昆虫与其共生菌的关系中国林业科学院 2016年10月C O N T E N T S目 录共生菌简介01共生菌对寄主昆虫的作用02特例介绍03参考文献04一、共生菌简介共生菌在昆虫体内的生长、繁殖过程中起着十分重要的作用昆虫中的共生细菌根据其在寄主昆虫体内的分布和与寄主的进化关系可以划分为 2类: ( 1)原生共生 ( primary symbiont)细菌,是指分布于特化的寄主昆虫细胞 ———含菌细胞 ( bacteriocyte)内 ,与寄主协同进化、垂直卵传的共生细菌. 一种昆虫只有一种原生共生细菌. ( 2 )次生共生 ( secondary symbiont)细菌 ,是指不局限于含菌细胞 ,而且还分布于寄主多种细胞内;不仅可以垂直卵传 ,还可以水平传播的共生细菌. 与共存的原生共生细菌相比 ,次生共生细菌和寄主昆虫的协同进化关系更为短暂、更为松散 ,反映出感染寄主昆虫的历史较短. 一种昆虫可以有多种次生共生细菌. 二、共生菌于寄主昆虫作用营养功能解毒作用调控生殖寄主适应性昆虫内共生菌在寄 主防御中的作用二、共生菌于寄主昆虫作用营养功能许多节肢动物依靠这些内共生菌供给必需物质来弥补其饮食营养的不平衡，如水稻主要害虫褐飞虱 Nilaparvata lugens 体内共生酵母菌含有高活性的尿酸酶 ,能够利用寄主的代谢废弃物(尿酸) 合成褐飞虱生长发育所必需的氨基酸。
解毒作用能够对宿主所吸取的植物次生物质进行解毒作用二、共生菌于寄主昆虫作用调控生殖通过诱导孤雌生殖、雄性致死以及充当雌性化因子等方式影响宿主昆虫的生殖方式如共生菌沃尔巴克氏( Wolbachia) ，杀雄菌属等寄主适应性可能在寄主昆虫适应植物的能力和竞争力等方面具有重要作用，进而间接影响寄主昆虫进化和生物型的形成抗病原真菌作用白蚁的共生细菌 具有氧化还原的能力 ,能抑制外来病原微生 物的入侵抗寄生蜂作用Cloutier报道被 蚜茧蜂寄生过的豌豆 蚜体内所含共生菌胞 的数量和生物量均有 所提高抗捕食作用能产生有毒物质 保护寄主免于被捕食 ，如白蚁体内共生菌 能产生甲烷气体以防 御蚂蚁和其它捕食性 天敌◆昆虫内共生菌在寄主防御中的作用三、特例介绍Wolbachia（沃尔巴克氏）01Arsenophonus（杀雄菌属）021、Wolbachia（沃尔巴克氏）Wolbachia 是广泛分布于节肢动物体生殖组织内呈母质遗传的一类共生细菌，属于原细菌（Proteobacteria）的ɑ亚门宿主范围十分广泛，它除了在昆虫、螨、等足动物等节肢动物门广泛分布外，还虫体内发现该共生菌能够影响节肢动物宿主的适合度：影响宿主的繁殖能力降低宿主的生命历期影响宿主的运动能力影响宿主的种群生态2、Arsenophonus（杀雄菌属）杀雄菌属共生菌是在丽蝇蛹集金小蜂 Nasonia vitripennis 中发现的一种可以杀死雄性胚胎的共生菌，杀雄菌属共生菌在昆虫体内的分布已有广泛报道，但对其功能的研究仍然很少。
实验室前期研究了杀雄菌属与白蜡虫性比的关系白蜡虫 Ericeruspela( Chavannes) 属昆虫纲、半翅目、蜡蚧总科、白蜡蚧属，是我国特产的一种具有重要经济价值的资源昆虫通过采用 16S rDNA 文库的方法，对白蜡虫雄虫体内的共生细菌进行了分析和鉴定，在白蜡虫体内首次发现杀雄菌属共生菌，并利用杀雄菌属16SrDNA 和 23S rDNA 的特异引物，对 16SrDNA 和23S rDNA 基因进行检测和序列分析，并采用荧光定量 PCR 对不同地理种群白蜡虫体内杀雄菌属共生菌进行绝对定量分析得出结果四、参考文献刘魏魏, 杨璞, 阮永明,等. 白蜡虫体内杀雄菌属(Arsenophonus)共生菌的分子检测[J]. 微生物学报, 2012, 52(8):1002-1010.褚栋, 张友军, 毕玉平,等. Wolbachia属共生菌及其对节肢动物宿主适合度的影响[J]. 微生物学报, 2005, 45(5):817-820.阮永明, 李月红. 烟粉虱共生细菌的研究进展[J]. 浙江师范大学学报(自然科学版), 2007, 30(4):453-459.徐红星, 郑许松, 刘淑平, et al. 昆虫内共生菌在昆虫防御中的作用[J]. 应用昆虫学报, 2009, 46(3):350-354.谢谢聆听。