浙江B型和非B型ZHJ-1煙粉虱共生細菌的多樣性及功能研究.pdf

1、浙江大學博士學位論文浙江B型和非B型ZHJ-1煙粉虱共生細菌的多樣性及功能研究姓名：阮永明申請學位級別：博士專業(yè)：農業(yè)昆蟲與害蟲防治指導教師：劉樹生20060601浙江大學博士學位論文A b s t r a c tT h e w h i t e f l y B e m i s i o t a b a c i G e n n a d i u s ( H o m o p t e r a ：A l e y r o d i d a e ) i

2、s a w o r l d w i d e p e s t o fv e g e t a b l e , o r n a m e n t a l , a n d f i e l dc r o p s ．B e m 蠡i a t a b a c i i sah i 曲嶺c r y p t i c g r o u p o f s i b l i n g s p e c i e sc e m p o s e d b y an u m b e

3、r o f b i o t y p c s ．A m o n g t h e s e b i o t y p e s ，t h eBb i o t y p eh a s ab r o a d e r h o s tr a n g e ，i sh i g h l Yf e c u n d , a n d c a u s ∞s e r i o u s p l a n td i s o r d e r sn o t c a n s e db

4、yo t h e r 且t a b a c i b i o t y p e s ．W h i t e f l i e sa n do t h e rh o m o p t e r a n s h a v e t h e u n i q u ea b i l i t yt of e e de x c l u s i v e l yo n p h l o e ms a p ，w h i c hi sr i c hi nc a r b o h

5、 y d r a t e sa n d d e f i c i e n ti ne s s e n t i a lm i n o a c i 出．T h i sa b i l i t yh a sb e e nu n d o u b t e d l y l i n k e d 協(xié)t h ee n d o s y m b i o n t so f t h e s e i n s e c t s ．E n d o s y m b i o n

6、 t s 啪s u p p l e m e n t t h e i rh o s t ’s d i e tw i t he s s e n t i a la m i n oa c i d sa n d a r ee s s e n t i a lf o r t h e d e v e l o p m e n t a n d m p x o d u c t i o n o f t h e i r i n s e c t h o s t s

7、 ．E n d o s y m b i o n t so fi n s e c t sa 坤u s u a l l y c a t e g o r i z e d i n t ot w o t y p e s ．t h e p r i m a r y ( P - ) e n d o s y m h i o n t s , w h i c ha r e h a r b o r e di ns p e c i a l i z e d h o

8、 s tc e l l s c a l l e db a c t e r i o c y t e s a n d t h es e c o n d a r y ( S ·) e n d o s y m b i e n t s ．S - e n d o s y r a b i o n t sa r en o t r e s t r i c t e dt o b a e t e r i o c y t e s ，b u ta r

9、ep r e s e n t i na l m o s ta l l t y p e so f c e l l s o f t h e h o s ti n s e c t s ．I na d d i t i o n t op r i m a r y e n d o s y m b i o n t C a n d i d a t u sP o r t i e r a a l e y r o d i d a m m , 且t a b a

10、c i m a y a l s oh a r b o rs e v e r a lS - e n d o s y m b i o n t s ，s u c h a sC a n d ／d a t u s H a m i l t u n e l t ad e f e n s a ( E n t e r o b a c t e H a c e a e ) ，W o l b a c h i a ,A r s e n o p h o n u s

11、 ，C a r d i n i u mh e 州g i i , F №c h e a b e m 括i a ea n d R i c k e t t s i a ．E n d o s y m h i o n t sh a v e av a r i e t y o f e f f e c t s o n t h e i rh o s t s ．E n d o s y m b i o n t s m a y p l a y a d i r

12、e c t a n d ／o ri n d i r e c t r o l ei nt h ee v o l l l c i o n o f t h e i r i n s e c t h o s t s ．G e n e t i cc h a n g e s i n 丑t a b a c ie n d o s y m b i o n t sa n d ／o rv a r i a t i o n so f t h e e n d o s

13、 y m b i o n t s i nd i f f e r e n t b i o t y p e so t B ．t a b a c i m a y p l a ya f u n c t i o n a lr o l ei nt h ee v o l u t i o no f b i o t y p e so f t h i sw h i t e f l y ．i n t h i s s t u d y , If i r s tu

14、 s e d u n i v e r s a lp r i m c r s a n d s p e c i f i c p r i m e r s t o d e t e c t t h e e n d o s y m b i o n t so f Ba n d 刪- l b i o t y p e so f B ．t a b a c i ．T h e n , t oi n v e s t i g a t e t h e ' f

15、 u n c t i o no f t h e s e e n d u s y m b i o n t s i nt h et w ob i o t y p e s O f B ．t a b a c i , I s e l e c t e dt h r e ea n t i b i o t i c s ，t e t r a c y c l i n e ，a m p i c i l l i n t r i h y d r e t ea n

16、 d r i f a m p i c i n , t of e e da d u l tw h i t e f l i e sa n de v a l u a t e dt h e f i t n e s s o f t h e i r o f f s p r i n g 0 1 1 c o t t o n p l a n t s ．( 1 ) F o u r d i f f e r e n t1 6 Sr D N A ∞q u H I

17、 螂w e ∞d e t e c t e d ，c l o n e d a n d s e q u e n c e d w i t h t h e u n i v e r s a lp r i m e r s2 7 F a n d1 4 9 4 R ．C o m p a r e d w i t ha l lo t h e rk n o w n 1 6 S r D N A s e q u e n c e s ，t h ee n d o s

18、 y m b i o n t sw e l ' e i d e n t i f i e d 勰t h e p r i I I l a r ys y m b i o o t P o r t i e r aa l e y r o d i d a r u m 。a n dt h e s e s e c o n d a r y e n d o s y m b i o mH a m i l t o n e l l a d e f e n

19、s a , W o l b a c h i aa n d A r s e n o p h o n u s ．( 2 ) A l l 且t a b a c i e x a m i n e d h a r b o r e d a c o m m o n p r i m a r ys y m b i o n t P o r t i e r a a l e y r o d i d a r u m a n ds e c o n d a r y e

20、 n d o s y m b i o n t F r i t s c h e a b e m i s i a e ．H o w e v e r , t h e s e c o n d a r y e n d o s y m b i o m H a m i l t o n e l l ad e f e n s aa n d R i c k e t t s i a w ∞d d 巖c t e d o n l y i nB b i o t y

21、 p ep o p u l a t i o nb u t n o n e i nZ H J - I ．w h i l eW o l b a c h i a a n d A r s e n o p h o n u s w e m d e t e c t e d o n l y i n Z H J - 1b i o t y p e ．A n a n a l y s i s o f a p h y l o g e u e f i e t r

22、e eo f p r i m a r y e n d o s y m b i o n t S b a s e d o i l1 6 Sr D N A i n d i c a t e dt h a tZ H J - 1 i si n d i g e n o u st o Z h e j i a n s w h i l et h eB b i o t y p ei sa l i e nt o C h i n a ．( 3 ) T h e t

23、 h r e ea n t i b i o t i c su s e d d i dn o t r e m o v e t h e 刪岫a I ye n d o s y m b i o n t P o r t i e r aa l e y r o d i d a r u m b u t w e r ec a p a b l e o f r e m o v i n g H a m i l t o n e l l a d e f e n s