基于幼虫粪便的小菜蛾肠道细菌分离鉴定及其抗生素敏感性分析

【目的】昆虫肠道微生物对于其食物消化、生长发育以及环境适应性等方面都具有重要作用,本研究旨在探究小菜蛾 Plutella xylostella (L.)幼虫肠道可培养细菌的菌群结构及抗生素敏感性。【方法】对小菜蛾3龄幼虫粪便进行了细菌分离培养和16S rDNA分子鉴定,并采用纸片扩散法对之进行了药敏试验。【结果】小菜蛾3龄幼虫肠道有5属6种细菌,即蒙氏肠球菌 Enterococcus mundtii、欧文氏菌属 Erwinia 2种、成团泛菌 Pantoea agglomerans 、类芽孢杆菌Paenibacillus sp.和栖稻假单胞菌 Pseudomonas oryzihabitans,均与小菜蛾中肠细菌已知种不同,其中蒙氏肠球菌数量最多;蒙氏肠球菌、桃色欧文氏菌和成团泛菌对青霉素、氨苄青霉素、麦迪霉素、克拉霉素和洁霉素均不敏感,而对磷霉素、万古霉素和强力霉素等表现出相似的敏感性。【结论】小菜蛾幼虫肠道细菌菌群组成具有多样性,且存在天然耐药性现象。本研究为进一步开展小菜蛾幼虫肠道细菌微生物区系及功能细菌的研究提供了菌株材料和研究基础。     

Biolog-Eco解析小菜蛾溴氰菊酯抗感品系肠道微生物群落功能多样性特征

【目的】昆虫肠道微生物对于其食物消化、生长发育以及环境适应性等方面都具有重要作用,本研究旨在探究小菜蛾Plutella xylostella(L.)溴氰菊酯敏感和抗性品系幼虫肠道微生物群落的功能多样性。【方法】采用Biolog-ECO技术对两品系小菜蛾1-4龄幼虫的肠道样品进行分析。【结果】小菜蛾溴氰菊酯敏感和抗性品系的低龄幼虫肠道微生物的代谢活性(AWCD)均高于高龄幼虫,两品系同龄幼虫肠道样品代谢活性类似。两品系样品均能代谢30种供试碳源,均不能代谢羧酸类的2-羟基苯甲酸。敏感品系样品的Shannon指数和Mclntosh指数均高于抗性品系。敏感品系1-3龄幼虫肠道样品的Shannon指数类似,且均高于该品系4龄样品;抗性品系1-4龄幼虫肠道样品的Shannon指数逐渐减小。两品系Mc Intosh指数均为1龄幼虫的最高,2-4龄的相当。【结论】小菜蛾低龄幼虫肠道微生物的生理活性均高于高龄幼虫,同时小菜蛾溴氰菊酯敏感和抗性品系幼虫的肠道微生物在功能多样性上存在差异。     

小菜蛾幼虫肠道细菌肉杆菌的代谢表型分析

【目的】肠道细菌肉杆菌Carnobacterium maltaromaticum是小菜蛾Plutella xylostella幼虫肠道的可培养优势细菌,本研究旨在阐明肉杆菌的代谢表型特征。【方法】采用BIOLOG细胞表型芯片技术系统地研究了肉杆菌的细胞表型;采用PM1-PM10代谢板,对肉杆菌的950种代谢表型进行了测定。【结果】肉杆菌能代谢34.74%的碳源、99.47%的氮源、100%的硫源和79.66%的磷源;高效代谢的碳源为有机酸类和糖化合物类,高效代谢的氮源为氨基酸类和肽类。该肠道细菌未表现出生物合成途径。肉杆菌具有广泛的适应性,能在分别具有高达10%氯化钠、6%氯化钾、5%硫酸钠、20%乙二醇、6%甲酸钠、7%尿素、8%乳酸钠、200 mmol/L磷酸钠(p H 7.0)、200 mmol/L苯甲酸钠(p H 5.2)、100 mmol/L硫酸铵(p H 8.0)、100 mmol/L硝酸钠和100 mmol/L亚硝酸钠的渗透溶液中正常代谢,不能在9%-12%的乳酸钠渗透溶液中代谢;其适应p H值范围为5-10,最适约为10.0。在多种氨基酸的作用下,肉杆菌仅有脱氨酶活性,而无脱羧酶活性。【结论】肉杆菌的代谢特征增加了我们对该肠道细菌的认识,同时为其功能的研究和其与宿主小菜蛾的互作研究提供了信息基础。     

小菜蛾幼虫肠道细菌桃色欧文氏菌的代谢表型组学分析

[目的]肠道细菌桃色欧文氏菌Erwinia persicina是小菜蛾Plutella xylostella幼虫肠道的优势细菌,本研究旨在阐明桃色欧文氏菌的代谢表型特征.[方法]采用BIOLOG细胞表型芯片技术系统研究了桃色欧文氏菌的细胞表型;采用PM l-10代谢板,对桃色欧文氏菌的950种代谢表型进行了测定.[结果]桃色欧文氏菌能代谢39.47％的碳源、89.74％的氮源、100％的硫源和100％的磷源;高效代谢的碳源为有机酸类和碳水化合物类,高效代谢的氮源为氨基酸类.该肠道细菌表现出261种不同的氮源代谢通路和95种生物合成通路.桃色欧文氏菌具有广泛的适应性,能在分别具有高达9％氯化钠、4％氯化钾、5％硫酸钠、20％乙二醇、6％甲酸钠、2％尿素、6％乳酸钠、200mmol/L磷酸钠(pH 7.0)、20 mmol/L苯甲酸钠(pH 5.2)、100 mmol/L硫酸铵(pH 8.0)、100 mmol/L硝酸钠和100 mmol/L亚硝酸钠的渗透溶液中正常代谢;其适应pH值范围为4.5 ～10,最适7.0.在多种氨基酸的作用下,桃色欧文氏菌均表现出脱羧酶和脱氨酶活性.[结论]桃色欧文氏菌的代谢特征增加了我们对该肠道细菌,特别是其与宿主昆虫的互作及其在肠道环境中的适应性的认识,同时表明通过降低桃色欧文氏菌密度来防治小菜蛾的可能性.