桉树、桉树枝瘿姬小蜂及孟氏胯姬小蜂体内细菌多样性研究

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桉树枝瘿姬小蜂(Leptocybe invasa Fisher&La Salle)是一种严重危害桉属植物枝叶的外来入侵致瘿性害虫,给桉树产业发展带来了巨大的损失。本研究综合运用传统微生物分离培养结合16S r DNA基因测序鉴定法和Illumina Hi Seq高通量测序技术分析了冬夏两季和不同寄主植物对桉树枝瘿姬小蜂雌虫体内细菌的群落组成及多样性的影响、巨园桉DH201-2(DH201-2(E.grandis×E.tereticornis))-桉树枝瘿姬小蜂-孟氏胯姬小蜂(Quadrastichus mendeli Kim&La Salle)体内细菌的相似性;可为探究桉树枝瘿姬小蜂体内细菌的生理功能、来源和传播途径奠定基础。研究结果如下:(1)从夏季种群体内分离到17株不同菌株,经鉴定涉及15个属,放线菌门Actinobacteria和变形菌门Proteobacteria为优势菌门,葡萄菌属Staphylococcus和泛菌属Pantoea为优势菌属。从冬季种群体内分离到11株不同菌株,共涉及8个属,厚壁菌门Firmicutes为优势菌门,芽孢杆菌属Bacillus为优势菌属。夏季种群体内可培养细菌的丰富度和多样性均高于冬季。桉树枝瘿姬小蜂雌成虫体内可培养细菌的种类组成和多样性在冬夏两季存在显著的差异。(2)两寄主种群体内可培养菌群均以变形菌门和放线菌门为优势菌门,但取食巨园桉DH201-2种群体内可培养菌群以葡萄球菌属和泛菌属为优势菌属,而取食窿缘桉种群体内可培养菌群以短小杆菌属Curtobacterium为优势菌属。取食巨园桉DH201-2种群体内可培养细菌的丰富度和多样性均高于取食窿缘桉种群。食物改变了桉树枝瘿姬小蜂雌成虫体内可培养细菌的多样性。(3)取食巨园桉DH201-2桉树枝瘿姬小蜂体内细菌物种丰富度较高,但多样性较低。在门水平,两寄主种群体内菌群优势菌门均为变形菌门,但取食巨园桉DH201-2种群体内存在少量未分类的新类群。在属水平,取食巨园桉DH201-2桉树枝瘿姬小蜂体内菌群主要由立克次氏体属Rickettsia(93.11%)组成,而取食窿缘桉种群体内菌群主要由立克次氏体属(73.61%)和泛菌属(10.84%)和根瘤菌属Rhizobium(8.01%)组成。寄主植物是影响桉树枝瘿姬小蜂雌成虫体内细菌分子多态性的因素之一。(4)无羽化孔虫瘿内幼虫、有羽化孔虫瘿内幼虫和桉树枝瘿姬小蜂体内可培养细菌都含有芽孢杆菌属、葡萄球菌属和泛菌属。7个组织内均含有芽孢杆菌属细菌,且巨园桉DH201-2、无羽化孔虫瘿内虫瘿组织、有羽化孔虫瘿内虫瘿组织、桉树枝瘿姬小蜂和孟氏胯姬小蜂体内可培养细菌都有短小杆菌属Curtobacterium;幼虫、桉树枝瘿姬小蜂和孟氏胯姬小蜂体内可培养细菌都含有泛菌属,且桉树枝瘿姬小蜂和孟氏胯姬小蜂体内可培养细菌也都含有假单胞菌属Pseudomonas、寡养单胞菌属Stenotrophomonas等。桉树-桉树枝瘿姬小蜂-孟氏胯姬小蜂体内可培养细菌具有相似性。(5)巨园桉DH201-2和虫瘿组织体内细菌的丰富度和多样性均高于其他组织,但菌群组成具有较高的相似性,巨园桉DH201-2体内菌群以变形门和厚壁菌门为优势菌门,甲基杆菌属Methylobacterium为优势菌属,虫瘿组织体内菌群以变形门和厚壁菌门为优势菌门,链球菌属Streptococcus为优势菌属,南宁地区的桉树枝瘿姬小蜂幼虫和成虫与四川地区的桉树枝瘿姬小蜂和孟氏胯姬小蜂体内菌群均以变形门为优势菌门,立克次氏体为优势菌属;桉树枝瘿姬小蜂幼虫和成虫体内菌群有11个相同的门、96个相同的属,且相似的菌群种类所占比例较高;巨园桉DH201-2、虫瘿组织、桉树枝瘿姬小蜂幼虫和成虫体内菌群有9个相同的门、78个相同的属,彼此之间具有一定的相似性;四川地区和南宁地区桉树枝瘿姬小蜂体内菌群有10个相同的门、98个相同的属,和孟氏胯姬小蜂体内菌群共同享有11个门、121个属;桉树、桉树枝瘿姬小蜂及其天敌孟氏胯姬小蜂三者之间具有密切的联系。冬夏两季和寄主植物是影响桉树枝瘿姬小蜂体内细菌群落组成及多样性的重要因素。桉树、桉树枝瘿姬小蜂和孟氏胯姬小蜂体内细菌具有相似性,表明三者之间具有密切的联系。
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