日本龟蜡蚧肠道微生物多样性分析及单宁降解菌筛选
发布时间：2021-11-10 19:42
日本龟蜡蚧Ceroplastes japonicus Green是一种种群聚集性植食性昆虫,以刺吸式口器吸食寄主植物韧皮部的汁液,但其寄主植物营养成分不足以满足日本龟蜡蚧生长所需,而肠道微生物能够为其补充缺失的营养,进而影响日本龟蜡蚧的生长发育。本研究通过高通量测序分析日本龟蜡蚧肠道微生物多样性,并对肠道微生物调控营养代谢及单宁降解进行了初步研究。主要研究结果如下:1.两种寄主植物上日本龟蜡蚧肠道微生物多样性选取枣树和柿树两种寄主植物上的日本龟蜡蚧成虫,对这两组样品肠道细菌16S rDNA可变区（V3+V4）进行高通量测序,分析两种寄主植物上日本龟蜡蚧肠道菌群的多样性和差异性。经过OTU分析,发现寄主为枣树上的日本龟蜡蚧肠道微生物约有1,290种,寄主为柿树上的日本龟蜡蚧肠道微生物约有1,306种,两者并无显著差异。厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门是日本龟蜡蚧肠道优势菌门。而厚壁菌门的梭菌纲、变形菌门的α-变形菌纲、拟杆菌门的拟杆菌纲在两组样品中占有主导地位。在目水平上,梭菌纲的梭菌目和拟杆菌纲的拟杆菌目占有绝对地位,其中拟杆菌目中丰富度最高的是拟杆菌科,梭菌目中丰富度最高的是韦荣氏球菌科...
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1日本龟蜡蚧危害状（A）和背面观（B）
日本龟蜡蚧肠道微生物多样性分析及单宁降解菌筛选8蜡蚧肠道细菌注释到1,306种，包含2个界、36个门、90个纲、144个目、256个科、451个属及327个种。由此可得日本龟蜡蚧在两种寄主植物上肠道微生物的种类基本相差不多。2.2.2不同寄主日本龟蜡蚧肠道菌群物种分布柱状图分别以门、纲、目、科、属、种水平对肠道微生物多样性做分析，结果生成物种分布柱状图，其中每种颜色的色块面积表示一种分类单元所占丰富度，低于1%合并为Others，未得到分类学注释的OTU为Unknown。其中JAW和PAW分别为寄生在枣树和柿树上的成虫肠道微生物的品名。图2.1日本龟蜡蚧肠道菌群在门（A）和纲（B）水平上的构成Figure2.1Speciesdistributionhistograminphylum(A)andclass(B)level在枣树和柿树上寄生的日本龟蜡蚧肠道微生物的分布有相似性，在门水平主要由厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、蓝细菌门（Cyanobacteria）、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）构成，其中厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）的细菌含量最多，占到了总比例的87.7%以上（图2.1，A）。说明在日本龟蜡蚧肠道菌群的优势菌门是厚壁菌门Firmicutes、变形菌门Proteobacteria和拟杆菌门Bacteroidetes。在纲的水平上（图2.1，B），丰富度集中在厚壁菌门的梭菌纲（Clostridia）、AB
第二章两种寄主上日本龟蜡蚧肠道微生物多样性分析9Negativicutes、芽孢杆菌纲（Bacilli），变形菌门的α-变形菌纲（Alphaproteobacteria）β-变形菌纲（Betaproteobacteria）、γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）和δ-变形菌纲（Deltaproteobacteria），拟杆菌门的拟杆菌纲（Bacteroidia）和鞘脂杆菌纲（Sphingobacteriia）以及放线菌门的放线菌纲（Actinobacteria）。其中梭菌纲（Clostridia）、拟杆菌纲（Bacteroidia）、Negativicutes、α-变形菌纲（Alphaproteobacteria）和芽孢杆菌纲（Bacilli）在枣树和柿树上日本龟蜡蚧的肠道菌群中占有主导位置，分别为69.35%和70.23%。图2.2日本龟蜡蚧肠道菌群在目（A）和科(B)水平上的构成Figure2.2Speciesdistributionhistograminorder（A）andfamily(B)level在目水平上（图2.2，A），主要由梭菌目（Clostridiales）、拟杆菌目（Bacteroidales）、Selenomonadales、乳杆菌目（Lactobacillales）、Rhizobiales、柄杆菌目（Caulobacterales）、噬甲基菌目（Methylophilales）、伯克氏菌目（Burkholderiales）、肠杆菌目（Enterobacteriales）、假单胞菌目（Pseudomonadales）构成。在科水平上（图2.2，B）拟杆菌目中丰富度最高的是拟杆菌科（Bacteroidaceae），乳杆菌目中丰富度最高的是乳杆菌科（Lactobacillaceae）梭菌目中丰富度最高的是韦荣氏球菌科（Veillonellaceae），其次是毛螺菌科（Lachnospiraceae）。以上在不同寄主植物日本龟蜡蚧肠道菌群总体丰富水平上相对比较高。AB
【参考文献】：
期刊论文
[1]高通量测序分析鞣花酸对大鼠肠道菌群的影响[J]. 沈起兵,李淑娟,刘同方,张国文,陈斌,董海胜,陈军丽,于燕波. 安徽农业科学. 2019(18)
[2]三种抗生素去除大青叶蝉内共生菌的效果[J]. 练启仙,刘健锋,杨茂发,周小芸,吴广,罗亭,岑怡红. 环境昆虫学报. 2019(03)
[3]植食性昆虫适应植物防御反应的研究进展[J]. 赵婵,张蓬军,余利星,俞晓平. 昆虫学报. 2019(01)
[4]两种象甲幼虫肠道微生物组成及对高单宁食物的适应[J]. 郭淑华,易现峰. 微生物学报. 2019(04)
[5]昆虫肠道微生物分离培养策略及研究进展[J]. 梅承,范硕,杨红. 微生物学报. 2018(06)
[6]苗木龟蜡蚧壳虫和角蜡蚧壳虫防治技术[J]. 李广远,吕际成,李玉霞. 河南农业. 2017(31)
[7]昆虫肠道微生物的多样性、功能及应用[J]. 张振宇,圣平,黄胜威,赵永顺,张宏宇. 生物资源. 2017(04)
[8]耐低温木质纤维素降解菌群的富集培养及其种群结构分析[J]. 罗立津,万立,陈宏,温翠莲,徐福乐,贾纬,聂毅磊,袁红莉. 农业生物技术学报. 2015(06)
[9]蚜虫初级内共生菌Buchnera aphidicola研究进展[J]. 刘琳,黄晓磊,乔格侠. 应用昆虫学报. 2013(05)
[10]草履蚧常用防治方法优缺点浅谈[J]. 陶佃五. 安徽林业科技. 2012(03)
博士论文
[1]暗黑鳃金龟不同发育阶段肠道微生物及糖苷水解酶多样性研究[D]. 圣平.华中农业大学 2014
[2]多尺度解译木质纤维生物质天然抗降解屏障[D]. 马建锋.北京林业大学 2014
硕士论文
[1]褐纹甘蔗象肠道菌群的结构及其对宿主营养分配的影响[D]. 方亚.福建农林大学 2016
[2]山羊瘤胃中降解单宁的细菌的分离、筛选及鉴定[D]. 秦红玉.广西大学 2012
[3]高原鼠兔和根田鼠肠道单宁降解菌的分离鉴定及其单宁酶酶学性质研究[D]. 周倩.扬州大学 2009
[4]柿树—日本龟蜡蚧—天敌之间的化学信息联系[D]. 杨新根.山西大学 2006
[5]一株枯草芽孢杆菌抗植物病原真菌活性物质的研究[D]. 鲁小城.浙江大学 2006
本文编号：3487835
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1日本龟蜡蚧危害状（A）和背面观（B）
日本龟蜡蚧肠道微生物多样性分析及单宁降解菌筛选8蜡蚧肠道细菌注释到1,306种，包含2个界、36个门、90个纲、144个目、256个科、451个属及327个种。由此可得日本龟蜡蚧在两种寄主植物上肠道微生物的种类基本相差不多。2.2.2不同寄主日本龟蜡蚧肠道菌群物种分布柱状图分别以门、纲、目、科、属、种水平对肠道微生物多样性做分析，结果生成物种分布柱状图，其中每种颜色的色块面积表示一种分类单元所占丰富度，低于1%合并为Others，未得到分类学注释的OTU为Unknown。其中JAW和PAW分别为寄生在枣树和柿树上的成虫肠道微生物的品名。图2.1日本龟蜡蚧肠道菌群在门（A）和纲（B）水平上的构成Figure2.1Speciesdistributionhistograminphylum(A)andclass(B)level在枣树和柿树上寄生的日本龟蜡蚧肠道微生物的分布有相似性，在门水平主要由厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、蓝细菌门（Cyanobacteria）、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）构成，其中厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）的细菌含量最多，占到了总比例的87.7%以上（图2.1，A）。说明在日本龟蜡蚧肠道菌群的优势菌门是厚壁菌门Firmicutes、变形菌门Proteobacteria和拟杆菌门Bacteroidetes。在纲的水平上（图2.1，B），丰富度集中在厚壁菌门的梭菌纲（Clostridia）、AB
第二章两种寄主上日本龟蜡蚧肠道微生物多样性分析9Negativicutes、芽孢杆菌纲（Bacilli），变形菌门的α-变形菌纲（Alphaproteobacteria）β-变形菌纲（Betaproteobacteria）、γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）和δ-变形菌纲（Deltaproteobacteria），拟杆菌门的拟杆菌纲（Bacteroidia）和鞘脂杆菌纲（Sphingobacteriia）以及放线菌门的放线菌纲（Actinobacteria）。其中梭菌纲（Clostridia）、拟杆菌纲（Bacteroidia）、Negativicutes、α-变形菌纲（Alphaproteobacteria）和芽孢杆菌纲（Bacilli）在枣树和柿树上日本龟蜡蚧的肠道菌群中占有主导位置，分别为69.35%和70.23%。图2.2日本龟蜡蚧肠道菌群在目（A）和科(B)水平上的构成Figure2.2Speciesdistributionhistograminorder（A）andfamily(B)level在目水平上（图2.2，A），主要由梭菌目（Clostridiales）、拟杆菌目（Bacteroidales）、Selenomonadales、乳杆菌目（Lactobacillales）、Rhizobiales、柄杆菌目（Caulobacterales）、噬甲基菌目（Methylophilales）、伯克氏菌目（Burkholderiales）、肠杆菌目（Enterobacteriales）、假单胞菌目（Pseudomonadales）构成。在科水平上（图2.2，B）拟杆菌目中丰富度最高的是拟杆菌科（Bacteroidaceae），乳杆菌目中丰富度最高的是乳杆菌科（Lactobacillaceae）梭菌目中丰富度最高的是韦荣氏球菌科（Veillonellaceae），其次是毛螺菌科（Lachnospiraceae）。以上在不同寄主植物日本龟蜡蚧肠道菌群总体丰富水平上相对比较高。AB
【参考文献】：
期刊论文
[1]高通量测序分析鞣花酸对大鼠肠道菌群的影响[J]. 沈起兵,李淑娟,刘同方,张国文,陈斌,董海胜,陈军丽,于燕波. 安徽农业科学. 2019(18)
[2]三种抗生素去除大青叶蝉内共生菌的效果[J]. 练启仙,刘健锋,杨茂发,周小芸,吴广,罗亭,岑怡红. 环境昆虫学报. 2019(03)
[3]植食性昆虫适应植物防御反应的研究进展[J]. 赵婵,张蓬军,余利星,俞晓平. 昆虫学报. 2019(01)
[4]两种象甲幼虫肠道微生物组成及对高单宁食物的适应[J]. 郭淑华,易现峰. 微生物学报. 2019(04)
[5]昆虫肠道微生物分离培养策略及研究进展[J]. 梅承,范硕,杨红. 微生物学报. 2018(06)
[6]苗木龟蜡蚧壳虫和角蜡蚧壳虫防治技术[J]. 李广远,吕际成,李玉霞. 河南农业. 2017(31)
[7]昆虫肠道微生物的多样性、功能及应用[J]. 张振宇,圣平,黄胜威,赵永顺,张宏宇. 生物资源. 2017(04)
[8]耐低温木质纤维素降解菌群的富集培养及其种群结构分析[J]. 罗立津,万立,陈宏,温翠莲,徐福乐,贾纬,聂毅磊,袁红莉. 农业生物技术学报. 2015(06)
[9]蚜虫初级内共生菌Buchnera aphidicola研究进展[J]. 刘琳,黄晓磊,乔格侠. 应用昆虫学报. 2013(05)
[10]草履蚧常用防治方法优缺点浅谈[J]. 陶佃五. 安徽林业科技. 2012(03)
博士论文
[1]暗黑鳃金龟不同发育阶段肠道微生物及糖苷水解酶多样性研究[D]. 圣平.华中农业大学 2014
[2]多尺度解译木质纤维生物质天然抗降解屏障[D]. 马建锋.北京林业大学 2014
硕士论文
[1]褐纹甘蔗象肠道菌群的结构及其对宿主营养分配的影响[D]. 方亚.福建农林大学 2016
[2]山羊瘤胃中降解单宁的细菌的分离、筛选及鉴定[D]. 秦红玉.广西大学 2012
[3]高原鼠兔和根田鼠肠道单宁降解菌的分离鉴定及其单宁酶酶学性质研究[D]. 周倩.扬州大学 2009
[4]柿树—日本龟蜡蚧—天敌之间的化学信息联系[D]. 杨新根.山西大学 2006
[5]一株枯草芽孢杆菌抗植物病原真菌活性物质的研究[D]. 鲁小城.浙江大学 2006
本文编号：3487835
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