南方根结线虫内生细菌多样性和传递方式的研究

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根结线虫(Root-knot nematode)是世界范围内危害性最高的植物寄生线虫,可侵染3000多种植物,其中,南方根结线虫(Meloidogyne incognita)是危害性最高的根结线虫。越来越多的研究表明内生细菌在宿主的生长发育和繁殖等方面发挥着重要作用。目前,对于M.incognita是否存在着内生细菌还不清楚。为了回答这一问题,本论文运用高通量16S r RNA基因测序和纯培养两个方法来研究M.incognita不同组织的内生细菌群落。根据高通量测序和纯培养两个方法,本论文发现在门的分类水平上,变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门多样性最丰富,在此水平,两种方法得到的多样性差异最小。在属的分类单元,两种方法的结果差异性较大。在卵的样品中,纯培养方法分离得到芽胞杆菌属最丰富,而高通量测序同样检测到芽胞杆菌属,但鞘脂单胞菌属和短波单胞菌属最为丰富。在雌虫样品中,纯培养方法显示肠杆菌属最为丰富,而高通量测序结果表明肠杆菌属、假单胞菌和气单胞菌属多样性最大。在性腺的样品中,纯培养的方法仅分离到隶属于厚壁菌门芽胞杆菌属的蜡样芽胞杆菌,而高通量测序同样检测到芽胞杆菌属,但乳酸菌属和不动杆菌属是最为丰富的两个属。基于纯培养结果,我们利用荧光原位杂交(FISH)方法探究M.incognita内共生细菌可能存在的传递方式。结果表明,在M.incognita内共生细菌中,蜡样芽胞杆菌以垂直传递的方式通过性腺从雌虫传递到卵中。最后,我们用抗生素抑制卵的部分内生细菌以探究对其发育的影响。结果表明,M.incognita卵部分内生细菌被抑制后,卵的发育被延缓,提示内生菌参与了M.incognita的生理功能综上所述,M.incognita存在内生细菌,并且多样性丰富。部分M.incognita内共生细菌通过垂直传播的方式传递到下一代。研究内生细菌在M.incognita生理功能的作用的可为根结线虫的防治找到一个新的途径。
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