肠道共生菌CF-BD增强桔小实蝇敌百虫抗药性的作用及其机制
发布时间：2022-09-27 13:56
桔小实蝇Bactrocera dorsalis（Hendel）是热带、亚热带地区重大的果蔬害虫。目前化学农药是防治桔小实蝇的主要方法,其中有机磷杀虫剂敌百虫因其高效且对人类低毒而被广泛应用于该虫的防治。但由于敌百虫的泛滥使用,导致桔小实蝇对敌百虫的抗药性不断增强。桔小实蝇肠道中存在大量的共生菌,已有研究发现敌百虫抗性品系桔小实蝇肠道中的柠檬酸杆菌明显增加,经分离鉴定后确定这种共生细菌为弗氏柠檬酸杆菌Citrobacter freundii-BD（CF-BD）。为了明确肠道共生菌CF-BD与桔小实蝇敌百虫抗药性的关系,本文研究了CF-BD对桔小实蝇敌百虫抗药性的影响,探清了CF-BD提高桔小实蝇对敌百虫抗药性的机制,阐明了该菌的传播方式,不仅为桔小实蝇对杀虫剂抗性产生的机制研究提供了新思路,也对未来桔小实蝇防治策略的制定提供了新的理论支持。主要研究结果如下:1、CF-BD对桔小实蝇敌百虫抗药性的影响为了明确CF-BD与桔小实蝇敌百虫抗药性是否有关,分别对喂食CF-BD后的敏感品系桔小实蝇、喂食抗生素以去除CF-BD的抗性品系桔小实蝇进行了敌百虫毒力测定,结果发现喂食CF-BD的敏感品系桔...
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要 abstract 1 前言
1.1 研究背景
1.1.1 昆虫的抗药性
1.1.2 昆虫与共生菌
1.1.3 高通量测序
1.1.4 昆虫共生菌的传播
1.2 研究目的及意义
1.3 技术路线 2 CF-BD对桔小实蝇敌百虫抗药性的影响及在肠道中的定位
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 试验材料
2.2.1.1 供试昆虫
2.2.1.2 CF-BD的复苏与培养
2.2.2 试剂
2.2.3 主要仪器
2.2.4 敌百虫对桔小实蝇的毒力测定
2.2.5 喂食CF-BD后敏感品系桔小实蝇的抗药性测定及菌落检测
2.2.6 去除CF-BD后抗性品系桔小实蝇的抗药性测定及菌落检测
2.2.7 桔小实蝇成虫肠道和内生殖系统解剖
2.2.8 荧光原位杂交（FISH）
2.2.9 数据分析
2.3 结果与分析
2.3.1 摄入CF-BD后敏感品系桔小实蝇的抗药性增强
2.3.2 去除CF-BD引起抗性品系桔小实蝇的抗药性降低
2.3.3 桔小实蝇成虫内生殖系统和肠道结构观察
2.3.4 CF-BD在桔小实蝇肠道内的定位
2.4 小结 3 CF-BD全基因组测序及降解敌百虫机制研究
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 试验材料
3.2.2 试剂
3.2.3 主要仪器
3.2.4 GC-MS鉴定敌百虫的降解产物
3.2.5 CF-BD基因组DNA提取
3.2.6 CF-BD全基因组测序及注释
3.2.7 实时荧光定量PCR测定磷酸酶基因的表达
3.2.8 数据分析
3.3 结果与分析
3.3.1 CF-BD对敌百虫的降解途径
3.3.2 CF-BD基因组分析及有机磷水解酶基因的筛选
3.3.3 实时荧光定量PCR测定OPH相似基因的表达
3.4 小结 4 CF-BD在桔小实蝇田间种群中的分布及对寄主适合度的影响
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 试验材料
4.2.2 试剂
4.2.3 主要仪器
4.2.4 桔小实蝇DNA提取
4.2.5 不同田间种群桔小实蝇中CF-BD的PCR和荧光定量PCR的检测
4.2.6 敌百虫对田间种群桔小实蝇的毒力测定
4.2.7 CF-BD对桔小实蝇适合度的影响
4.2.7.1 桔小实蝇三个虫态干重的测定
4.2.7.2 桔小实蝇成虫繁殖力、寿命和后代F1性比的测定
4.2.8 数据分析
4.3 结果与分析
4.3.1 不同田间种群桔小实蝇中CF-BD的PCR和荧光定量PCR检测结果
4.3.2 田间种群桔小实蝇抗药性与体内CF-BD数量的相关性
4.3.3 CF-BD对桔小实蝇适合度影响的测定结果
4.4 小结
4.4.1 田间种群桔小实蝇抗敌百虫能力与其体内CF-BD含量的关系
4.4.2 CF-BD对桔小实蝇适合度的影响 5 CF-BD在桔小实蝇种群中的传播途径
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 试验材料
5.2.2 试剂
5.2.3 主要仪器
5.2.4 桔小实蝇各虫态DNA提取
5.2.5 引物设计与巢式PCR扩增
5.2.6 CF-BD在桔小实蝇种群中的垂直传播研究
5.2.6.1 平板检测卵带菌的情况
5.2.6.2 饲喂链霉素的桔小实蝇所产卵带菌检测
5.2.6.3 桔小实蝇各虫态带菌检测
5.2.7 CF-BD在桔小实蝇种群中的水平传播研究
5.2.7.1 混合饲养后的幼虫带菌检测
5.2.7.2 混合饲养后的成虫带菌检测
5.2.7.3 交配过后成虫内生殖系统的带菌检测
5.2.8 桔小实蝇产卵后的番石榴细菌 16S rDNA meta测序
5.2.8.1 番石榴的处理以及其细菌的富集
5.2.8.2 细菌总DNA提取
5.2.8.3 细菌 16S rDNA扩增和meta测序
5.2.8.4 生物信息学分析
5.2.9 数据分析
5.3 结果与分析
5.3.1 CF-BD在桔小实蝇种群中的垂直传播检测结果
5.3.2 CF-BD在桔小实蝇种群中的水平传播检测结果
5.3.3 桔小实蝇产卵后的番石榴细菌 16S rDNA meta测序结果分析
5.4 小结
5.4.1 CF-BD在桔小实蝇种群中的垂直传播
5.4.2 CF-BD在桔小实蝇种群中的水平传播
5.4.3 桔小实蝇产卵后番石榴细菌 16S rDNA meta测序 6 结论与讨论
6.1 结论
6.2 讨论
6.2.1 CF-BD对桔小实蝇敌百虫抗药性及适合度的影响
6.2.2 CF-BD提高桔小实蝇抗药性及降解敌百虫的机制
6.2.3 CF-BD在桔小实蝇中的传播途径
6.3 本文研究的创新点
6.4 有待深入研究的内容 致谢 参考文献 附录A 基因序列信息 附录B
【参考文献】：
期刊论文
[1]弗氏柠檬酸杆菌对动物和人致病性研究进展[J]. 薛巧,赵战勤,刘会胜,薛云,董发明. 动物医学进展. 2015(07)
[2]深圳地区橘小实蝇田间种群抗药性监测[J]. 陈朗杰,孟倩倩,李志强,张森泉,曾玲,陆永跃. 中国植保导刊. 2015(06)
[3]不同地理区域桔小实蝇解毒酶系活性及其与抗药性水平关系[J]. 金涛,梁广文,曾玲,陆永跃. 环境昆虫学报. 2014(01)
[4]美洲大蠊（Periplaneta americana）肠道微生物多样性分析（英文）[J]. 房伟,方泽民,刘智苗,袁璟,张学成,彭惠,洪宇植,肖亚中. 微生物学报. 2013(09)
[5]三疣梭子蟹病原弗氏柠檬酸杆菌的分离鉴定及定居因子抗原基因检测[J]. 阎斌伦,张晓君,梁利国,杨维,杨家新. 水产学报. 2012(03)
[6]高通量测序技术在动植物研究领域中的应用[J]. 岳桂东,高强,罗龙海,王军一,许姣卉,尹烨. 中国科学:生命科学. 2012(02)
[7]高通量测序技术及其应用[J]. 王兴春,杨致荣,王敏,李玮,李生才. 中国生物工程杂志. 2012(01)
[8]系统发育标记基因在芽胞杆菌分类鉴定中的应用[J]. 田潇娜,刘国红,刘波,林营志. 武夷科学. 2011(00)
[9]高通量测序技术及其在微生物学研究中的应用[J]. 秦楠,栗东芳,杨瑞馥. 微生物学报. 2011(04)
[10]有机磷农药的微生物降解技术研究进展[J]. 张婵,廖晓兰. 广西农业科学. 2010(10)
博士论文
[1]小菜蛾中肠微生物多样性及其功能研究[D]. 夏晓峰.福建农林大学 2014
硕士论文
[1]德国小蠊共生菌种群变化与抗药性的关系[D]. 刘浩.山东师范大学 2013
本文编号：3681182
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要 abstract 1 前言
1.1 研究背景
1.1.1 昆虫的抗药性
1.1.2 昆虫与共生菌
1.1.3 高通量测序
1.1.4 昆虫共生菌的传播
1.2 研究目的及意义
1.3 技术路线 2 CF-BD对桔小实蝇敌百虫抗药性的影响及在肠道中的定位
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 试验材料
2.2.1.1 供试昆虫
2.2.1.2 CF-BD的复苏与培养
2.2.2 试剂
2.2.3 主要仪器
2.2.4 敌百虫对桔小实蝇的毒力测定
2.2.5 喂食CF-BD后敏感品系桔小实蝇的抗药性测定及菌落检测
2.2.6 去除CF-BD后抗性品系桔小实蝇的抗药性测定及菌落检测
2.2.7 桔小实蝇成虫肠道和内生殖系统解剖
2.2.8 荧光原位杂交（FISH）
2.2.9 数据分析
2.3 结果与分析
2.3.1 摄入CF-BD后敏感品系桔小实蝇的抗药性增强
2.3.2 去除CF-BD引起抗性品系桔小实蝇的抗药性降低
2.3.3 桔小实蝇成虫内生殖系统和肠道结构观察
2.3.4 CF-BD在桔小实蝇肠道内的定位
2.4 小结 3 CF-BD全基因组测序及降解敌百虫机制研究
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 试验材料
3.2.2 试剂
3.2.3 主要仪器
3.2.4 GC-MS鉴定敌百虫的降解产物
3.2.5 CF-BD基因组DNA提取
3.2.6 CF-BD全基因组测序及注释
3.2.7 实时荧光定量PCR测定磷酸酶基因的表达
3.2.8 数据分析
3.3 结果与分析
3.3.1 CF-BD对敌百虫的降解途径
3.3.2 CF-BD基因组分析及有机磷水解酶基因的筛选
3.3.3 实时荧光定量PCR测定OPH相似基因的表达
3.4 小结 4 CF-BD在桔小实蝇田间种群中的分布及对寄主适合度的影响
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 试验材料
4.2.2 试剂
4.2.3 主要仪器
4.2.4 桔小实蝇DNA提取
4.2.5 不同田间种群桔小实蝇中CF-BD的PCR和荧光定量PCR的检测
4.2.6 敌百虫对田间种群桔小实蝇的毒力测定
4.2.7 CF-BD对桔小实蝇适合度的影响
4.2.7.1 桔小实蝇三个虫态干重的测定
4.2.7.2 桔小实蝇成虫繁殖力、寿命和后代F1性比的测定
4.2.8 数据分析
4.3 结果与分析
4.3.1 不同田间种群桔小实蝇中CF-BD的PCR和荧光定量PCR检测结果
4.3.2 田间种群桔小实蝇抗药性与体内CF-BD数量的相关性
4.3.3 CF-BD对桔小实蝇适合度影响的测定结果
4.4 小结
4.4.1 田间种群桔小实蝇抗敌百虫能力与其体内CF-BD含量的关系
4.4.2 CF-BD对桔小实蝇适合度的影响 5 CF-BD在桔小实蝇种群中的传播途径
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 试验材料
5.2.2 试剂
5.2.3 主要仪器
5.2.4 桔小实蝇各虫态DNA提取
5.2.5 引物设计与巢式PCR扩增
5.2.6 CF-BD在桔小实蝇种群中的垂直传播研究
5.2.6.1 平板检测卵带菌的情况
5.2.6.2 饲喂链霉素的桔小实蝇所产卵带菌检测
5.2.6.3 桔小实蝇各虫态带菌检测
5.2.7 CF-BD在桔小实蝇种群中的水平传播研究
5.2.7.1 混合饲养后的幼虫带菌检测
5.2.7.2 混合饲养后的成虫带菌检测
5.2.7.3 交配过后成虫内生殖系统的带菌检测
5.2.8 桔小实蝇产卵后的番石榴细菌 16S rDNA meta测序
5.2.8.1 番石榴的处理以及其细菌的富集
5.2.8.2 细菌总DNA提取
5.2.8.3 细菌 16S rDNA扩增和meta测序
5.2.8.4 生物信息学分析
5.2.9 数据分析
5.3 结果与分析
5.3.1 CF-BD在桔小实蝇种群中的垂直传播检测结果
5.3.2 CF-BD在桔小实蝇种群中的水平传播检测结果
5.3.3 桔小实蝇产卵后的番石榴细菌 16S rDNA meta测序结果分析
5.4 小结
5.4.1 CF-BD在桔小实蝇种群中的垂直传播
5.4.2 CF-BD在桔小实蝇种群中的水平传播
5.4.3 桔小实蝇产卵后番石榴细菌 16S rDNA meta测序 6 结论与讨论
6.1 结论
6.2 讨论
6.2.1 CF-BD对桔小实蝇敌百虫抗药性及适合度的影响
6.2.2 CF-BD提高桔小实蝇抗药性及降解敌百虫的机制
6.2.3 CF-BD在桔小实蝇中的传播途径
6.3 本文研究的创新点
6.4 有待深入研究的内容 致谢 参考文献 附录A 基因序列信息 附录B
【参考文献】：
期刊论文
[1]弗氏柠檬酸杆菌对动物和人致病性研究进展[J]. 薛巧,赵战勤,刘会胜,薛云,董发明. 动物医学进展. 2015(07)
[2]深圳地区橘小实蝇田间种群抗药性监测[J]. 陈朗杰,孟倩倩,李志强,张森泉,曾玲,陆永跃. 中国植保导刊. 2015(06)
[3]不同地理区域桔小实蝇解毒酶系活性及其与抗药性水平关系[J]. 金涛,梁广文,曾玲,陆永跃. 环境昆虫学报. 2014(01)
[4]美洲大蠊（Periplaneta americana）肠道微生物多样性分析（英文）[J]. 房伟,方泽民,刘智苗,袁璟,张学成,彭惠,洪宇植,肖亚中. 微生物学报. 2013(09)
[5]三疣梭子蟹病原弗氏柠檬酸杆菌的分离鉴定及定居因子抗原基因检测[J]. 阎斌伦,张晓君,梁利国,杨维,杨家新. 水产学报. 2012(03)
[6]高通量测序技术在动植物研究领域中的应用[J]. 岳桂东,高强,罗龙海,王军一,许姣卉,尹烨. 中国科学:生命科学. 2012(02)
[7]高通量测序技术及其应用[J]. 王兴春,杨致荣,王敏,李玮,李生才. 中国生物工程杂志. 2012(01)
[8]系统发育标记基因在芽胞杆菌分类鉴定中的应用[J]. 田潇娜,刘国红,刘波,林营志. 武夷科学. 2011(00)
[9]高通量测序技术及其在微生物学研究中的应用[J]. 秦楠,栗东芳,杨瑞馥. 微生物学报. 2011(04)
[10]有机磷农药的微生物降解技术研究进展[J]. 张婵,廖晓兰. 广西农业科学. 2010(10)
博士论文
[1]小菜蛾中肠微生物多样性及其功能研究[D]. 夏晓峰.福建农林大学 2014
硕士论文
[1]德国小蠊共生菌种群变化与抗药性的关系[D]. 刘浩.山东师范大学 2013
本文编号：3681182
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