共生菌群在熊蜂生长发育过程中的动态变化

【目的】了解人工饲养的兰州熊蜂（Bombus lantschouensis）肠道内共生菌群的组成,探明主要肠道共生菌群在熊蜂生长发育过程中的变化规律,为进一步开展熊蜂共生菌功能的研究奠定基础。【方法】以兰州熊蜂肠道总DNA为模板,使用细菌通用的774F和1391R引物进行PCR扩增,构建细菌16S rDNA文库,挑取单克隆菌落测序,测得序列去除chimera后,以序列相似性97%为标准,划分分类操作单元（operational taxonomic units,OTU）,采用BLASTn进行序列同源性分析,确定细菌种类,分析熊蜂肠道菌群的组成。根据克隆文库测得的Gilliamella apicola和Snodgrassella alvi细菌16S rDNA序列设计特异性引物。用G. apicola和S. alvi的特异性引物进行PCR扩增,构建重组子质粒,构建好的质粒经浓度测定后,10倍梯度稀释成5个浓度梯度,进行荧光定量PCR检测,绘制标准曲线。以兰州熊蜂的卵、幼虫、蛹以及0、5、10、15、20日龄的工蜂肠道DNA为模板,采用熊蜂β-actin为内参基因,对样品中的共生菌G. apicola和S. alvi进行荧光定量PCR分析,并比较不同日龄、不同虫态每微升肠道基因组DNA样品中检测到的细菌16S rDNA基因的拷贝数,分析共生菌数量在熊蜂生长发育过程中的变化。不同日龄、不同虫态之间相对表达量的显著性差异用软件SPSS19.0的单因素ANOVA方差分析进行统计。【结果】从文库中随机挑选213个单克隆进行测序,经过Chimeras分析后,共得到202个有效序列,这些序列共划分为16个OTU。测得的序列与登录的相应细菌16S rDNA序列的相似性在93%-99%。在克隆文库测得的细菌16S rDNA序列中,G. apicola占45%、S. alvi占30%、Bifidobacterium占10%、Fructobacillus fructose占5%、Lactobacillus占2%、Flavobacterium aciduliphilum占2%,其他细菌占6%。其中G. apicola和S. alvi为兰州熊蜂肠道内的主要共生菌,qPCR结果表明两种共生菌在不同日龄、不同虫态的熊蜂肠道内都能检测到,两种细菌的数量在熊蜂发育过程中的变化趋势相似,即先增加后减少,最后达到稳定状态。G. apicola和S. alvi在熊蜂的卵、幼虫和蛹中数量都较少,在5日龄时的数量达到峰值,显著高于其他日龄,之后又逐渐减少,在15日龄后趋于稳定,第15、20日龄之间差异不显著。【结论】人工饲养的兰州熊蜂肠道中主要有4个种属的常见共生菌：G. apicola、S. alvi、F. fructosus和Bifidobacterium,其中G. apicola和S. alvi是其体内的优势菌。G. apicola和S. alvi在熊蜂中都具有水平和垂直传播的特性,两种共生菌在熊蜂的卵、幼虫和蛹中都检测到,但数量较少,工蜂出房后细菌大量增殖并在出房15 d左右形成稳定的共生菌群。熊蜂生长发育过程中体内共生菌数量的变化可能与这两种细菌对熊蜂的作用有关。     

蜜蜂肠道菌群的调节作用及影响因素

近年来, 蜜蜂数量的大量减少导致全球养蜂业面临重要的经济损失,并对农业各个方面造成了严重后果。最新的研究表明肠道菌群与宿主的健康息息相关。综述了肠道菌群的种类和特性,阐述了肠道菌群在蜜蜂等昆虫健康中的调节作用及影响肠道菌群的因素,并对今后的研究方向进行了展望。     

转地蜂群病原微生物及肠道共生菌的变化

【目的】探明转地放蜂过程中常见蜜蜂病毒和寄生虫的流行规律,及不同地区工蜂肠道中两种主要共生菌Gilliamella apicola和Snodgrassella alvi的变化情况。【方法】在转地放蜂过程中,对同一意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)蜂场的固定蜂群连续取样,采用RT-PCR方法检测蜂群中病毒和寄生虫的感染情况,使用SPSS 17.0软件对不同地区、不同季节样本的病毒和寄生虫感染率进行卡方检验。以蜜蜂β-actin为内参基因,对不同地区样本中的共生菌G.apicola和S.alvi进行荧光定量PCR分析,检测转地过程中工蜂肠道中这两种细菌的变化情况,并采用Kendall Rank相关系数对病原物感染率和共生菌含量进行相关性分析。【结果】转地放蜂7个地区的样本中,仅检测出以色列急性麻痹病毒(IAPV)、黑蜂王台病毒(BQCV)和蜜蜂残翅病毒(DWV)3种蜜蜂病毒。其中IAPV和BQCV在所有地区均有检出且感染率较高,不同地区之间感染率差异显著;DWV感染率相对较低,不同地区之间感染率差异极显著。西方蜜蜂微孢子虫(Nosema apis)在各地区样本中均未检出,东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)在4个地区的样本中检出,且不同地区间感染率差异极显著,熊蜂微孢子虫(Nosema bombi)在各个地区均有检出,不同地区间感染率差异显著;季节性差异分析表明,IAPV在不同季节的感染率差异不显著,而BQCV、DWV、N.ceranae和N.bombi在不同季节的感染率差异显著,且春夏季的感染率普遍高于秋冬季;不同转地地区的工蜂肠道内均含有共生菌G.apicola和S.alvi,且两种共生菌含量在不同地区间均差异极显著;相关性分析表明,S.alvi和IAPV之间呈显著负相关作用。【结论】转地蜂场工蜂病原微生物的检测结果表明IAPV、BQCV、DWV和微孢子虫在蜂群中普遍存在;蜜蜂病原物的感染率和肠道共生菌的含量在不同地理区域间差异显著;部分病原物与肠道共生菌间呈显著负相关关系;转地放蜂方式对蜜蜂的健康状况有一定影响。     

菌藻共生系统净化水质的研究进展

介绍菌藻共生系统净化水质的机理和菌藻共生处理污水系统(固定化菌藻系统和着生藻类系统)的特点及存在的问题,并展望今后的发展趋势。     

植物生长生物制剂“共生菌—1”和“共生菌—2”的增产效益

100多年前,学者就已发现了植物根内生有真菌。目前,已在多种植物根部发现有同植物共生的真菌共生营养体。特别是在100多年的过程中,进一步探明了植物根合成氨基酸、植物激素、色素、脂类和其它复杂有机化合物的过程,同根的内生真菌的共生作用。     

球囊菌侵染对意大利蜜蜂成年工蜂的影响

为了探究球囊菌侵染对意大利蜜蜂成年工蜂存活率、免疫基因、发育基因及肠道菌群的影响,将纯化培养的球囊菌孢子接种6日龄意大利蜜蜂成年工蜂,利用荧光定量PCR(qRT-PCR)检测球囊菌侵染对意大利蜜蜂成年工蜂免疫基因、发育基因及肠道菌群的影响。结果表明,连续3 d接种球囊菌孢子对意大利蜜蜂成年工蜂存活率无显著影响(χ²=0.133,P=0.715)。意大利蜜蜂工蜂中肠与后肠球囊菌孢子含量在接种球囊菌孢子4 d时分别显著高于接种8 d时(P<0.05)。与未接种组相比,接种球囊菌孢子4 d,意大利蜜蜂成年工蜂免疫相关基因abaecin、apidaecin、defensin-1、defensin-2、hymenoptaecin、GNBP-1和IMD均显著上调表达(P<0.05);接种球囊菌孢子8 d,意大利蜜蜂成年工蜂免疫相关基因相对表达量无显著差异(P>0.05);接种球囊菌孢子4 d和8 d,发育相关基因VGMC、usp、kr-h1、AMHex10869相对表达量无显著差异(P>0.05)。与未接种组相比,接种球囊菌孢子4 d,意大利蜜蜂成年工...     

2株昆虫病原线虫共生菌的分离与初步分类鉴定

从陕西杨凌采集的昆虫病原线虫S teinernem a sp.YL 001和S teinernem a sp.YL 002肠道内分别分离到1株具有较高杀虫和抑菌活性的共生菌菌株YL 001和YL 002,并对其从形态特征、培养特性及生理生化特征等方面进行了鉴定。结果表明,YL 001和YL 002菌株分别为嗜线虫致病杆菌(X enorhabdus nem a toph ila)和伯氏致病杆菌(X enorhabdus bov ien ii)。     

中华蜜蜂幼虫肠道响应球囊菌早期胁迫的转录组学

【目的】白垩病是困扰养蜂生产的顽疾。目前,尚无利用二代测序技术研究中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂)幼虫白垩病的报道。本研究利用RNA-seq技术对健康(Ac CK)及球囊菌(Ascosphaera apis)胁迫的中蜂4日龄幼虫肠道(Ac T)进行深度测序,在转录组水平研究中蜂幼虫在球囊菌胁迫早期的胁迫应答。【方法】通过Illumina Hi Seq 2500平台对Ac CK和Ac T进行双端(PE125)测序,首先对测序数据进行质控和评估,利用edge R软件进行差异表达基因(DEG)分析,进而对DEGs进行GO富集分析及KEGG代谢通路富集分析,最后,利用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)验证测序数据的可靠性。【结果】Ac CK和Ac T的转录组测序共得到188 457 338条原始读段(raw reads),经过滤得到182 088 448条有效读段(clean reads),两端Q20与Q30均在97.96%和94.97%以上,说明测序数据质量良好;主成分分析(PCA)结果显示第一与第二主成分可分别解释基因表达总体差异的75.8%和10.7%;DEG分析结果显示上调基因与下调基因的数量分别为344和239个;GO富集分析结果显示DEGs共富集在36个GO分类(term)上,其中基因富集数最多的细胞(106 unigenes)、细胞组件(106 unigenes)和代谢进程(104 unigenes);KEGG代谢通路富集分析结果显示上调与下调基因分别富集在72个和45个代谢通路上,其中上调基因富集数最多的是核糖体(72 unigenes)、碳代谢(16 unigenes)和糖酵解(14 unigenes),而下调基因富集数最多的是碳代谢(9 unigenes)、二羧酸代谢(8 unigenes)和氨基酸生物合成(7 unigenes),进一步分析表明中蜂幼虫肠道的部分细胞免疫对球囊菌的胁迫产生应答,而体液免疫不产生应答,宿主的代谢相关基因受到球囊菌的显著抑制。【结论】揭示了中蜂幼虫在球囊菌入侵早期的胁迫应答,为深入解析中蜂幼虫的胁迫应答机制提供了重要信息,也为在分子水平研究关键应答基因打下了基础。     

共生菌高毒力菌株的筛选及其抗逆性的研究

以亚洲玉米螟作为供试昆虫,利用生物测定的方法筛选高毒力菌株并对其抗逆性进行了研究。筛选获得2株对亚洲玉米螟具有高胃毒活性的共生菌菌株-X.sp.5-5B和24-6R,对其抗逆性的研究结果表明,50℃处理10min及18W紫外灯照射60min对高毒力菌株的杀虫活性无明显影响。利用生物测定对28个线虫品系的152株共生菌进行了评价,其中共生菌品系5的杀虫活性最高,而且高毒力共生菌菌株具有一定的抗逆性。     

能吃害虫的共生菌

在科幻灾难片《生化危机》里,T病毒一方面将人类变成行尸走肉,使人类面临灭顶之灾;另一方面,又使得生化人爱丽丝具有超能力,而担负起消灭行尸走肉挽救人类的重任。小小的病毒操控了一场决定人类命运的邪恶与正义的较量。虽然这仅是科幻电影,但现实中,我们也不能小瞧了微生物。当然微生物不只是祸害人类,它们同样也会造福人类。我们常喝的酸奶就是益生菌的功劳,我们能吃上松软的馒头也多亏了酵母     

昆虫病原线虫共生菌对玉米螟幼虫的杀虫活性

本研究自5个昆虫病原线虫品系离体培养得到35株共生细菌菌株 ,生物测定结果表明:SteinernemaSsy3线虫品系的共生菌对玉米螟(Ostriniafurnacalis)幼虫有较高的胃毒毒力 ,对存活虫的生长发育有明显的抑制作用。对高毒力菌株相关因子的研究表明 :高毒力菌株Ssy-1B经50℃处理10min及18W紫外灯下60cm高度垂直照射60min杀虫活性仍很稳定 ;Ⅰ、Ⅱ型共生菌对大蜡螟(Galleriamellonella)的血腔毒力均很高     

昆虫病原线虫共生菌5-5B液体培养基的优化研究

为降低昆虫病原线虫共生菌5-5B液体培养基的造价,使之适合规模化生产,应用二次正交旋转组合设计方法,对5-5B菌株液体培养基的组分配比进行了重新配比和优化.结果表明,在培养基各组分中,玉米淀粉对产菌量影响最大;优化后的培养基5个组分的最佳水平编码分别为0,1,2,1,-2,即玉米淀粉3.0 g·(100mL)-1,黄豆饼粉2.0g·(100mL)-1,酵母粉2.5 g·(100mL)-1,鱼粉2.0 g·(100mL)-1,蛋白胨0.1 g·(100mL)-1.此培养基的优化配方可应用于大量生产.     

江蓠及其共附微生物活性物质的研究进展

江蓠属于大型红藻,含有多种活性物质,具有营养保健功能。对江蓠及其共附微生物的活性物质研究进展进行了概述,旨在为开发利用江蓠资源提供理论基础。     

硝基苯类化合物降解菌研究进展

从硝基苯类化合物降解菌的驯化筛选、共代谢作用方面阐述了国内外的研究现状。     

硅酸盐细菌肥料的研究进展

对硅酸盐细菌分类地位的确立、硅酸盐矿物分解作用及机理、硅酸盐细菌对作物的增产作用以及菌肥发酵生产的研究进行了综述。根据硅酸盐细菌肥料的研究现状及笔者的实验,提出了在硅酸盐细菌肥料方面有待探讨的领域。     

呋喃丹降解菌的研究进展

呋喃丹是一种高残留、高毒性、难降解的有机杀虫剂,目前在我国的广泛使用,常造成环境污染和人畜中毒。近几十年来,国内外在呋喃丹的毒性危害和降解方面,尤其是细菌降解方面做了大量的研究工作,本文对呋喃丹的毒害、降解菌的筛选、降解机理、降解酶、构建基因工程菌等方面进行了综述。