3.2 可以看出各样品之间扶桑绵粉蚧体内共生菌在门（phylum布大体相同，主要分布在变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmi菌门（Actinobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）。主坐标分析图（principanalysis ,PCoA）的聚类结果表明除个别样品外，各样品均在同一范围分测序结果从属（genera）水平上看，主要集中在念珠菌属（Candidatus）属（Serratia）、葡萄球菌属（Staphylococcus）、杆菌属（Bacillus）、（Shewanella）等几个属中。测序结果包括原生共生菌和次生共生菌，测所有样品中扶桑绵粉蚧中的一种原生共生菌 T. phenacola 的含量比例最以上，此外，粉蚧的另一种原生共生菌 T. princeps 也普遍存在于供试样相对较少。为了更加直观得了解各寄主上共生菌菌落差异情况，我们挑代表性的 OTU 经过物种注释及 NCBI 数据库比对确定这些菌种分别是(OTU1)、T. princeps (OTU2)、secondary endosymbiont of Dysmicoccu

相对丰度

门水平上的相对丰度Figure3.2relativeabundanceinphylumlevel
【学位授予单位】：浙江农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S433.3

【参考文献】