一种抑制蚜虫共生菌的新方法技术

本发明专利技术公开了一种抑制蚜虫共生菌生长的新方法，涉及共生菌进行害虫防治的应用。蛋白酶抑制剂对蚜虫共生菌有显著的抑制效果。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种抑制蚜虫共生菌的新方法
本专利技术公开了一种抑制蚜虫共生菌的新方法，属于生物
本专利技术涉及共生菌防治在农业领域的应用。
技术介绍
动物体内存在多种微生物，这些微生物长期与动物共生，参与了宿主的多种生理生化反应。例如昆虫体内的共生菌具有协助宿主营养代谢、逃避天敌攻击和增强抗药性等功能。研究发现这些共生菌可以协助宿主营养代谢，能够合成宿主食物中缺乏的营养物质，如多种必需氨基酸；可以分泌抗菌肽、毒素等物质增强昆虫对外源寄生物的防御能力；共生菌也可以增强宿主抗逆性，调控植物生理反应，抑制植物对宿主的不利影响；另外有些微生物参与了昆虫与天敌的相互作用。。目前，国内外对微生物与害虫方面的研究主要集中在病原微生物对昆虫的毒杀作用，而对害虫有益共生菌进行生物防治的研究还很少，到目前为止未见相关报道。蚜虫是一种重要的极具破坏性的农业害虫之一。它们通过针状刺吸口器吸食植株的汁液，抑制植株正常生长，严重时导致植株萎蔫枯死。另外，蚜虫可以传播多种植物病毒病，对农业生产造成极大损失。蚜虫体内含有多种共生菌，除了主要共生菌Bunchnera外，还有多种兼性寄生菌，这些共生菌有的可以为其提供营养物质，有些则在蚜虫的生理生态方面发挥作用。研究发现，蚜虫的主要共生菌Bunchnera缺失会导致蚜虫生长受抑制，对热敏感，繁殖力大大降低。因此蚜虫共生菌对蚜虫防治具有重要意义。本专利技术发现了一种抑制蚜虫共生菌生长的新方法，为蚜虫防治提供了新思路。
技术实现思路
本专利技术包括以下内容：本专利技术研究了蚜虫体内可以在体外培养的微生物类型；并提供了一种利用蛋白酶抑制剂控制蚜虫共生菌的新方法。有益效果本专利技术公开了一种抑制蚜虫共生菌生长的新方法。该方法为蚜虫防治提供了一种新思路，也为昆虫中的首次报道。该方法也可应用于其他具有共生菌的害虫防治技术中。下面将引用非限定性实例对本专利技术作进一步的说明。具体实施方式实例1蚜虫体内可以培养的微生物鉴定及蛋白酶抑制剂的抑制效果：将成熟蚜虫使用次氯酸钠进行表面消毒。消毒10分钟后，用清水洗涤三次。加入适量PBS进行研磨，匀浆液涂布在不含任何抗生素的LB培养基上，37℃培养过夜。实验组LB培养基上先涂布100ug/ml的一种来自线虫共生菌的蛋白酶抑制剂PI，对照组涂布PBS溶液。实验设置三个对照。设置多个实验梯度。观察实验组和对照组培养基上细菌的形态，并挑取单克隆进行继续培养。37℃培养过夜后，分别提取细菌的基因组DNA。以细菌通用的16SRNA为引物，以细菌DNA为模板进行PCR扩增。纯化以上步骤所得PCR产物，琼脂糖凝胶回收目的片段，取纯化产物连接到pESTY-T1载体上，后转化大肠杆菌感受态细胞DH5a，37℃平板培养，挑取阳性菌落接种于含有氨苄青霉素的LB液体培养液中，200rpm/min培养9小时，以M13通用引物对阳性克隆子进行PCR检测鉴定，并送去测序。测序结果通过与NCBI数据库进行BLAST比对，对菌株进行鉴定。经过鉴定结果如表1。表1.蚜虫体内可以培养的共生菌鉴定结果表明，本实验蚜虫体内可以培养的共生菌主要有两类，Staphylococcussciuri和Staphylococcusepidermidis。这两种菌株在经过蛋白酶抑制剂处理后，含量降低，在LB培养基上未见菌斑。说明该蛋白酶抑制剂对蚜虫体内可以培养的共生菌有抑制作用。实例2蛋白酶抑制剂对蚜虫体内不可培养的主要共生菌的抑制作用：随机挑选4龄蚜虫180头于人工饲料上进行培养。实验设置对照组和2个处理组。实验设置3个重复。其中处理组人工饲料中分别添加100ug/ml和500ug/ml的蛋白酶抑制剂，培养四天后，计算蚜虫死亡率。提取蚜虫DNA。以蚜虫EF1α基因作为内参，蚜虫体内主要共生菌Bunchnera的含量使用16sRNA基因表达量代替。利用荧光定量PCR绝对定量的方法，检测蚜虫体内主要共生菌Bunchnera16sRNA的表达量。用蚜虫EF1α基因对数据进行标准化处理，并将处理组与对照组进行比对。实验结果用平均数±标准误来表示。试验结果见表2。将蚜虫死亡率与蚜虫主要共生菌含量进行相关性分析，相关系数R为0.8714，相关性高，说明蚜虫主要共生菌与蚜虫死亡率具有相关性。表2.蛋白酶抑制剂对蚜虫主要共生菌的抑制作用蛋白酶抑制剂浓度(ug/ml)共生菌Bunchnera16sRNA含量(相对对照)01.1135895±0.1042881a1000.7261588±0.1103905a5000.5395272±040.12828b结果表明：500ug/ml的蛋白酶抑制剂处理的蚜虫相比对照共生菌含量显著减少。该研究结果显示蛋白酶抑制剂可以显著降低蚜虫主要共生菌Bunchnera含量。综上所述，本专利技术公开了一种抑制蚜虫共生菌的新方法。该方法为蛋白酶抑制剂抑制蚜虫共生菌的首次报道，在害虫生物防治领域具有良好的应用前景。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用蛋白酶抑制剂抑制蚜虫共生菌生长的新方法，该方法的特征可以有效的抑制蚜虫体内共生菌。

【技术特征摘要】
1.一种利用蛋白酶抑制剂抑制蚜虫共生菌生长的新方法，该方法的特征可以有效的抑制蚜虫体内共生菌。2.将蛋白酶抑制剂应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾凡荣，李乾楠，毛建军，
申请(专利权)人：中国农业科学院植物保护研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11