一種抑制蚜蟲共生菌的新方法技術

本發明專利技術公開了一種抑制蚜蟲共生菌生長的新方法，涉及共生菌進行害蟲防治的應用。蛋白酶抑制劑對蚜蟲共生菌有顯著的抑制效果。

A new method of inhibiting symbiotic bacteria in aphids

The invention discloses a new method for inhibiting the growth of aphid symbiotic bacteria, and relates to the application of symbiotic bacteria for pest control. Protease inhibitors have a significant inhibitory effect on aphid symbionts.

【技術實現步驟摘要】
一種抑制蚜蟲共生菌的新方法
本專利技術公開了一種抑制蚜蟲共生菌的新方法，屬于生物
本專利技術涉及共生菌防治在農業領域的應用。
技術介紹
動物體內存在多種微生物，這些微生物長期與動物共生，參與了宿主的多種生理生化反應。例如昆蟲體內的共生菌具有協助宿主營養代謝、逃避天敵攻擊和增強抗藥性等功能。研究發現這些共生菌可以協助宿主營養代謝，能夠合成宿主食物中缺乏的營養物質，如多種必需氨基酸；可以分泌抗菌肽、毒素等物質增強昆蟲對外源寄生物的防御能力；共生菌也可以增強宿主抗逆性，調控植物生理反應，抑制植物對宿主的不利影響；另外有些微生物參與了昆蟲與天敵的相互作用。。目前，國內外對微生物與害蟲方面的研究主要集中在病原微生物對昆蟲的毒殺作用，而對害蟲有益共生菌進行生物防治的研究還很少，到目前為止未見相關報道。蚜蟲是一種重要的極具破壞性的農業害蟲之一。它們通過針狀刺吸口器吸食植株的汁液，抑制植株正常生長，嚴重時導致植株萎蔫枯死。另外，蚜蟲可以傳播多種植物病毒病，對農業生產造成極大損失。蚜蟲體內含有多種共生菌，除了主要共生菌Bunchnera外，還有多種兼性寄生菌，這些共生菌有的可以為其提供營養物質，有些則在蚜蟲的生理生態方面發揮作用。研究發現，蚜蟲的主要共生菌Bunchnera缺失會導致蚜蟲生長受抑制，對熱敏感，繁殖力大大降低。因此蚜蟲共生菌對蚜蟲防治具有重要意義。本專利技術發現了一種抑制蚜蟲共生菌生長的新方法，為蚜蟲防治提供了新思路。
技術實現思路
本專利技術包括以下內容：本專利技術研究了蚜蟲體內可以在體外培養的微生物類型；并提供了一種利用蛋白酶抑制劑控制蚜蟲共生菌的新方法。有益效果本專利技術公開了一種抑制蚜蟲共生菌生長的新方法。該方法為蚜蟲防治提供了一種新思路，也為昆蟲中的首次報道。該方法也可應用于其他具有共生菌的害蟲防治技術中。下面將引用非限定性實例對本專利技術作進一步的說明。具體實施方式實例1蚜蟲體內可以培養的微生物鑒定及蛋白酶抑制劑的抑制效果：將成熟蚜蟲使用次氯酸鈉進行表面消毒。消毒10分鐘后，用清水洗滌三次。加入適量PBS進行研磨，勻漿液涂布在不含任何抗生素的LB培養基上，37℃培養過夜。實驗組LB培養基上先涂布100ug/ml的一種來自線蟲共生菌的蛋白酶抑制劑PI，對照組涂布PBS溶液。實驗設置三個對照。設置多個實驗梯度。觀察實驗組和對照組培養基上細菌的形態，并挑取單克隆進行繼續培養。37℃培養過夜后，分別提取細菌的基因組DNA。以細菌通用的16SRNA為引物，以細菌DNA為模板進行PCR擴增。純化以上步驟所得PCR產物，瓊脂糖凝膠回收目的片段，取純化產物連接到pESTY-T1載體上，后轉化大腸桿菌感受態細胞DH5a，37℃平板培養，挑取陽性菌落接種于含有氨芐青霉素的LB液體培養液中，200rpm/min培養9小時，以M13通用引物對陽性克隆子進行PCR檢測鑒定，并送去測序。測序結果通過與NCBI數據庫進行BLAST比對，對菌株進行鑒定。經過鑒定結果如表1。表1.蚜蟲體內可以培養的共生菌鑒定結果表明，本實驗蚜蟲體內可以培養的共生菌主要有兩類，Staphylococcussciuri和Staphylococcusepidermidis。這兩種菌株在經過蛋白酶抑制劑處理后，含量降低，在LB培養基上未見菌斑。說明該蛋白酶抑制劑對蚜蟲體內可以培養的共生菌有抑制作用。實例2蛋白酶抑制劑對蚜蟲體內不可培養的主要共生菌的抑制作用：隨機挑選4齡蚜蟲180頭于人工飼料上進行培養。實驗設置對照組和2個處理組。實驗設置3個重復。其中處理組人工飼料中分別添加100ug/ml和500ug/ml的蛋白酶抑制劑，培養四天后，計算蚜蟲死亡率。提取蚜蟲DNA。以蚜蟲EF1α基因作為內參，蚜蟲體內主要共生菌Bunchnera的含量使用16sRNA基因表達量代替。利用熒光定量PCR絕對定量的方法，檢測蚜蟲體內主要共生菌Bunchnera16sRNA的表達量。用蚜蟲EF1α基因對數據進行標準化處理，并將處理組與對照組進行比對。實驗結果用平均數±標準誤來表示。試驗結果見表2。將蚜蟲死亡率與蚜蟲主要共生菌含量進行相關性分析，相關系數R為0.8714，相關性高，說明蚜蟲主要共生菌與蚜蟲死亡率具有相關性。表2.蛋白酶抑制劑對蚜蟲主要共生菌的抑制作用蛋白酶抑制劑濃度(ug/ml)共生菌Bunchnera16sRNA含量(相對對照)01.1135895±0.1042881a1000.7261588±0.1103905a5000.5395272±040.12828b結果表明：500ug/ml的蛋白酶抑制劑處理的蚜蟲相比對照共生菌含量顯著減少。該研究結果顯示蛋白酶抑制劑可以顯著降低蚜蟲主要共生菌Bunchnera含量。綜上所述，本專利技術公開了一種抑制蚜蟲共生菌的新方法。該方法為蛋白酶抑制劑抑制蚜蟲共生菌的首次報道，在害蟲生物防治領域具有良好的應用前景。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用蛋白酶抑制劑抑制蚜蟲共生菌生長的新方法，該方法的特征可以有效的抑制蚜蟲體內共生菌。

【技術特征摘要】
1.一種利用蛋白酶抑制劑抑制蚜蟲共生菌生長的新方法，該方法的特征可以有效的抑制蚜蟲體內共生菌。2.將蛋白酶抑制劑應用...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曾凡榮，李乾楠，毛建軍，
申請(專利權)人：中國農業科學院植物保護研究所，
類型：發明
國別省市：北京,11