实蝇共生菌研究进展

实蝇类昆虫(双翅目Diptera:实蝇科Tephritidae)是重要的农业害虫,为害农作物茎秆和水果,严重影响农业生产和果蔬贸易,被许多国家列为重要的检疫性有害生物。实蝇共生菌对宿主实蝇的取食、生殖、发育及环境适应能力具有重要作用。目前,已有21个属的共生细菌(Enterobacter、Klebsiella、Citrobacter、Pseudomonas、Providencia、Erwinia、Acetobacter、Serratia、Proteus、Hafnia、Cedecea、Arthrobacter、Lactobacillus、Micrococcus、Streptococcus、Staphylococcus、Vibrio、Hafnia、Deinococcacea、Bacillus、Wolba-chia)以及1个属的共生真菌(Candida)被鉴定。其中,肺炎杆菌Klebsiella pneumoniae、产酸克雷伯氏菌Klebsiella oxytoca、成团泛菌Pantoea agglomerans、费氏柠檬酸杆菌Citrobter freundii、阴沟肠杆菌Enterobacter cloaca...     

分离自石果衣的共生菌藻在干燥饥饿胁迫下存活能力分析

对分离自地衣石果衣的共生菌藻在干燥和饥饿胁迫下的存活能力进行了分析.对其中的共生菌进行了干燥和饥饿双胁迫以及饥饿单胁迫两种实验处理,对共生藻进行了干燥单胁迫实验处理.实验通过使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、荧光显微镜、分光光度法和流式细胞术对生物量大小、重量和细胞密度、菌丝和藻细胞畸形以及代谢活力进行了检测.结果显示,共生菌在干燥和饥饿双胁迫下能存活7个月;在饥饿单胁迫下能存活8个月.共生藻在干燥胁迫下能存活2个月.本实验为深入研究地衣繁殖生物学和固沙固碳的干旱沙漠生物地毯工程提供了科学依据.     

实蝇共生菌研究进展

实蝇类昆虫（双翅目Diptera：实蝇科Tephritidae）是重要的农业害虫,为害农作物茎秆和水果,严重影响农业生产和果蔬贸易,被许多国家列为重要的检疫性有害生物。实蝇共生菌对宿主实蝇的取食、生殖、发育及环境适应能力具有重要作用。目前,已有21个属的共生细菌（Enterobacter、Klebsiella、Citrobacter、Pseudomonas、Providencia、Erwinia、Acetobacter、Serratia、Proteus、Hafnia、Cedecea、Arthrobacter、Lactobacillus、Micrococcus、Streptococcus、Staphylococcus、Vibrio、Hafnia、Deinococcacea、Bacillus、Wolbachia）以及1个属的共生真菌（Candida）被鉴定。其中,肺炎杆菌Klebsiella pneumoniae、产酸克雷伯氏菌Klebsiella oxytoca、成团泛菌Pantoea agglomerans、费氏柠檬酸杆菌Citrobter freundii、阴沟肠杆菌Enterobacter cloacae和沃尔巴克氏体Wolbachia普遍存在于实蝇中且备受大家的关注。Wolbachia作为初级共生菌,主要分布于宿主的卵巢和产卵器中;其他次级共生菌则主要分布于宿主的消化道内。共生菌与宿主种群、宿主的地理分布、寄主植物以及宿主入侵能力之间的关系尚未明确。研究实蝇共生菌,对于发现新的实蝇诱饵,提高不育实蝇的环境适应性,以及提出新的实蝇防治技术具有重要意义。本文概述了实蝇共生菌的分布、种类、生物学特性、功能以及相关的研究方法,提出了研究中有待解决的问题,并探讨了下一步的研究热点。     

互花米草入侵对土壤生态系统的影响

互花米草是全球海岸滩涂湿地生态系统最成功的入侵植物之一,对中国沿海湿地土壤生态系统也产生了重大影响.本文主要从入侵地土壤生态系统的结构组分(土壤微生物和土壤动物)与物质循环(土壤碳循环、氮循环、磷循环和重金属元素)两大方面,综述了近年来国内外互花米草入侵对沿海滩涂与河口地区土壤生态系统的影响.此外,本文还指出了未来互花米草的研究方向,包括加强互花米草对入侵地土壤微生物的影响的研究,整合互花米草对地上、地下资源竞争和生态过程影响的研究,以及互花米草在全球变化大背景下入侵动态预测.     

内共生菌Rickettsia对烟粉虱生物学特性的影响

【目的】阐明次生共生菌Rickettsia对烟粉虱生物学特性的影响。【方法】Rickettsia阳性(B~+)和阴性(B~–)的烟粉虱在Rickettsia阳性棉花(C~+)和阴性棉花(C~–)上取食15 d,调查不同处理组烟粉虱的单雌产卵量、发育历期、存活率、成虫寿命以及F_1代雌雄比。【结果】(1)Rickettsia与烟粉虱共生可显著缩短烟粉虱的发育历期,B~+C~+及B~+C~–两处理组烟粉虱卵-成虫的世代发育历期均短于B~–C~+及B~–C~–两处理组。(2)Rickettsia可以提高烟粉虱各龄期的存活率,B~+C~+、B~+C~–、B~–C~+、B~–C~–各处理组烟粉虱世代存活率依次呈下降趋势。(3)Rickettsia对烟粉虱种群的雌雄比也有重要的影响,B~–C~+和B~–C~–处理组中烟粉虱种群雌性比显著小于B~+C~+和B~+C~–烟粉虱处理组。(4)Rickettsia可以影响烟粉虱成虫的寿命及繁殖力,Rickettsia阳性烟粉虱处理组成虫寿命及平均单雌产卵量显著高于阴性处理组。【结论】Rickettsia与烟粉虱共生以及Rickettsia在棉花植株中的存留对烟粉虱的发育、存活以及成虫雌性比、寿命和繁殖力都有有利影响,且Rickettsia与烟粉虱共生时对烟粉虱的影响力度要明显强于Rickettsia存留于棉花植株中时对烟粉虱产生的影响。     

昆虫肠道微生物的研究进展和应用前景

昆虫肠道的独特结构和理化性质为多种多样的微生物定殖提供了特殊环境,肠道微生物的群落组成与宿主昆虫的生长发育、代谢繁殖等生命活动密切相关。种类丰富多样、生态位分布广泛的昆虫体内含有大量特化的肠道微生物群落,经过长期协同进化形成的共生关系具有多方面无可替代的优势。这种相对稳定的共生关系对昆虫整个生命周期具有极其重要的作用,肠道微生物不仅为宿主提供重要的营养物质、协助消化食物、提高宿主防御和解毒能力,还影响宿主昆虫的寿命、发育周期以及交配与繁殖能力等。同时,昆虫肠道微生物在农业、生态、医药以及能源环保等多个学科领域也显示出了巨大的应用前景。本文就昆虫肠道微生物群落的多样性、功能和影响肠道微生物生存因素,以及应用前景等方面进行综述,讨论了昆虫肠道微生物的最新研究进展。     

虎杖象甲培植真菌营养特性及对菌丝附属物形成的影响

虎杖象甲培植共生真菌形成的共生体系是植菌昆虫菌业中的典型代表。共生真菌Penicillium herquei如何向虎杖象甲Euops chinensis提供营养尚未明确。本研究发现共生真菌P. herquei的菌丝表面存在大量瘤状凸起物及由凸起物衍生的附属丝等特化结构,该结构可能为虎杖象甲提供营养;对共生真菌的营养研究表明,共生真菌能高效利用山梨醇、蔗糖、海藻糖、葡萄糖等单糖或双糖,以及酪氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺等昆虫非必须氨基酸,同时在高碳和最适碳源条件下有利于菌丝特化附属物的产生。研究结果不仅提供了植菌卷叶象甲菌业中共生真菌在营养方面的适应性进化证据,而且为进一步揭示共生真菌适应卷叶象甲的营养机制奠定了基础。     

昆虫与其肠道菌群互作机理的研究进展及其在害虫管理中的应用前景

昆虫肠道中栖息着真菌、病毒、细菌、原生动物和古菌等种类繁多、数量庞大的微生物,总称为肠道微生物群。其中,细菌是最主要的类群,统称为肠道菌群。一方面,肠道菌群广泛参与了宿主昆虫的生长发育、免疫防御与器官稳态维持、抗药性的产生、逆境抗性和社会行为等众多关键生理过程。另一方面,昆虫的肠道免疫系统中有一套精细的调控机制来维持宿主与其肠道菌群之间的共生关系。高通量测序技术与组学技术的发展和应用极大地促进了对昆虫体内微生物群的结构与功能的认识和理解,并明显提高了人类对昆虫微生物资源的利用能力。本文综合介绍了关于昆虫肠道菌群的组成、功能及其与宿主互作机理等方面的研究现状,并在此基础上对昆虫耐受与调控其肠道菌群稳态的机理研究及其相关的应用前景进行了展望。     

一氧化氮对豆科植物结瘤及固氮的影响机制

豆科植物-根瘤菌共生过程受双方基因复杂且精细的调控, 能够产生特异的根瘤结构并可将大气中的惰性氮气(N₂)转化为可被植物直接利用的氨态氮。结瘤与固氮受多种因素影响, 其中, 一氧化氮(NO)作为一种自由基反应性气体信号分子, 可参与调节植物的许多生长发育过程, 如植物的呼吸、光形态建成、种子萌发、组织和器官发育、衰老以及响应各种生物及非生物胁迫。在豆科植物中, NO不仅影响寄主与菌共生关系的建立, 还参与调控根瘤菌对氮气的固定并提高植株氮素营养利用效率。该文主要从豆科植物及共生菌内NO的产生、降解及其对结瘤、共生固氮的影响和对环境胁迫的响应, 阐述了NO调控豆科植物共生体系中根瘤形成和共生固氮过程的作用机制, 展望了NO信号分子在豆科植物共生固氮体系中的研究前景。     

土地流转背景下不同经营规模青田稻鱼共生系统的环境影响差异——基于碳足迹的实证研究

在快速工业化和城镇化的影响下,农业文化遗产的保护与管理正面临着适龄劳动力大量外流、土地抛荒、传统知识体系难以维持等诸多威胁与挑战。推动土地流转、进行适度规模经营,可在农业文化遗产的保护中产生积极作用。土地流转在给遗产地带来经济效益的同时,对当地生态环境产生的影响变化同样值得关注,但现有研究却少有涉及。本研究以全球重要农业文化遗产——浙江青田稻鱼共生系统为例,将不同经营规模的稻鱼共生系统分为小农户经营模式和规模化经营模式,运用生命周期法对两种模式的碳足迹进行核算。结果表明: 小农户经营模式和规模化经营模式的碳足迹分别为6510.80和5917.00 kg CO₂-eq·hm^-2,单位产值碳足迹分别为0.13和0.10 kg CO₂-eq·yuan^-1。与小农户经营模式相比,规模化经营模式温室气体排放更少,单位产值的环境影响更小。农户扩大经营规模后,当地温室气体排放减少了4097.20 kg CO₂-eq。农业生产过程中积累的CH₄在碳足迹中占比最大,农业生产资料中复合肥是仅次于CH₄的第二大温室气体排放来源。对于小农户经营模式,饲料中使用的玉米和小麦也对温室气体排放有重要的影响。因此,推动土地适度规模经营,有利于传统农业系统实现经济效益和环境效益的双赢,对于农业文化遗产保护具有重要作用。