次生共生菌regiellainsecticola对麦长管蚜的影响

蚜虫体内的次生共生菌能对蚜虫的生殖生长及存活产生影响。次生共生菌可增强蚜虫抵抗天敌和对环境的耐受力。但也发现次生共生菌对蚜虫有负作用。本试验研究了不同拥挤程度和温度下次生共生菌Regiella insecticola对麦长管蚜生长、繁殖与有翅蚜产生比率的影响。试验结果表明,在25℃和高温条件,次生共生菌Regiella降低了麦长管蚜种群产生有翅蚜的比率。在单头饲养和25℃条件下,Regiella还会延长麦长管蚜若虫的发育历期、降低蚜虫的净增殖率和内禀增长率,降低存活率。在群体饲养条件下,25℃和31℃时Regiella对各密度种群蚜虫的净增殖率和内禀增长率均无影响,但在28℃时,20头/皿时蚜虫的净增殖率和内禀增长率均表现为感染Regiella品系要低于去除组品系。次生共生菌Regiella对麦长管蚜种群存在明显的负面影响。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
1 材料与方法2
1.1 虫源 2
1.2 翅型分化影响2
1.3 生殖生长影响2
1.3.1三个品系蚜虫25℃下单头培养2
1.3.2三个品系蚜虫不同密度不同温度下培养3
1.4 数据处理3
2 结果分析3
2.1 拥挤效应下有翅蚜产生比率3
2.2 Regiella 对麦长管蚜生殖生长的影响4
2.3 Regiella 在多因子联合作用下对蚜虫生殖生长的影响 5
3 讨论 8
致谢9
参考文献9
次生共生菌Regiella insecticola对麦长管蚜的影响
引言
许多节肢动物与微生物都存在共生关系。在节肢动物与共生菌共生关系中,对蚜虫与共生菌的研究算是最为深入也是最典型的。蚜虫与共生菌之间的共生关系是长期协同演化的结果, 两者互利共生, 蚜虫为共生菌提供生存环境和营养来源, 并对共生菌的生长繁殖进行调控; 共生菌为蚜虫生长发育提供多种必需的营养物质, 在宿主的营养和新陈代谢中发挥着重要作用[1]。这种持久又亲密的关系促进着共生双方在复杂的自然选择中表现型向更优化的方面 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072# 
发展。
在蚜虫体内,存在有专性的初级共生菌,如:Buchnera aphidicola,它可以给蚜虫提供其自身不能合成的氨基酸,也会提供一些脂类、固醇等营养物质[2]。除此之外,蚜虫体内还存在一些次生共生菌。到目前为止,所发现并且已鉴定出的次生共生菌主要有:Hamiltonella defensa,Regiella insecticola, Serratia symbiotica, Rickettsia,Spiroplasma,Rickettsiella,Arsenophonus 和 Wolbachia,在蚜虫上研究较多的为前五种[3~7]。共生菌会随着蚜虫的生殖进行垂直传播,但有时也会进行水平传播,水平传播的方式主要通过交配和其它媒介(红蜘蛛、寄生蜂等)的介导[8]。
通常认为,次生共生菌并不像初级共生菌那样对蚜虫的生长、生殖以及存活起到重要作用[7],但是近几年也发现了次生共生菌对昆虫的一些影响。在豌豆蚜中含有Serratia 和Hamiltonella 两种次生共生菌时,可以有效减少寄生蜂的寄生[9~10];同时, Regiella可以提高昆虫抵抗真菌病原体的能力[11],而Serratia也可以帮助昆虫抵抗热压迫[12];Brumin(2011)经过研究也确定Rickettsia会影响粉虱的热击蛋白基因表达,从而间接提高粉虱对高温的抵抗力。虽然次生共生菌会增强蚜虫抵抗天敌、寄生物的能力,也可以增加蚜虫对环境变换时的耐受力。但近年的研究发现次生共生菌对蚜虫本身也有一定的负面影响,如Spiroplasma会影响蚜虫有性世代的后代中雄虫的数量[13],Hemiltonella 和Spiroplasma 会降低孤雌豌豆蚜的生殖力,同时Hemiltonella也会缩短蚜虫的寿命[14~15]。
Leonardo通过实验发现在同一虫口密度下Regiella会降低豌豆蚜后代中有翅蚜的比率,同时也改变了性蚜产生的时间。试验证明了次生共生菌会降低蚜虫对环境的适应性,对蚜虫的生态学特性有一定的影响。但是,在我国具有迁飞性的麦长管蚜Sitobion avenae中Regiella insecticola对宿主蚜虫的作用如何,这还没有研究报导,因此,本试验探究了次生共生菌Regiella insecticola对麦长管蚜翅型分化及生长、生殖的影响。
1 材料与方法
1.1 虫源
麦长管蚜采于江苏省农科院试验田以及大学牌楼试验站,在温度25℃,湿度50%~75%的温室内用“镇麦5号”小麦饲养。按照蚜虫体内所含有的次级共生菌种类对所采集的麦长管蚜进行分组,所有蚜虫中都含有Rickettsia和Spiroplasma,根据蚜虫体内是否含有Regiella,将所采麦长管蚜分为三个品系(表1)。
表 1 本实验所用麦蚜品系中次生共生菌的分布
Table 1 The diversity of secondary endosymbionts in Sitobion avenae in Nanjing
品系clone
Regiella
Rickettsia
Spiroplasma
Non组



Reg组



Amp组
去除


“√”表示含有某种次级共生菌;“○”表示不含有某种次级共生菌;“去除”表示已由抗生素脱掉某种共生菌
“√”means that an aphid clones infection a secondary endosymbiont, and“○”means the contrary. “去除”means that a secondary endosymbiont has been eliminated.

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