杨红[1]2004年在《木食性散白蚁肠道共生细菌的区系结构和多样性》文中研究表明白蚁是国际生态研究中的五大害虫研究对象之一。由于其种类繁多，食性广泛，因此对人类生产和生活所造成的危害是巨大的。全世界每年因白蚁危害造成的经济损失数以亿计。已有的研究表明，低等木食性白蚁对木质纤维素等植物源食物的消化主要与其肠道共生微生物有关。但目前为止，人们对其肠道共生微生物在食物消化，代谢生理等方面的作用却知之甚少。为了对木食性白蚁肠道共生微生物有一个全面的了解，以揭示白蚁肠道共生微生物在木质纤维素消化中的作用，本论文在国际上首次报道了应用分子克隆，DNA指纹分析，及荧光原位杂交等多种先进的分子生物学技术，以散白蚁Reticulitermes santonensis(Feytaud)为模式系统研究低等木食性白蚁肠道内不同微生态环境中细菌的区系结构及多样化和主要细菌类群在该白蚁肠道的分布与定位等问题，并研究了与散白蚁Reticulitermes flavipes(Kollar)肠道共生鞭毛虫P．vertens相关的共生细菌的系统发育类型。为进一步阐明这些肠道共生微生物在复杂的代谢过程中的作用，并在此基础上探索通过消灭肠道共生微生物使白蚁由于“缺共生生物病”而死亡的途径奠定了理论基础。对采取科学措施进行木食性白蚁的综合防治具有重大的实际意义。本研究的主要结果如下： 1．在国际上首次研究了与木食性散白蚁Reticulitermes flavipes(Kollar)肠道共生鞭毛虫Pyrsonympha vertens相关的共生细菌的系统发育类型。借助显微操作仪从该白蚁肠液中分离出单一鞭毛虫P．vertens，运用分子克隆实验技术构建了与散白蚁R．flavipes肠道内共生鞭毛虫P．vertens相关的共生细菌16S rRNA基因文库，通过对挑选克隆的RFLP分析选择了5个克隆进行全序列测定，其中4个克隆属于“白蚁菌群1”(Termite group 1)，另1个克隆属于滑行菌门(Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides phylum,CFB phylum)的拟杆菌。根据测序克隆的RFLP图谱所代表的克隆数，说明“白蚁菌群1”和CFB phylum的拟杆菌均为与鞭毛虫P．vertens相关的优势共生细菌类群。 2．本研究以生活于地下的散白蚁Reticulitermes santonensis(Feytaud)为对象，在国内、外通过分子克隆和系统发育分析的方法首次报道了低等木食性白蚁消化道中四个不同的微生态环境，即中肠，后肠肠壁，后肠肠液，和肠道共生鞭毛虫中细菌的区系结构。结果表明，这些不同微环境中细菌的主要类群为革兰氏阳性菌(主要为梭状芽孢杆菌，链球菌和支原体相关克隆)，滑行菌门的细菌，螺旋体和一些紫细菌。这些类群的细菌不均匀地分布蜘博士学位论文DOCI’01挤L DISSERTArflON于肠道四个不同的微生态环境中。在该白蚁肠道内最大的一个细菌类群为所谓的“白蚁菌群1”门的细菌，迄今尚无纯培养的分离株。绝大多数“白蚁菌群1”门的克隆与鞭毛虫相关，并在系统发育树上形成两个不同的簇，该簇的克隆仅从散白蚁忍santonensz’s及其它相近的价tjcu了z’t~es的肠道中得到。其它类群的细菌克隆在系统发育树上也常常形成独立的分支，与它们最邻近的克隆也大多来自其它相近的白蚁种类的肠道。说明白蚁肠道微生物与其宿主的共进化关系。本研究表明白蚁肠道微生物区系的多样性反映了白蚁肠道微生态环境的异质性。3.以165 rDNA为标记基因用末端限制性片段长度多态性分析(terminal restrietionfr铭ment length Polymorphism，T-RFLp)技术研究了散白蚁鹿tjeu11’termes santonensjs肠道不同 微环境细菌区系结构的多样性。用五力岁I消化细菌165 rRNA基因，进行T-RFLP指纹图谱 分析发现散自蚁尤朋刀tonensz’s(Feytaud)肠道四个不同部分细菌区系结构的多样性差别 很大。后肠肠液及肠壁相关细菌区系的多样性(12~巧个峰)明显高于中肠和鞭毛虫相关 细菌的多样性(3一5个峰)。综合人勿，I消化，八勿，卜Tail消化及Tasl酶消化后的不盯LP 指纹图谱分析结果可见，在中肠基因文库中，最主要的细菌类群为链球菌和梭状芽抱杆菌: 鞭毛虫相关细菌中的优势类群依次为“白蚁菌群1”，螺旋体，和梭状芽抱杆菌:后肠肠液 中的优势细菌类群也为“白蚁菌群1”，螺旋体，和梭状芽抱杆菌，此外还有链球菌，支原 体，及紫细菌等;后肠肠壁相关细菌优势类群为“白蚁菌群1”，梭状芽抱杆菌，和CFB phylum等。4.采J一月多种细菌种群特异性探针本论文以荧光原位杂交技术对低等木食性白蚁，散白蚁尺 ssntonensl’s肠道共生细菌在肠道不同微环境的分布及定位进行了研究。结果表明，不同细 菌类群在散白蚁左santonensz’s肠道的分布是不同的。在该白蚁肠道最占优势的“白蚁菌 群1”类细菌主要是巧尹‘口尹粉阴夕ha verten:和Trichonympha agilis这两种鞭毛虫的内共生菌， 随着两种鞭毛虫的分布而遍布于肠腔各处及靠肠壁的区域。CFB phylum的细菌主要分布于 肠液和肠壁，少数与鞭毛虫相关。低G+C含量的革兰氏阳性菌部分分布于中肠和后肠的肠壁， 也有部分分布于肠液中。
张燕鸿[2]2007年在《黑胸散白蚁（Reticulitermes chinensis Snyder）肠道共生古菌多样性的初步研究》文中提出木食性低等白蚁肠道中有高密度的各种各样的共生鞭毛虫、细菌和古菌，它们在白蚁富含纤维素的食物消化过程中承担着重要的作用。本文应用荧光显微镜和不依赖培养的分子生物学方法，对广泛分布在我国长江流域及以南地区的黑胸散白蚁(Aeticulitermes chinensis Snyder)肠道中的共生古菌多样性进行了初步的研究，研究结果如下：1．用NIKON荧光显微镜对黑胸散白蚁肠道共生古菌进行形态学方面的原位显微观察，发现黑胸散白蚁肠道有大量的能自发荧光的共生古菌黏附在囊形胃肠壁上皮，这些共生古菌大多数是短杆状，少数是长杆状。2．用不依赖培养的分子生物学方法对黑胸散白蚁肠道共生古菌进行了系统发育多样性分析。用PCR直接从黑胸散白蚁肠道DNA中扩增出古菌的SSU rRNA基因，扩增产物纯化后连接到pGEM-T easy载体上(Promega)，转化大肠杆菌DH5α，构建古菌的16S rRNA基因文库。从文库中随机选择含有正确插入序列的克隆，用限制性内切酶MspⅠ消化黑胸散白蚁肠道共生古菌的16S rRNA基因，进行限制性片段长度多态性(RFLP)分析，表明黑胸散白蚁肠道共生古菌呈现出明显的多样性。根据RFLP分析的结果，挑选代表性克隆进行测序。把得到的序列与已知的木食性低等白蚁肠道共生甲烷菌的序列进行比对，构建系统发育树，进行系统发育多样性分析。结果表明黑胸散白蚁肠道共生古菌属于甲烷微菌目甲烷菌科甲烷短杆菌属。
杜馨[3]2008年在《黑胸散白蚁（Reticulitermes chinese Snyder）肠道内共生微生物固氮酶基因（nifH）的克隆与分析》文中认为白蚁是典型的寡氮营养型生物,能单纯地以完好或腐解的木质材料为食。低等木食性白蚁食物来源中含氮量仅为0.5g/kg(干重),而白蚁组织的含氮量却达110g/kg。研究表明白蚁肠道内共生微生物在氮的固定和循环中起着重要的作用,除了从尿酸中回收部分氮,白蚁体内60%的氮来自后肠共生微生物的固氮作用。黑胸散白蚁(Reticulitermes chinese Snyder)是广泛分布于我国的一种低等木食性白蚁,肠道内共生有大量的原核生物和鞭毛虫。本实验以黑胸散白蚁为对象,采用非培养法对采自湖北地区的黑胸散白蚁肠道共生固氮微生物的多样性进行了研究。利用PCR技术,以根据固氮酶铁蛋白保守区氨基酸序列设计的四对简并引物从白蚁后肠肠液总DNA中扩增出编码固氮酶铁蛋白的基因(nifH)并相应地构建了四个nifH基因的文库。选取不同基因型的克隆进行测序。结果表明,从黑胸散白蚁肠道内克隆到的nifH基因来源于螺旋体、梭状芽孢杆菌、硫酸还原菌、白蚁簇Ⅰ及甲烷菌等共生菌,与根据16S rRNA基因研究所揭示的该白蚁肠道内共生菌的多样性结果相一致,说明这些共生菌在白蚁体内具有潜在的的固氮酶活性。系统发育分析还表明,绝大多数固氮酶nifH的氨基酸序列与来源于其它木食性低等白蚁的固氮酶nifH的氨基酸序列相似性最高,而只有少数固氮酶nifH的氨基酸序列与来源于高等白蚁的固氮酶nifH的氨基酸序列相似性最高,说明白蚁体内的固氮酶的多样性与宿主的生活类型及其系统发育位置相关。
参考文献：
[1]. 木食性散白蚁肠道共生细菌的区系结构和多样性[D]. 杨红. 华中师范大学. 2004
[2]. 黑胸散白蚁（Reticulitermes chinensis Snyder）肠道共生古菌多样性的初步研究[D]. 张燕鸿. 华中师范大学. 2007
[3]. 黑胸散白蚁（Reticulitermes chinese Snyder）肠道内共生微生物固氮酶基因（nifH）的克隆与分析[D]. 杜馨. 华中师范大学. 2008
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