摘要
宿主与入侵病毒之间的互作并非孤立存在，宿主体内的共生菌参与其多种生命活动，直接或间接影响病毒的侵染与传播，以共生菌作为病害防治靶标具有更强的可操作性和更高的安全性。本论文以介体昆虫灰飞虱-水稻条纹病毒(Rice stripe virus，RSV)-水稻互作为研究体系，解析灰飞虱体内共生菌群的组成与结构，探究共生菌与灰飞虱免疫系统的互作及菌群对RSV传播的影响。 论文首先对灰飞虱体内共生细菌进行16S rDNA可变区扩增及深度测序，结果表明:灰飞虱共生菌由细胞内生菌和细胞外微生物两部分组成，其中内生菌占据更高的比例。内共生菌Wolbachia以最高的相对丰度存在于所有测序样本中，Acinetobacter为最稳定的细胞外共生菌，存在于多数测序样本。灰飞虱的菌群组成与环境条件密切相关，温室灰飞虱细菌种类较为单一，Wolbachia丰度稳定于90％以上;稻田昆虫细菌多样性更高，Wolbachia丰度约为25-85％之间。改变昆虫的取食环境后细胞外共生菌的丰度和多样性均很快下降，而细胞内生菌能保持稳定增殖。定量分析表明温室灰飞虱Wolbachia含量显著高于稻田昆虫，当取食环境改变使得菌群多样性进一步降低后，Wolbachia的含量随之进一步增加，表明Wolbachia含量与菌群多样性的负相关性。 论文第二部分探究共生菌对灰飞虱免疫系统的响应，研究对象为灰飞虱唐氏综合征细胞黏附分子LsDscam，通过全长及可变区测序证明其可变剪接能产生超过7万种不同的异构体分子;课题组前期已证明LsDscam有效增强RSV的侵染，本论文解析其对不同类型共生细菌的影响，证明LsDscam增强细胞内生菌Wolbachia的感染水平而不改变胞外菌Acinetobacter的丰度。本部分研究内容阐明了昆虫Dscam同源基因可能对细胞内生微生物入侵有促进作用。 论文第三部分测定优势共生菌Wolbachia对RSV传播的影响。建立了以显微注射代替饲喂法向昆虫体内导入抗生素的方法:向灰飞虱体腔注射0.1％的四环素溶液能将Wolbachia的丰度降低至20％以下。论文初测Wolbachia丰度降低对RSV传播的影响，发现抗生素处理的灰飞虱其传毒关键组织肠道和唾液腺内RSV数量均随Wolbachia数量的降低而下降，在肠道内的变化更为显著，表明了Wolbachia对RSV在灰飞虱体内滴度的正向调控作用。进一步研究将探索Wolbachia影响RSV侵染的机理，及探究通过人工导入菌群降低Wolbachia丰度的方法。
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