番茄潜叶蛾马铃薯种群幼虫肠道细菌组成结构与多样性及功能预测

【目的】探究番茄潜叶蛾马铃薯种群幼虫肠道细菌组成结构与多样性及功能,为番茄潜叶蛾寄主适应性机制研究及综合防治提供理论依据。【方法】采用传统分离培养法和16S rDNA序列分析对取食马铃薯的番茄潜叶蛾肠道可培养细菌进行分离鉴定;采用单分子实时测序技术对其肠道细菌16S rDNA序列进行全长测序,分析肠道细菌的组成结构与多样性,并进行功能预测分析。【结果】番茄潜叶蛾马铃薯种群幼虫肠道细菌有5门13科13属15种,优势门、科、属、种分别为厚壁菌门(Firmicutes)、肠球菌科(Enterococcaceae)、肠球菌属(Enterococcus)和蒙氏肠球菌(E.mundtii)。其中通过传统分离培养法共分离到可培养细菌2门5科5属6种,优势门、科、属、种分别是厚壁菌门(90.38%)、肠球菌科(83.71%)、肠球菌属(83.71%)和蒙氏肠球菌(83.71%),桑肠杆菌(Enterobacter mori)(6.56%)、松鼠葡萄球菌(Staphylococcus sciuri)(5.98%)和粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)(2.30%)为细菌主要种类。通过单分子实时测序技术在番茄潜叶蛾肠道样品中共注释到5门6纲9目10科10属10种细菌,优势种是蒙氏肠球菌(70.71%),阴沟肠杆菌(E.cloacae)(22.16%)为细菌主要种类。番茄潜叶蛾肠道细菌ACE、Shannon、Simpson和Chao1指数分别为7.22±1.91、0.69±0.43、0.28±0.19和6.33±0.94。通过KEGG代谢途径分析,发现番茄潜叶蛾马铃薯种群的肠道细菌主要参与碳水化合物、氨基酸、核苷酸和能量等的代谢,优势种蒙氏肠球菌在碳水化合物代谢和膜运输中的作用最强。【结论】番茄潜叶蛾马铃薯种群幼虫肠道细菌种类较丰富,优势种为蒙氏肠球菌,其肠道细菌可能参与碳水化合物、氨基酸和核苷酸等代谢。

番茄潜叶蛾雌雄成虫肠道可培养细菌多样性研究

【目的】明确番茄潜叶蛾雌雄成虫肠道可培养细菌的组成结构及多样性,为番茄潜叶蛾肠道细菌多样性和功能的深入研究提供理论依据。【方法】采用传统分离培养法对番茄潜叶蛾雌雄成虫肠道可培养细菌进行分离培养,并根据菌株的菌落形态和16S rDNA序列进行种属鉴定。【结果】从番茄潜叶蛾雌成虫肠道中分离得到16株细菌,分属于2门7科12属,优势门、科、属、种分别为变形菌门(Proteobacteria)(84.30%)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)(83.79%)、肠杆菌属(Enterobacter)(83.38%)和成都肠杆菌(E.chengduensis)(81.86%),Brachybacterium ginsengisoli(6.32%)、耐盐节杆菌(Arthrobacter pascens)(2.04%)和B.vulturis(1.33%)为主要细菌种类;从番茄潜叶蛾雄成虫肠道中分离得到12株细菌,分属于2门3科6属,优势门、科、属、种分别是厚壁菌门(Firmicutes)(74.02%)、芽孢杆菌科(Bacillaceae)(73.36%)、芽孢杆菌属(Bacillus)(67.12%)和蜡样芽孢杆菌(B.cereus)(25.91%),Atlantibacter subterranea(21.64%)、花域芽孢杆菌(B.vallismortis)(17.48%)和嗜气芽孢杆菌(B.aerophilus)(14.05%)为主要细菌种类。【结论】从番茄潜叶蛾雌雄成虫肠道中共分离到3门9科18属27种细菌,其中在雌成虫肠道中分离到2门7科12属16种细菌,以肠杆菌属为优势菌属,在雄成虫肠道中分离到2门3科6属11种细菌,以芽孢杆菌属为优势菌属;雌雄成虫肠道中未分离到同种细菌。

益蝽对番茄潜叶蛾的捕食行为及捕食能力研究

为明确捕食性天敌昆虫益蝽Picromerus lewisi对番茄潜叶蛾Tuta absoluta幼虫的生防潜能,在室内开展了益蝽对不同龄期番茄潜叶蛾幼虫的捕食功能反应、搜寻效应以及防治潜力研究。结果表明,益蝽5龄若虫、雌雄成虫对番茄潜叶蛾4龄幼虫的捕食功能模型均符合HollingⅡ模型,其中,益蝽5龄若虫的捕食能力更强,表现为瞬时攻击率和控害效应最高,为1.112和48.35。且益蝽5龄若虫对番茄潜叶蛾2龄和3龄幼虫的捕食功能模型也符合HollingⅡ模型,其控害效应为2龄(155.67)>3龄(79.87)>4龄(48.35),益蝽5龄若虫对番茄潜叶蛾2~4龄幼虫的日最大捕食率均可达85%以上,搜寻效应随番茄潜叶蛾幼虫密度的增加而降低,对番茄潜叶蛾3龄幼虫的搜寻效应大于2龄和4龄幼虫。另外,益蝽5龄若虫的捕食作用受自身密度因素干扰,随着自身密度的增加,其相互干扰作用增强,单头捕食率下降。综上,益蝽4龄和5龄若虫、雌雄成虫均能捕食番茄潜叶蛾,其中益蝽5龄若虫对番茄潜叶蛾不同龄期幼虫具有较好的捕食作用,尤其是2龄幼虫,对潜叶状态的番茄潜叶蛾也具有一定防治作用,本研究可为益蝽对番茄潜叶蛾的绿色防控提供理论依据。

番茄潜叶蛾幼虫肠道可培养细菌结构组成及对大分子化合物的降解作用研究

番茄潜叶蛾Tuta absoluta是一种世界毁灭性番茄害虫。为明确其幼虫肠道可培养细菌的多样性及功能,本研究采用LB和NA两种培养基分别对番茄潜叶蛾幼虫肠道细菌组成进行了分离培养,根据细菌菌落形态和16S rDNA序列分析对细菌进行种属鉴定,采用比浊法测定了优势种的生长曲线,并采用透明圈法测定了肠道各可培养细菌对大分子化合物淀粉和纤维素的降解能力。结果表明,从番茄潜叶蛾3龄幼虫肠道中共分离到27株细菌,分属于3门10科17属24种,优势门、科、属、种分别是变形菌门Proteobacteria、欧文氏菌科Erwiniaceae、欧文氏菌属Erwinia、Erwinia iniecta,其相对多度分别达到90.68%、89.41%、89.41%和89.41%。优势种Erwinia iniecta在25℃,180 r/min的条件下培养无迟缓期,0~14 h为对数生长期,14~28 h为稳定期,28 h以后为衰亡期。Glutamicibacter属的L7和L9、考克氏菌属Kocuria的L14和短状杆菌属Brachybacterium的L20能同时降解淀粉和纤维素,考克氏菌属Kocuria的L15和L17只能降解淀粉,欧文氏菌属Erwinia的L、动性球菌属Planococcus的L11、微杆菌属Microbacterium的L18和Prolinoborus属的L22只能降解纤维素,其他菌株无淀粉和纤维素降解能力。综上所述,番茄潜叶蛾幼虫含有24种肠道可培养细菌,种类较为丰富,且部分细菌对淀粉和纤维素大分子化合物具有较强的降解作用,该结果将为番茄潜叶蛾肠道细菌多样性及其功能的深入研究提供依据,同时还为功能细菌的开发利用提供菌株。

番茄潜叶蛾与马铃薯块茎蛾形态特征及为害症状的比较

番茄潜叶蛾Phthorimaea absoluta Meyrick是一种重要的世界性检疫性害虫。2017年8月入侵我国,现已扩散蔓延至我国多个省市,对露地和保护地鲜食番茄生产构成了严重威胁。在田间种植的番茄和马铃薯上,番茄潜叶蛾与同科的马铃薯块茎蛾常混合发生,且形态与取食为害特征相似,较容易混淆,给田间识别带来困难。本文详细描述和比较了番茄潜叶蛾和马铃薯块茎蛾成虫、卵、幼虫和蛹的外部形态及幼虫为害症状。本文将为番茄潜叶蛾和马铃薯块茎蛾的准确识别及田间调查提供指导,还可为这两种害虫的精准测报奠定基础。

基于单分子实时测序(SMRT Cell)的南美番茄潜叶蛾幼虫肠道细菌多样性分析

【目的】为了弄清南美番茄潜叶蛾Tuta absoluta(Meyrick)幼虫肠道细菌的组成结构及多样性,为其综合防治研究提供理论依据。【方法】采用单分子实时测序技术(SMRT Cell)对南美番茄潜叶蛾3龄幼虫肠道细菌16SrDNA全长进行测序分析。【结果】从南美番茄潜叶蛾3龄幼虫肠道样本中共测得25903条Effective-CCS,聚类为134个OTU,共注释到14门22纲53目75科103属118种的细菌。其中,变形菌门(Proteobacteria)为优势菌门,占93.95%,欧文氏菌属(Erwinia)为优势菌属,占91.82%,Erwiniainiecta为优势种,占91.82%,其余种类的相对丰度均低于1%。南美番茄潜叶蛾3龄幼虫肠道细菌多样性指数ACE、Chao1、Simpson和Shannon指数分别为77.308±13.489、77.821±12.771、0.156±0.039和0.835±0.190。【结论】南美番茄潜叶蛾3龄幼虫肠道细菌的群落物种组成丰富,其中Erwiniainiecta为优势种。该研究结果可为南美番茄潜叶蛾幼虫肠道细菌功能的挖掘及该害虫综合防治研究提供理论依据。