昆虫病原真菌对植物叶表和寄主肠道微生物群落的作用研究
发布时间：2022-02-11 21:41
微生物杀虫剂是害虫综合防治（integrated pest management,IPM）的重要组成部分。其中,真菌杀虫剂通过体表而引发一连串的复杂相互作用从而导致寄主死亡。真菌杀虫剂在施用后既能附着在植物表面,又能附着在昆虫体表。然而,真菌杀虫剂对植物叶表和寄主肠道微生物群落的研究甚少。金龟子绿僵菌（Metarhizium anisopliae）CQMa421是广谱杀虫真菌菌株,能够有效侵染稻纵卷叶螟（Cnaphalocrocis medinalis Guenee）和东亚飞蝗（Locusta migratoria manilensis）。本研究课题采用田间防治稻纵卷叶螟的方法,研究了金龟子绿僵菌CQMa421菌株防治稻纵卷叶螟和对水稻叶表微生物的影响。结果发现,该菌株能有效防治稻纵卷叶螟。通过菌落形成数（colony forming units,CFUs）技术发现该菌株能在水稻叶表广泛分布,且随时间推移在水稻叶表的数量持续降低,但上层叶面的绿僵菌种群比下层的下降的更快。通过下一代测序技术（Next-generation sequencing,NGS）发现施用绿僵菌后,水稻叶表细菌微生...
【文章来源】：重庆大学重庆市211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
绿僵菌CQMa421对稻纵卷叶螟的防治效应
?疽睹嫔稀⒅小⑾乱恫愕穆探┚?CQMa421密度分别为 4.13 ×103[CFUs/cm2]、2.23 ×103[CFUs/cm2]和 1.04 ×103[CFUs/cm2（]图2.2a）；三天之后，他们分别降低到 0.33 ×103[CFUs/cm2]、0.33 ×103[CFUs/cm2]和 0.22 ×103[CFUs/cm2]；最后到 12 天时，绿僵菌 CQMa421 的密度分别降至 0.14,0.94 和 1.81 CFUs/cm2（图 2.2a）。经过 12 天的大田实验发现绿僵菌种群密度（log10[CFUs/cm2]）整体出现了下降的趋势（图 2.2b），下降率最大的叶层出现在上层水稻叶面，此外中层和下层叶面上的绿僵菌种群也有类似显著下降趋势（P < 0.001）。绿僵菌种群的log10[CFUs/cm2] 的下降率在叶上、叶中和叶下层的分别是 3.75、2.83 和 2.31（log10[CFUs/cm2]）。尽管上层叶片施药时的绿僵菌孢子密度比中层叶片和下层叶片的都高，然而在 12 天时很难检测到活的绿僵菌孢子。基于 ITS1 测序发现绿僵菌在不同叶层和不同时间的相对分布趋势类似平板法检测的结果（图 2.2c），这进一步确认了相对于底层叶面，绿僵菌在水稻上层叶面上的存续时间更短，其种群密度下降的更为迅速。
2 绿僵菌对植物叶表微生物群落的影响2.3.3 水稻叶面微生物分布在整个实验中收集了 54 份水稻叶面微生物样品，包括 0 天、6 天和 12 天，上层、中层和下层水稻叶片的微生物样品。经过扩增细菌微生物 16S rRNA 基因 V4高变区序列以及真核微生物的 first internal transcribed spacer（ITS1）区序列（Fiereret al. 2012, McGuire et al.2013, Prober et al. 2015），最后产生了 1527013 条 16SrRNA 基因 V4 的 reads 和 ITS1 的 1706024 reads。由于绿僵菌的相对分布在不同时期及叶层的变化范围为 1.15-55.23%之间（图 2.3），所以分别去除叶绿体和绿僵菌的序列后产生了 1420259 条细菌 reads 以及 1408872 条真菌的 reads 后进行随后的分析，最后通过 PyNAST (Python Nearest Alignment Space Termination)以 97%的相似性鉴定，聚类产生了 1026 个细菌 OTUs 和 453 个真菌 OTUs。
【参考文献】：
期刊论文
[1]东乡野生稻根际可培养细菌多样性及其植物促生活性分析[J]. 罗菲,汪涯,曾庆桂,颜日明,张志斌,朱笃. 生物多样性. 2011(04)
[2]The scarab gut:A potential bioreactor for bio-fuel production[J]. Sean Marshall,Trevor A.Jackson. Entomologia Sinica. 2010 (03)
本文编号：3620990
【文章来源】：重庆大学重庆市211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
绿僵菌CQMa421对稻纵卷叶螟的防治效应
?疽睹嫔稀⒅小⑾乱恫愕穆探┚?CQMa421密度分别为 4.13 ×103[CFUs/cm2]、2.23 ×103[CFUs/cm2]和 1.04 ×103[CFUs/cm2（]图2.2a）；三天之后，他们分别降低到 0.33 ×103[CFUs/cm2]、0.33 ×103[CFUs/cm2]和 0.22 ×103[CFUs/cm2]；最后到 12 天时，绿僵菌 CQMa421 的密度分别降至 0.14,0.94 和 1.81 CFUs/cm2（图 2.2a）。经过 12 天的大田实验发现绿僵菌种群密度（log10[CFUs/cm2]）整体出现了下降的趋势（图 2.2b），下降率最大的叶层出现在上层水稻叶面，此外中层和下层叶面上的绿僵菌种群也有类似显著下降趋势（P < 0.001）。绿僵菌种群的log10[CFUs/cm2] 的下降率在叶上、叶中和叶下层的分别是 3.75、2.83 和 2.31（log10[CFUs/cm2]）。尽管上层叶片施药时的绿僵菌孢子密度比中层叶片和下层叶片的都高，然而在 12 天时很难检测到活的绿僵菌孢子。基于 ITS1 测序发现绿僵菌在不同叶层和不同时间的相对分布趋势类似平板法检测的结果（图 2.2c），这进一步确认了相对于底层叶面，绿僵菌在水稻上层叶面上的存续时间更短，其种群密度下降的更为迅速。
2 绿僵菌对植物叶表微生物群落的影响2.3.3 水稻叶面微生物分布在整个实验中收集了 54 份水稻叶面微生物样品，包括 0 天、6 天和 12 天，上层、中层和下层水稻叶片的微生物样品。经过扩增细菌微生物 16S rRNA 基因 V4高变区序列以及真核微生物的 first internal transcribed spacer（ITS1）区序列（Fiereret al. 2012, McGuire et al.2013, Prober et al. 2015），最后产生了 1527013 条 16SrRNA 基因 V4 的 reads 和 ITS1 的 1706024 reads。由于绿僵菌的相对分布在不同时期及叶层的变化范围为 1.15-55.23%之间（图 2.3），所以分别去除叶绿体和绿僵菌的序列后产生了 1420259 条细菌 reads 以及 1408872 条真菌的 reads 后进行随后的分析，最后通过 PyNAST (Python Nearest Alignment Space Termination)以 97%的相似性鉴定，聚类产生了 1026 个细菌 OTUs 和 453 个真菌 OTUs。
【参考文献】：
期刊论文
[1]东乡野生稻根际可培养细菌多样性及其植物促生活性分析[J]. 罗菲,汪涯,曾庆桂,颜日明,张志斌,朱笃. 生物多样性. 2011(04)
[2]The scarab gut:A potential bioreactor for bio-fuel production[J]. Sean Marshall,Trevor A.Jackson. Entomologia Sinica. 2010 (03)
本文编号：3620990
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/dzwbhlw/3620990.html
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