第13卷第4期
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Hashmi T. R,Dey D,Devi S. R,Varma A,Prasad R.以秋葵为食的烟粉虱(Gemidius)的相关内生菌和遗传群体的记录。亚洲Biosci Biotech Res 2016年; 13(4)。
收到稿件: 2016年11月2日
稿件接受日期: 2016年12月14日
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食用黄秋葵的烟粉虱相关内生菌和遗传群体的记录

塔希恩·R·哈什米1,2*,D。Dey1萨拉姆·丽塔·德维(Salam Rita Devi)1,阿吉特·瓦玛(Ajit Varma)2 和拉姆·普拉萨德(Ram Prasad)2

1印度农业研究所昆虫学系,印度新德里110012。

2阿米蒂大学微生物技术研究所,印度北方邦201313。 通讯作者电子邮件:?

DOI: /10.13005/bbra/2403

抽象:秋葵 (bel菜L.),是巴西,美国南部和印度种植的重要农作物,因其长而众多的种子荚被用作蔬菜。进行了研究以发现细菌内共生菌的扩散频率和细菌的遗传群。烟粉虱 以秋葵植物为食,该植物取自印度新德里的印度农业研究所。的烟粉虱 根据线粒体细胞色素氧化酶I序列检查样本,并与Asia II 1种群一起定居。七个已知内共生菌的分散频率为门廊, 立克次体, Wolbachia, 心皮, Fritschea, 汉密尔顿菌属 Arsenophonus 被记录下来。原发性共生共生体鹅肝门在所有研究的样品中均存在“β-内酰胺基”,并且在次级内共生菌的扩散频率上存在差异。次生内共生菌不规则扩散的统计与遗传群体。烟粉虱 提供了这种臭名昭著的害虫的基本数据,以进一步研究该害虫在秋葵种植园的控制措施。

关键字:Bemisia tabaci;遗传群;蔬菜;内共生体

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介绍

印度的素食主义历史悠久,主要的蔬菜作物是茄子,辣椒番茄,秋葵,白菜和花椰菜等。1,它与众多害虫抗争。在害虫中,甘薯粉虱,烟粉虱 (Gennadius)在1889年被描述为烟草害虫2 是全球营养蔬菜,水果作物的首要威胁3 和来自86个植物家庭的豆类4。成虫和若虫是破坏性的阶段,通常发现它们位于叶子下面。除了汁液吮吸5 和排泄蜜露6,粉虱在传播超过115种病毒中起作用7 占商品作物的90%乙状病毒8.

烟粉虱 (Gennadius)在全球范围内被认为是经济上至关重要的害虫,并且在自然界中是多食性的。它散布在印度次大陆的北部和西部地区,是黄秋葵种植和生产中的一种非常严重的害虫,是新近出现的。烟粉虱 韧皮部植物是韧皮部的食肉动物,因为我们知道植物韧皮部富含碳水化合物,因此缺乏有害生物生长所需的必需氨基酸。有害生物固有的微生物群落弥补了稀缺氨基酸和营养成分的不足9。唯一注意到的粉虱原发性内共生菌是鹅肝门10 (Baumann,2005),而继发性共生内膜细菌有许多细菌,例如Wolbachia (立克次制)11, Arsenophonus (肠杆菌)12, 心皮 (拟杆菌属)13, 立克次体 (立克次制)14, 汉密尔顿菌属(肠杆菌)11 Fritschea(衣原体)15.

二级内共生菌已被标记为对昆虫有丰富的印象,例如耐热性16,对寄生虫的抵抗力17,病毒传播技巧18并且易受杀虫剂19-20。立克次氏体的入侵据称可以显着提高健康度,并可以增加宿主人群的女性偏见21。共生体既是寄主昆虫的共生和生殖操纵者,对寄主种群数量的增加以及共生体在田间的传播产生了积极的影响。

目前的研究,将重新认识内生共生菌的遗传群和扩散频率。烟粉虱样品在印度新德里的秋葵人工林中饲养。这项研究将提供有关秋葵种植园中该区域内共生菌和遗传群的扩散频率的基本证据,并为该病害在秋葵作物上的控制措施提供支持。

材料与方法

采样和DNA提取

样品烟粉虱 现有考试中使用的信息来自印度新德里的印度农业研究所的舞台。将样品保存在包含100%乙醇的eppendorf管中,并保存在-20°C0C直到进行基因组DNA分离。总共处理了60个人作为样本。用无菌蒸馏水清洗苍蝇两次,然后按照制造商的规程,通过DNASure Tissue Mini Kit(Nucleohole,Genetix)取出整个基因组DNA。每个重复的提取基因组DNA保持在-200C。

鉴定烟粉虱 基因组

分子解释烟粉虱 与通用引物进行PCR反应后,基于线粒体细胞色素氧化酶I(mtCOI)序列推动了该基因组的批准(表1)。表2中列出了该反应的PCR程序。在80 V下经过45分钟后,在UV照射下,在1.0%含溴化乙锭的琼脂糖凝胶中检查产物。产品(20微升)已发送给外包测序。使用NCBI Gene Bank中的BLAST算法探索序列记录,并使用BioEdit版本7.2.5(Thompson)进行比对(1994年)。使用MEGA 6的Kimura 2参数模型计算距离。

表1:用于PCR检测内共生菌和基因组的引物。

靶向基因 底漆顺序(5'-?3') 退火温度(0C)/产品大小(bp) 参考
门廊

16S rRNA

F-CGCCCGCCGCGCCCCGCGCCCGTCCCGCCGCCCCCGCGCG

R- CCGTCAATTCMTTTGAGTTT

60/ 550 32
心皮

16S rRNA

F- GCGGTGTAAAATGAGCGTG

R- ACCTMTTCTTAACTCAAGCCT

58/ 400 13
立克次体

16S rRNA

F- GCTCAGAACGAACGCTATC

R- GAAGGAAAGCATCTCTGC

60/ 900 14
汉密尔顿菌属

16S rRNA

F- TGAGTAAAGTCTGGAATCTGG

R- AGTTCAAGACCGCAACCTC

60/700 11
Wolbachia

16S rRNA

F- CGGGGGAAAAATTTATTGCT

R- AGCTGTAATACAGAAAGTAAA

55/ 700 33
Fritschea

23S rRNA

F- TGGTCCAATAAGTGATGAAGAAAC

R- GCTCGCGTACCACTTTAAATGGCG

60/ 600 34
泉水叮咚响歌词 Arsenophonus

23S rRNA

F- CGTTTGATGAATTCATAGTCAAA

R- GGTCCTCCAGTTAGTGTTACCCAAC

60/ 600 12
烟粉虱

二氧化碳

F- TTGATTTTTTGGTCATCCAGAAGT

R- TCCAATGCACTAATCTGCCATATTA

52/ 800 35

 

表2:用于检测原发性和继发性内共生菌流行情况的PCR程序烟粉虱.

泉水叮咚响歌词
内共生体 预变性 变性 骑车条件
退火 延期 周期数
门廊 94 0C(4分钟) 94 0C(30秒) 56 0C(2分钟) 72 0C(2分钟) 35
汉密尔顿菌属 94 0C(4分钟) 94 0C(30秒) 52 0C(2分钟) 72 0C(2分钟) 35
Wolbachia 94 0C(4分钟) 94 0C(30秒) 55 0C(2分钟) 72 0C(2分钟) 35
Arsenophonus 94 0C(4分钟) 94 0C(30秒) 56 0C(2分钟) 72 0C(2分钟) 35
心皮 94 0C(4分钟) 94 0C(30秒) 52 0C(2分钟) 72 0C(2分钟) 35
立克次体 94 0C(4分钟) 94 0C(30秒)58 0C(2分钟) 72 0C(2分钟) 35
烟粉虱

mtCOI

94 0C(1分钟) 94 0C(1分钟) 55 0C(1分钟) 72 0C(1分钟) 35

 

内共生体的筛选

使用特异性引物扩增16S rRNA基因的引物自主检查所有样品的内生共生细菌发生率。门廊, 心皮, 立克次体, Wolbachia汉密尔顿菌属和23S rRNA基因ArsenophonusFritschea (表格1)。 PCR反应混合物的最终体积为25μl,包含12.5μlThermo Scientific maxima热启动PCR预混液,8.5μl分子级水,1μl每个正向和反向引物和2μl基因组DNA。表2列出了共生菌的PCR程序。在80 V电压下迁移45分钟后,将产品在1.0%含溴化乙锭的琼脂糖凝胶中进行可视化。在凝胶上具有预期的条带大小用于外包排序(表1)。使用NCBI中的BLAST算法,将获得的序列与数据库中的可用序列相关联。

结果

的人口烟粉虱 用来自NCBI的参考序列评估了从秋葵种植园收集的花粉,系统发育分析证实,来自秋葵的标本属于亚洲一类遗传群(图1)。

图1:(a)代表从秋葵种植园收集的烟粉虱的系统发育状况; (b)放大树

图1:(a)代表斑马鱼的系统发育状况烟粉虱 从秋葵种植园收集; (b)放大树

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本研究的结果更新了秋葵人工林中七个已知共生共生体的循环频率,并揭示了杂散分布阵列。所有的人都对...的入侵感到积极门廊 (初级内共生体),其相应地被测量为DNA类别提取的阳性对照。图2是所研究的次生内共生体扩散频率的图形展示烟粉虱来自秋葵种植园。不包括Fritschea汉密尔顿菌属,发现个体与其他已知的次生内共生菌不均。秋葵收集的人群被发现感染Arsenophonus (30%), 立克次体 (26.66%), Wolbachia (3.33%)和心皮 (56.66%).

?图2:秋葵种植中烟粉虱内生菌的扩散频率。

图2:内共生菌的分散频率烟粉虱 在秋葵种植园.

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讨论区

在当前的研究中,样品是从新德里印度农业研究所的场地收集的。这是关于遗传群体及其相关的共生共生微生物群的基本报告,该基因群是在该物种的重要寄主植物之一上进行调查的烟粉虱 检查说明表明,从秋葵收集的标本属于该地区最普遍的遗传群,即亚洲II 1遗传群。该研究与早期的结论相吻合,印度北部和西北部的遗传群体范围仅限于亚洲II 1,而亚洲I I则在德里有亚洲II 7的特殊存在,而古埃拉特邦某些地区则出现了MEAM1。22-24.

泉水叮咚响歌词 对于……的存在,通过和演变烟粉虱,细菌共生菌显示出重要作用12。该研究针对伴随的内共生子烟粉虱 已被全球许多研究人员完成25-28 但据报道来自印度的作品非常有限23-24, 29-30。因此,进行这项研究是为了扩大相关的内共生菌的证据。烟粉虱 以印度新德里的秋葵园为食。

本研究还公开了秋葵人工林中次生内共生体在蝇中的分散百分比。结果显示原发性内共生子有100%存在,门廊 并且在研究的寄主植物上次生内共生体的循环百分数中发现了差异。以秋葵为食的苍蝇属于亚洲II 1基因组Arsenophonus (30%), 立克次体 (26.66%), Wolbachia (3.33%)和心皮 (56.66%),较早前报告的关于房东的裁决属于家庭茄科 和棉花22-24,29。因此,输出结果证明内共生细菌群与遗传共生群之间的联系。B. 烟粉并与早期作品签订合同25-26,31.

目前的研究重点是在记录与 烟粉虱 印度新德里的秋葵种植园。结果表明,次生共生菌与宿主植物和遗传群体的传播信息存在缺陷。并提出了逐步评估继发性内共生体的宿主频率循环及其具有多个遗传群体的期限的义务烟粉虱。进行逐步和相关的检查以揭示有关这些内共生体的作用和血液循环不均匀的起源的事实,以及对这种破坏性害虫的控制措施需要它们在这种害虫的多食性中的努力。

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