本文主要是针对褐飞虱Nilaparvata lugens(Stal)与其体内类酵母共生菌营养相互关系研究中存在的若干问题进行研究,进一步详尽解读二者的共生关系。利用本实验室研制出的稻飞虱全纯人工饲料饲喂技术,研究和建立缺菌稻飞虱的获取与保持技术;在此基础上,采用人工饲料生测技术、现代仪器分析技术和蛋白质(酶)等研究手段,比较缺菌褐飞虱与正常褐飞虱的不同,初步分析与类酵母共生菌关系密切的营养物质相关代谢酶的基因,探讨类酵母共生菌与褐飞虱在氨基酸方面的营养供求关系。同时对类酵母共生菌在褐飞虱卵期的分布和其体外培养进行了研究,其主要结果如下: 1.褐飞虱类酵母共生菌从母体进入卵后的发展情况 褐飞虱卵期的石蜡切片结果可知:在卵的初期(1-4天)类酵母共生菌主要以菌胞的形式存在,而且随着胚动过程由卵的后端移至前端,再移回卵后端,此过程中菌胞大小变化不大;随着卵的发育,菌胞开始逐渐变大,到5天时已经开始向左右延伸,不再是规则的圆球状,菌的数量开始有明显的增多,到6.5天时菌胞在虫体的上腹部已经明显分为左右两部分,共生菌在虫体腹部逐渐散开;到初孵1龄若虫时,共生菌几乎遍布虫体的整个腹部腹面,腹部背面也可见少数菌体。2龄初期可清晰的看到共生菌在腹部的每个腹节中又聚集呈一个个小菌胞。 每个类酵母共生菌个体都有明显的细胞壁包被,细胞壁的外围又有明显的界限使之与外界隔开,并且菌群周围和菌体之间多以一种小泡状细胞包围。同时,在电镜下发现一种棒状物,总是与YLS紧密相邻,并发生部分交叉,周围也多以小泡状细胞围绕,推测二者之间可能存在某种紧密联系。另外,并不是所有的YLS都聚集在一起,少数菌体游离在YLS菌群之外单独存在。表明褐飞虱体内YLS菌群没有蚜虫体内含菌体外层的完整被膜保护层。 2.褐飞虱减菌技术 通过对同龄试虫的不同高温处理和对不同龄期试虫的相同高温处理得出:要想得到理想的高温减菌试虫,需要综合考虑处理温度,处理时间,试虫虫龄,实验季节等多种因素。适合本地区(浙江杭州)的处理方法为:选用35℃-36℃高温对低龄若虫连续处理3天。同时发现,试虫体内的共生菌数量多少与褐飞虱能否羽化密切相关,根据试验数据推测出试虫羽化所需最低共生菌数量要5000-7000个/mg虫重。 人工饲料中添加一定剂量的一种或两种抗生素的减菌效果虽不是很理想,但抗生素在一定程度上有利于保持高温处理试虫的缺菌特性。 3.类酵母共生菌与氨基酸营养的关系 利用全纯人工饲料饲喂技术,研究了各种氨基酸对缺菌褐飞虱生长和共生菌数的影响以及虫体氨基酸分析和主要转氨酶的活性变化等几个方面: (1)缺失不同氨基酸对高温(35℃)处理后的缺菌褐飞虱相对生长率、体内共生菌数量有不同