【摘 要】
：
柑橘木虱（Diaphorina citri Kuwayama）作为一种媒介昆虫能传播柑橘黄龙病病原菌,对柑橘产业造成严重影响。目前对柑橘木虱的防治主要依靠化学防治方法,杀虫剂的频繁使用使柑橘木虱抗药性增大,且严重污染环境,因此开发新型针对柑橘木虱种群的防治技术显得尤为迫切。昆虫内共生菌可在多方面影响昆虫宿主生物学特征,如繁殖和体色变化,已有报道不同体色柑橘木虱的飞行能力、对杀虫剂的敏感性存在差异,
【基金项目】
：
海藻糖合成酶调控椭圆食粉螨低温低氧交互耐受性机制,国家自然科学基金（项目编号:31860601）； 朱砂叶螨几丁质代谢关键基因鉴定及其功能研究,国家自然科学基金地区项目（项目编号:31760621）； 桔全爪螨几丁质合成酶基因特性及在几丁质合成抑制中的功能研究,江西省自然科学基金（项目编号:20181BAB204005）；
论文部分内容阅读
柑橘木虱（Diaphorina citri Kuwayama）作为一种媒介昆虫能传播柑橘黄龙病病原菌,对柑橘产业造成严重影响。目前对柑橘木虱的防治主要依靠化学防治方法,杀虫剂的频繁使用使柑橘木虱抗药性增大,且严重污染环境,因此开发新型针对柑橘木虱种群的防治技术显得尤为迫切。昆虫内共生菌可在多方面影响昆虫宿主生物学特征,如繁殖和体色变化,已有报道不同体色柑橘木虱的飞行能力、对杀虫剂的敏感性存在差异,但柑橘木虱的发育繁殖过程中,其内共生菌与体色之间的内在联系未见报道。本文测定了三种体色（蓝/绿色、灰/褐色、橘/黄色）柑橘木虱发育繁殖参数,利用16S rDNA测序对三种体色柑橘木虱的内共生菌进行相对定量,探究体色与内共生菌多样性和发育繁殖之间的关系,为进一步开发生物防治菌剂提供一定的理论基础。主要结果如下:（1）对不同体色柑橘木虱的性比和数量进行比较。结果表明,不同体色柑橘木虱各自的雌雄数量无显著差异,且整个柑橘木虱实验种群中雌雄成虫的数量也无显著差异,即在本实验种群中柑橘木虱的雌雄比例接近1:1;不同体色柑橘木虱的数量存在显著性差异（p＜0.001）,其中橘/黄色柑橘木虱的数量最少。（2）对不同体色柑橘木虱的发育和繁殖参数进行比较。三种体色柑橘木虱的未成熟期发育历期:在卵期（p=0.064）,以及一龄、二龄、三龄和五龄若虫（p＜0.001）阶段有显著性差异,而在四龄若虫阶段并未出现显著差异（p=0.783）,除一龄若虫和四龄若虫时期外,橘/黄色柑橘木虱未成熟期的总发育历期是三种体色柑橘木虱中最长的;通过使用精密天平对三种体色柑橘木虱的雌雄成虫分别进行称重,发现蓝/绿色成虫中雌雄个体之间的质量存在显著性差异（p=0.014）。对三种体色柑橘木虱每日的产卵量并进行差异性检验,结果表明不同体色柑橘木虱的每雌产卵数无统计学上的显著性差异（p＞0.05）,即柑橘木虱的每雌产卵量不受体色影响;相同体色柑橘木虱的成虫进行交配,结果显示三种交配组合产生的F1代中均出现了三种颜色形态,在蓝/绿色组和灰/褐色组的F1代中,与其亲本对应颜色的柑橘木虱数量最多,但是在橘/黄色柑橘木虱交配所产生的F1代中,不同颜色形态之间的数量并未出现显著性差异（p＞0.05）。（3）采用16S rDNA测序技术对柑橘木虱的内共生菌进行检测,以探究三种体色柑橘木虱内共生菌株之间的差异:结果显示,不同体色柑橘木虱内共生菌的丰富度及多样性均无显著性差异（p＞0.05）,但通过对菌群Beta-多样性的计算,发现同种颜色柑橘木虱内共生菌群结构相似,而不同颜色柑橘木虱之间内共生菌菌株结构有着显著差异;为了筛选可以作为生物标记物将三种体色柑橘木虱区分开来的菌株,采用LDA判别分析方法与随机森林模型的生物标记物筛选方法结合进行分析,最终筛选到了两个具有显著性的差异菌株:Rhodobacteraceae和Pseudomonas;采用qPCR技术对筛选到的显著差异菌株进行验证,发现这两个菌株的含量在三种体色的柑橘木虱之间的差异显著（p＜0.05）。为了确定内共生菌与柑橘木虱体色差异的关系,对不同体色的柑橘木虱内共生菌群功能进行预测,发现三个与柑橘木虱的存活有关的显著差异功能:D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢、卟啉和叶绿素代谢以及不饱和脂肪酸的生物合成;由于脂肪酸是柑橘木虱脂肪体的重要组成之一,且前期研究显示不同体色柑橘木虱的体重以及菌群预测不饱和脂肪酸的生物合成存在差异,因此对三种体色柑橘木虱体内的不饱和脂肪酸含量进行检测,发现在同种体色不同性别的柑橘木虱中不饱和脂肪酸的含量差异不显著（p＞0.05）,而不同体色柑橘木虱体内不饱和脂肪酸含量存在差异,且在橘/黄色雄成虫中含量最高。综上所述,本研究筛选到两种显著不同的内共生菌作为潜在的微生物标志物:Rhodobacteraceae和Pseudomonas,这两种内共生菌与柑橘木虱的代谢有关,尤其是关于不饱和脂肪酸的代谢,进而影响柑橘木虱的颜色多态性。因此微生物标志物和特定的颜色形态可能是柑橘木虱控制管理决策的关键因素。
其他文献
近年来,我国土壤重金属污染事件频发,防控与修复刻不容缓。植物促生菌（plant growth-promoting bacteria,PGPB）可促进植物生长及增强重金属耐受性,提高根际土壤养分,强化植物修复效应。根际是复杂且独特的“生态修复单元”,但PGPB在植物修复过程中对根际微生态环境的影响及其作用机制尚不清楚。本研究以超累积植物东南景天（Sedum alfredii）为研究材料,盆栽条件下,
果糖激酶（Fructokinase,FRK）能磷酸化果糖,是果糖分解代谢途径中很关键的一类酶,广泛存在于细菌和动植物中。我们课题组在前期研究中,基于植物FRK的高度保守ATP结合位点和果糖底物识别功能结构域序列,在水稻基因组中发现了1个新的候选果糖激酶OsFRK3,其酶活性及生物学功能有待进一步鉴定。本论文基于分子鉴定,成功获得了2种OsFRK3的纯合敲除突变水稻;通过体内和体外实验证实,OsFR
老年人口的增加给社会带来重大的医疗健康和社会经济方面的挑战。衰老是人类常见慢性疾病的最大危险因素,衰老研究是制定干预措施以预防、减轻或逆转多种与年龄有关的疾病重要方向。目前的研究已经发现了多种促进长寿或延缓衰老的药物,比如,雷帕霉素、二甲双胍、代谢调节药物等。新陈代谢既提供了生物体所需的能量,同时也为诸多生命过程提供所需的各种物质。生物代谢尤其是能量代谢与衰老和长寿密切相关,近些年的研究表明,许多
籽粒发育决定水稻的产量和品质。OsEnS100属于水稻籽粒胚乳特异表达基因家族成员,在水稻籽粒胚乳中高表达。但是,OsEnS100是否在水稻籽粒发育中具有作用?其作用的分子遗传机理是什么?目前尚未见报道。本论文以OsEnS100为对象,对其基因和蛋白序列特点及其在水稻中的表达特性等进行了分析,在创建了OsEnS100纯合敲除突变体的基础上,重点探究了OsEnS100敲除突变对水稻籽粒粒重、粒形和萌
广泛存在的水污染问题对人们的生活和安全造成了严重威胁,成为阻碍人类健康、经济和社会可持续发展的重要因素。亟需加强水环境管理,防治水环境污染。水质标准在中国水环境管理保护中起着重要的作用,而污染物的生态效应对于制定水质标准、评估和管理水质至关重要。传统的污染物评估方法主要基于个体水平的实验数据,缺乏对污染物在种群、群落、生态系统等宏观层面的效应评估,难以满足目前水环境保护的需要。另外污染物的生态效应
植物在生长发育的每个阶段对水分的需求和对干旱的敏感程度都不同,干旱可严重影响植物生长、生理和繁殖等,从而导致作物产量大幅下降。在干旱条件下,植物会通过改变其生长模式和生理过程去应对干旱带来的严重影响。干旱胁迫会引起植物体内水含量、激素含量以及基因表达量等变化。在模式植物拟南芥中研究植物对干旱胁迫的生理生化响应机制,对利用基因工程与传统育种相结合的手段来增加植物的抗旱性具有重大意义。已有研究表明长链
自然生态系统中消费者的生长与繁殖等重要特征通常受到食物质量（如食物的化学计量比,等）的调控,进而影响其种群动态及重要的生态功能。温度在决定消费者的生长、代谢等方面也存在至关重要的作用。在全球变暖的背景下,消费者对于不同化学计量比的食物资源会产生怎样的响应尚缺乏足够的认识。本研究以大型溞（Daphnia magna）为试验对象,在25℃和29℃条件下投喂不同C:P比值的食物资源,通过测定大型溞的生活
土壤酶是湿地生物地球化学过程的重要参与者,深入研究土壤酶活性的时空变异对于揭示湿地生态系统生物地球化学过程及其对全球变化的响应具有重要意义。然而,目前关于湿地土壤酶特征的时空变异性研究主要在水位波动较小的湿地中开展。在全球变化和人类活动的影响下,全球季节性淹水湿地在快速扩张,可能显著改变湿地的土壤酶特征。季节性淹水湿地土壤酶活性及其相关性质的空间和年际变化特征及影响因素还不明确。本研究以鄱阳湖洲滩
兰科（Orchidaceae）是被子植物中物种最丰富和分布最广的科之一。大部分兰科植物的花在开放过程中都能够释放挥发性化合物,这些化合物在吸引传粉者访花方面具有重要作用。目前对兰科植物花挥发性物质的研究主要集中在单个物种花挥发性成分的组成、合成途径、药理以及传粉生物学等方面,而对属内多个物种的花挥发性成分进行比较研究的还较少。玉凤花属（Habenaria Willd）和虾脊兰属（Calanthe
自然杂交在植物中普遍存在,是物种形成的重要方式,生殖隔离是杂交物种形成过程中关键的一步。虾脊兰属（Calanthe）隶属兰科（Orchidaceae）树兰亚科（Epidendreae）吻兰族（Collabieae）,在中国主要分布于长江流域以南。我们在江西省吉安市井冈山地区一山谷内发现了一个新物种,即异大黄花虾脊兰（C.sieboldopsis）,其花部形态特征介于同域分布的大黄花虾脊兰（C.si