寄主对桉树枝瘿姬小蜂体内可培养细菌多样性的影响

为阐明桉树枝瘿姬小蜂对不同桉树的适应机制,采用传统的细菌分离与16S rDNA相结合的鉴定方法研究巨园桉(DH 201-2)和窿缘桉2种不同寄主对桉树枝瘿姬小蜂体内可培养细菌的影响。结果表明:以DH 201-2为寄主植物的桉树枝瘿姬小蜂体内可培养细菌的种类和多样性均高于以窿缘桉为寄主植物,其中以DH 201-2为寄主的桉树枝瘿姬小蜂体内可培养的细菌有4门6纲15属,菌群的丰富度指数、优势度指数、多样性指数和均匀度指数分别为0.90、0.84、2.03、0.72;以窿缘桉为寄主的桉树枝瘿姬小蜂体内可培养细菌仅有4门5纲9属,菌群的丰富度指数、优势度指数、多样性指数和均匀度指数也较低,分别为0.59、0.73、1.60、0.67。寄主为DH 201-2和窿缘桉的桉树枝瘿姬小蜂体内可培养优势菌属除了共有的泛菌属外分别为葡萄球菌属和短小杆菌属,说明寄主植物对桉树枝瘿姬小蜂体内细菌的种类、群落结构及多样性有显著影响。

2种不同寄主对桉树枝瘿姬小蜂体内细菌多样性的影响

【目的】桉树枝瘿姬小蜂是一种林业的重要入侵害虫,为了探明桉树枝瘿姬小蜂的寄主适应机制,研究2种不同寄主植物对桉树枝瘿姬小蜂体内细菌群落组成及多样性的影响。【方法】以分别取食巨园桉DH 201-2和窿缘桉的桉树枝瘿姬小蜂雌性成虫为材料,采用Illumina Hi Seq高通量测序技术对桉树枝瘿姬小蜂体内细菌16S r DNA基因的V3+V4区进行测序分析。【结果】取食2种寄主植物的桉树枝瘿姬小蜂体内细菌16S r DNA基因序列文库共得到273461条有效序列,在97%相似度聚类分析得到230个细菌OTUs,其中取食巨园桉DH201-2的雌成虫体内鉴定出206个OTUs,取食窿缘桉的雌成虫体内鉴定出171个OTUs。取食巨园桉DH201-2的雌成虫体内细菌的种类更多,细菌群落丰富度更高,但多样性较低;取食窿缘桉的雌成虫体内细菌种类较少,细菌群落丰富度更低,多样性更高。取食2种寄主植物的桉树枝瘿姬小蜂雌成虫体内细菌共注释得到14门24纲41目73科123属,有83个注释到了种;两者体内细菌的优势菌门均为变形菌门,相对丰度均大于90%。取食巨园桉DH201-2的雌成虫体内细菌的优势菌属为立克次氏体属,相对丰度高达93.11%,物种多样性较低;取食窿缘桉的雌成虫体内细菌的优势属为立克次氏体属,其相对丰度为73.61%,物种多样性较高。【结论】取食2种不同寄主植物的桉树枝瘿姬小蜂体内细菌群落丰富度和多样性有明显差异,说明寄主植物能够影响害虫体内细菌的组成与结构。

入侵性致瘿害虫桉树枝瘿姬小蜂(膜翅目:姬小蜂科)EST-SSR开发及隐种鉴定

【目的】对入侵性致瘿害虫桉树枝瘿姬小蜂(膜翅目:姬小蜂科)进行EST-SSR引物开发和隐种鉴定,为桉树枝瘿姬小蜂种群遗传学研究及其防治提供理论依据。【方法】采用Illumina HiSeqTM 2000测序平台对3个地理种群的桉树枝瘿姬小蜂雌性成虫进行转录组测序,利用MISA和Primer Premier 3软件进行EST-SSR标记的搜索、挖掘和引物设计。选取400对EST-SSR引物,结合国外报道的14对多态性G-SSR引物,应用1%琼脂糖凝胶电泳检测扩增效率,并用8%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳验证引物多态性。基于桉树枝瘿姬小蜂COI基因序列数据对我国14个地理种群320个桉树枝瘿姬小蜂雌性成虫样本进行隐种鉴定。【结果】1)共获得277048525条clean reads,包括82.86 G个核苷酸,组装后得到44878个unigene,平均长度1082.76 bp,N50为1976 bp;利用MISA软件搜索到EST-SSR位点14190个,其中主要重复类型是单核苷酸重复(占总EST-SSR的69.63%),其次是二核苷酸重复和三核苷酸重复(分别占总EST-SSR的16.17%、13.51%)。2)400对EST-SSR引物中有205对引物可有效扩增出目的片段,扩增效率51.25%,国外报道的14对G-SSR引物均能扩增出目的片段;3)用8%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳验证SSR引物多态性,最终筛选出10对多态性良好的EST-SSR引物,国外报道的14对G-SSR引物中仅有LiSS2、LiSS5、LiSS13在我国桉树枝瘿姬小蜂样本中存在多态性;4)从我国14个桉树枝瘿姬小蜂地理种群中共获得320条605 bp的COI基因序列,基于桉树枝瘿姬小蜂COI基因序列构建的NJ系统发育树表明,我国仅存在A、B 2种类型的桉树枝瘿姬小蜂隐种,样本比例约为1∶2。【结论】筛选出10对适合我国桉树枝瘿姬小蜂种群遗传学研究的EST-SSR引物。我国存在A、B 2种类型的桉树枝瘿姬小蜂隐种,其中隐种A首次在我国发现,桉树枝瘿姬小蜂的隐种鉴定可为该害虫在生物防治中采用正确的生物型提供依据。

桉树枝瘿姬小蜂与寄主及寄生蜂体内细菌相似性研究

【目的】研究桉树枝瘿姬小蜂、寄主桉树及其天敌孟氏胯姬小蜂三者体内细菌的相似性,明确内生细菌在桉树枝瘿姬小蜂入侵过程中的作用,为桉树枝瘿姬小蜂入侵和爆发机制研究提供参考。【方法】以巨园桉DH201-2叶柄和叶脉,无羽化孔虫瘿组织,南宁桉树枝瘿姬小蜂幼虫和雌成虫,四川桉树枝瘿姬小蜂雌成虫和孟氏胯姬小蜂成虫为材料,利用Illumina HiSeq 2500平台进行高通量测序方法,对桉树枝瘿姬小蜂、寄主桉树及其天敌孟氏胯姬小蜂三者体内细菌的多样性进行比较分析。【结果】在桉树枝瘿姬小蜂、寄主桉树及其天敌孟氏胯姬小蜂三者体内共发现24个门,55个纲,126个目,225个科和497个属的细菌。Alpha多样性分析表明,巨园桉DH201-2和无羽化孔虫瘿组织体内细菌的丰富度和多样性最高;桉树枝瘿姬小蜂幼虫和成虫体内菌群具有一定的相似性;桉树枝瘿姬小蜂成虫体内菌群组成与孟氏胯姬小蜂成虫体内菌群组成相似。变形菌门(Proteobacteria)是所有样本的优势菌门;甲基杆菌属(Methylbacillus)为巨园桉DH201-2的优势菌属,链球菌属(Streptococcus)为无羽化孔虫瘿组织内生菌的优势菌属,立克次氏体(Rickettsia)为桉树枝瘿姬小蜂幼虫,成虫和孟氏胯姬小蜂成虫内生菌的优势菌属。【结论】桉树、桉树枝瘿姬小蜂和孟氏胯姬小蜂三者体内细菌具有一定相似性,表明三者在共有细菌之间具有密切联系。

桉树枝瘿姬小蜂体内两种优势细菌对桉树组培苗叶片部分生理指标的影响

本试验研究了桉树枝瘿姬小蜂体内两种优势细菌(E4、N14)对桉树组培苗叶片光合生理、叶绿素荧光特性及渗透调节物质含量的影响,以期为阐明桉树枝瘿姬小蜂与寄主桉树的互作关系及建立该害虫的生物防治方法提供参考。试验以等量体积清水为对照(CK),设置10 mL稀释的E4菌液(E4)、10 mL稀释的N14菌液(N14)、两种稀释菌液各5 mL的混合菌液(E4+N14)处理,均匀喷洒桉树组培苗叶片,喷洒结束7 d后测定各项生理指标。结果表明,E4处理的游离脯氨酸(PRO)、叶绿素含量(Chl a、Chl b、Chl a+b)、净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)、PSⅡ实际光量子产量(Yield)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qN)、PSⅡ相对电子传递速率(ETR)均显著高于CK,可溶性蛋白含量和胞间CO_(2)浓度(Ci)显著低于其它处理,其余指标相比CK无显著变化。N14处理的渗透调节物质、丙二醛(MDA)含量显著高于CK;叶绿素各指标低于CK,且除Chl b含量外,均与CK差异显著;除Ci显著高于CK外,光合和叶绿素荧光参数均显著低于CK。E4+N14处理各项指标总体来说介于E4和N14处理之间,且多数与CK差异不显著。相关性分析结果表明,Ci与渗透调节物质含量呈正相关,而与其余光合作用指标和叶绿素荧光参数呈负相关;渗透调节物质含量与叶绿素含量、除Ci外的光合特性、叶绿素荧光参数均呈负相关;除Ci外,叶绿素含量、光合特性和叶绿素荧光参数间均呈正相关关系;但指标间的相关程度不同。表明两种桉树枝瘿姬小蜂体内优势细菌中,E4倾向于提高桉树组培苗叶片的光合生理指标,降低渗透调节物质含量,而N14作用相反,两种菌的混合液作用介于两种单菌处理之间,均在一定程度上影响着桉树正常生理代谢平衡。

渐渗杂交对害虫防治的挑战

渐渗杂交在生物进化过程中占据重要地位,但害虫种间的渐渗杂交及其造成的影响在我国尚未得到重视,从害虫入侵、靶标害虫识别和害虫控制方面综述了渐渗杂交对害虫防治带来的挑战,从植物检疫管理方面提出了相应的建议。