橘小实蝇Bactrocera dorsalis（双翅目，实蝇科）是一种世界范围内分布的重大果蔬害虫，目前化学防治仍是控制橘小实蝇暴发危害的主要手段。随着害虫抗药性的发展，以及人们对生态环境及健康问题的持续关注，迫切需要发展可持续的橘小实蝇绿色防控策略，其中包括昆虫不育技术(SIT)及其相关生物防治技术。然而，经过辐射后产生的不育雄虫与野外雄虫相比，面临着交配竞争力低下的缺陷，并且大规模饲养的不育雄虫与野外雄虫相比，活力更弱。因此，本论文以橘小实蝇为研究对象，采用生化手段结合16S rRNA基因分析，分离鉴定其肠道及生殖器官的共生菌菌群种类及多样性，通过在饲料中添加共生菌研究细菌对橘小实蝇适合度的影响;同时，通过向辐射不育的橘小实蝇雄虫饲料中添加益生菌，探究益生菌对不育雄虫交配竞争能力及雌虫再交配行为的影响。此外，我们收集了中国和泰国的橘小实蝇(Bactrocera dorsalis)、南亚实蝇(B.tau)、木瓜实蝇(B.papayae)、杨桃实蝇(B.carambolae)四种实蝇害虫的样品，利用PCR技术检测内共生菌Wolbachia，Cardinium和Spiroplasma的侵染情况。上述研究不仅可以加深我们对细菌—昆虫共生关系的认知，也为发展新的橘小实蝇绿色防控技术提供了依据。主要研究结果如下:　　1.利用16S rRNA鉴定橘小实蝇肠道及生殖器官内的共生菌　　以橘小实蝇遗传性别品系(Genetic Sexing Strain，GSS)为材料，采用细菌培养结合16S rRNA基因测序分析，对实验室饲养的橘小实蝇成虫体内共生细菌进行了分离及鉴定。我们鉴定了橘小实蝇肠道及雌雄成虫生殖器官的可培养细菌，结果表明厚壁菌门Firmicutes、变形菌门Proteobacteria、放线菌门Actinobacteria和拟杆菌门Bacteroidetes的多种细菌共同构成了橘小实蝇体内共生细菌的菌群多样性，厚壁菌门和变形菌门的细菌在各测试样本中含量最为丰富。但橘小实蝇肠道和生殖器官的菌群多样性存在很大差异，乳球菌属细菌（Lactococcus）在雌虫肠道中的比例高达38％，而肠球菌属细菌（Enterococcus）在橘小实蝇生殖器官中占比很高（精巢中占比45％，卵巢中占比40％）。这些结果表明，共生菌与橘小实蝇之间存在着紧密联系，它们在寄主体内可能发挥着重要作用。　　2.共生菌对橘小实蝇适合度的影响　　将13种从橘小实蝇肠道内分离出来的共生菌添加到橘小实蝇幼虫饲料中，研究不同种类的共生菌对橘小实蝇幼虫适合度的影响。不同种类的细菌对橘小实蝇适合度的影响差异较大，其中，向幼虫饲料中添加Enterococcus phoeniculicola可缩短橘小实蝇幼虫发育期，增加蛹重及幼虫存活率;相反，向幼虫饲料中添加Microbacterium spp.，Klebsiella pneumoniae，Vagococcus fluvialis和Morganella morganii将会显著延长幼虫发育期。向饲料中添加乳酸菌（Lactococcus lactis）会对幼虫生长发育造成不利影响，幼虫发育期平均延长至19.73天，幼虫存活率也显著降低（P＜0.001）。该研究为橘小实蝇提供了益生菌和有害菌群的线索，有利于促进橘小实蝇的大规模饲养。　　3.橘小实蝇人工饲料中添加益生菌以促进SIT的应用　　为了评估益生菌对不育雄虫交配竞争力的影响，在橘小实蝇成虫饲料中加入益生菌（试验组），同时未饲喂细菌的橘小实蝇作为对照组，饲喂一段时间后进行交配竞争力的实验。结果显示，通过向饲料中添加Enterococcus phoeniculicola可显著提高不育雄虫与雌虫的交配成功率(66.2％)，而对照组雌雄交配成功率仅有33.8％(P＜0.0001)。同时，当雌虫初次与饲喂过Enterococcus phoeniculicola或Citrobacter freundii的不育雄虫交配后，其再交配能力显著降低，而且通过检测发现E.phoeniculicola或C.freundii的添加有利于不育雄虫体内葡萄糖的累积。上述结果表明向人工饲料中添加益生菌，可显著提高不育雄虫的交配竞争能力。　　4.饲喂益生菌后检测不育成虫体内的细菌群落丰度　　向橘小实蝇不育雄虫饲料中加入益生菌后，运用Illumina测序技术对橘小实蝇体内细菌菌群结构进行检测，饲料中添加益生菌E.phoeniculicola的为试验组，未添加益生菌的橘小实蝇作为对照组。结果显示，厚壁菌门(Firmicutes)细菌在试验组和对照组中含量最高;拟杆菌门(Bacteroidetes)细菌在试验组中占比2％，对照组中占比0.01％，存在显著性差异。链球菌Streptococcaceae在试验组及对照组中的丰度最高，含量分别高达52.19％，65.17％。Agrobacterium、Fructobacillus、Brevundimonas、Dysgonomonas仅存在于试验组橘小实蝇体内。与对照相比，向不育雄虫饲料中添加益生菌后，将会增加橘小实蝇体内共生细菌的多样性。　　5.橘小实蝇及其他重要实蝇内共生菌的检测　　从中国、泰国共收集420份橘小实蝇(Bactrocera dorsalis)、南亚实蝇(B.tau)、木瓜实蝇(B.papayae)、杨桃实蝇(B.carambolae)实蝇样品，利用PCR技术扩增16SrRNA基因对该批样品的内共生细菌Wolbachia，Cardinium和Spiroplasma进行检测。将扩增得到的16S rRNA基因序列在Genbank数据库进行比对，扩增序列与Wolbachia，Cardinium和Spiroplasma属细菌的相似度分别为94％，98％及97％。在不同地理种群的实蝇样本中，仅有广西的橘小实蝇B.dorsalis种群被Wolbachia侵染(0.24％);Cardiniun仅在南亚实蝇B.tau种群中被检测到(0.24％);Spiroplasama的感染率因实蝇种群不同而存在差异，其感染率范围为0.24％-2.86％。在这四种实蝇中B.dorsalis，B.papaya和B.carambolae均检测到被内共生菌感染的情况，仅B.tau未被检测到。　　综上所述，该研究探究了内共生菌同橘小实蝇紧密的互作关系，表明向橘小实蝇饲料中添加共生细菌能显著提高橘小实蝇的适合度，通过向实验室饲养的橘小实蝇遗传性别不育品系的饲料中添加Enterococcus phoeniculicola益生菌，可显著提高不育雄虫的交配竞争能力。此外，在野外自然实蝇种群中检测到的Wolbachia，Cardinium和Spiroplasma内共生致病菌，将会对进一步研发昆虫不相容技术(IIT)提供依据。因此，该论文丰富了实蝇体内共生菌的研究，为发展实蝇害虫新的可持续防控策略暨SIT、IIT技术奠定了基础。