基于宏基因组测序的扶桑绵粉蚧内共生菌多样性研究

发布时间：2021-03-08 07:00

　　【目的】扶桑绵粉蚧是一种重要的入侵害虫,也被列为我国的检疫性有害生物。内共生菌的群落结构及与扶桑绵粉蚧关系的研究,将为研究扶桑绵粉蚧的入侵生物学和防治提供新的思路和参考。【方法】利用宏基因组测序技术对室内饲养扶桑绵粉蚧内共生菌的物种组成、丰度和多样性进行了研究。【结果】共鉴定获得29个门,47个纲,105个目,178个科,245个属,299个种。变形菌门、γ-变形菌纲、肠杆菌目、肠杆菌科、伯克氏菌属、Candidatus分别为各分类阶元的优势种群。共预测了36505个基因,其中77.27%的基因分布在200～499 nt的范围内。基因集KEGG注释表明,扶桑绵粉蚧内共生菌代谢相关基因最多,达384个,占49.48%;环境信息处理基因最少,仅8个,占1.03%;代谢相关基因最多的为氨基酸代谢基因,为64个,占28.19%。基因集COG注释表明,翻译、核糖体结构和生物发生的基因最多,其次为氨基酸转运和代谢基因,分别占27.64%和12.31%。【结论】初步确定了扶桑绵粉蚧内共生菌菌群的群落结构和优势菌群,并初步分析了这些内共生菌的功能基因情况,为进一步研究内共生菌与扶桑绵粉蚧之间的关系提供... 

【文章来源】：生物安全学报. 2020,29(04)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

扶桑绵粉蚧内共生菌基因长度分布图

扶桑绵粉蚧内共生菌KEGG通道注释图

图2 扶桑绵粉蚧内共生菌KEGG通道注释图研究发现，在基因KEGG注释时，扶桑绵粉蚧基因主要为代谢相关基因和遗传信息处理基因，代谢相关功能基因中，又以氨基酸代谢基因为主，数量远远高于其他代谢基因。在橘臀纹粉蚧Planococcus citri (Risso)体内，嵌套菌Candidatus Moranella endobia和Candidatus Tremblaya princeps共同参与了其体内的氨基酸代谢(López-Madrigal et al.,2013;Mc Cutcheon&von Dohlen,2011)。然而，同样的功能在Phenacoccus avenae Borchsenius体内却由Candidatus Tremblaya phenacola一种共生菌完成(López-Madrigal et al.,2014)。为此，可推测扶桑绵粉蚧通过刺吸式口器取食富含糖分却缺乏必需氨基酸的植物韧皮部汁液，内共生菌Candidatus Tremblaya为其提供了必需氨基酸等营养物质。同时，研究检测到Drosophila ananassae内共生菌Wolbachia也是扶桑绵粉蚧体内的优势种群之一(相对丰度1.04%)。Wolbachia广泛存在于节肢动物中，对宿主生殖有重要影响。由于内共生菌在昆虫体内的生存环境相对稳定，与自由生活的亲缘菌相比，基因组更小，其中环境信息处理可由其寄主提供(López-Madrigal et al.,2015)。因此，扶桑绵粉蚧内共生菌基因注释时环境信息处理基因所占比例也很小，仅占1.03%。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3070623