細菌對家蠅幼蟲生長發(fā)育的影響及其在腸道定殖的研究.pdf

1、家蠅(Musca dometstica)，盡管是多種人畜嚴重疾病的重要傳播媒介之一，然而，其自身含有豐富的脂肪酸、氨基酸、幾丁質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等多種營養(yǎng)物質(zhì)以及生長迅速、易于飼養(yǎng)的優(yōu)點，使得家蠅的集約化養(yǎng)殖已經(jīng)成為現(xiàn)時緩解世界動物蛋白原料不足的一個重要來源。前人的研究已指出，細菌對家蠅幼蟲的生長發(fā)育以及成蟲產(chǎn)卵活動有著至關(guān)重要的作用，但不同環(huán)境中細菌群落的變化很大，家蠅腸道中的細菌種類也可能不同。因此，本研究通過調(diào)查幼蟲飼養(yǎng)培養(yǎng)基(麥

2、麩)中含有的細菌種類及其對幼蟲生長發(fā)育的影響;利用16S rRNA序列分析方法比較了麥麩和幼蟲腸道中細菌群落結(jié)構(gòu)的差異，了解細菌在幼蟲腸道中的定殖情況；分析新羽化成蟲腸道中細菌群落結(jié)構(gòu)以及垂直傳播的細菌種類，為更科學(xué)的大規(guī)模飼養(yǎng)家蠅提供理論依據(jù)。
　　 從飼料用麥麩中一共分離出13種細菌，分別是金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、松鼠葡萄球菌(Stap

3、hylococcus sciuri)、成團腸桿菌(Pantoea agglomerans)、聚團腸桿菌(Enterobacter agglomerans)、大腸桿菌(Escherichia coli)、香味類香味菌(Myroides odoratimimus)、奇異變型桿菌(Proteus mirabilis)、醋酸鈣不動桿菌(Acinetobacter calcoaceticus)、藤黃八疊球菌(Micrococcus luteus)

4、、嗜水汽單胞菌(Aeromonas hydrophila)、銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)以及解糖腸球菌(Enterococcus saccharolyticus)。盡管這些細菌在生長速度及對環(huán)境pH值的影響方面有著顯著的差別，然而，這些變化對幼蟲生長發(fā)育并沒有明顯的影響。除了解糖腸球菌外(因生長緩慢而沒有測定)，其余十二種細菌均能支持無菌幼蟲在胰化酪蛋白大豆卵黃瓊脂培養(yǎng)基(Trypticase Soy E

5、gg Yolk Agar,TSEYA)中完成整個生長發(fā)育過程：1)在生長時間方面，幼蟲在接種香味類香味菌的TSEYA培養(yǎng)基中生長時間最短，僅需97.61±1.14 hrs；2)在化蛹率方面，幼蟲在接種醋酸鈣不動桿菌的TSEYA培養(yǎng)基中可以達到86.81％；3)在蛹重方面，從接種嗜水汽單胞菌的TSEYA培養(yǎng)基中得到的蠅蛹重量最高，達到20.15±0.23 mg/個；4)在成蟲羽化率方面，除銅綠假單胞菌以外(60.87％)，其余各種細菌之間

6、均沒有顯著差異(84.33-97.47％)。此外，枯草芽孢桿菌、香味類香味菌、聚團腸桿菌以及成團腸桿菌可以作為單一的營養(yǎng)來源支持幼蟲完成整個生長發(fā)育過程。
　　 對枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、成團腸桿菌、大腸桿菌、奇異變形桿菌以及香味類香味菌進行氨基酸、脂肪酸以及維生素B3含量進行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這六種細菌均能提供大量的維生素B3(0.105-1.08 g/kg)。在昆蟲必需十種氨基酸含量與總氨基酸含量比例方面，最高的是香味類

7、香味菌和枯草芽孢桿菌，最低的則為金黃色葡萄球菌。統(tǒng)計分析顯示，這個比例與蛹重有相關(guān)性(p=0.031)，但與幼蟲的生長時間(p=0.063)以及化蛹率(p=0.418)沒有相關(guān)。在脂肪酸相對含量方面，金黃色葡萄球菌具有最高的飽和脂肪酸含量(76.38％)，香味類香味菌含有56.79％的不飽和脂肪酸，而枯草芽孢桿菌則具有最高的支鏈脂肪酸含量(42.16％)。
　　 利用Ethidium Monoazide(EMA)抑制死細菌DNA

8、的回收以及16S rRNA序列分析方法，比較了麥麩以及幼蟲腸道中細菌群落的結(jié)構(gòu)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，麥麩中細菌群落的多樣性極顯著高于家蠅幼蟲腸道中的細菌群落(p＜0.0001)。在麥麩細菌克隆文庫中，所得到的序列共有24種顯性，分屬于17個屬。其中有4個屬，Pseudomanos、Halomonas、Providencia和Ignatzschieria，占有統(tǒng)治地位，共占全部序列的76％。在幼蟲腸道細菌克隆文庫中，所得序列共11種顯性，分屬于7個

9、屬，其中Morganella、Providencia和Ignatzschieria共占總序列的97.29％。兩個細菌文庫中，變形菌門的細菌都占有絕對的統(tǒng)治地位。此外，Morganellamorganii、Ignatzschineria larvae和Providencia屬細菌在幼蟲腸道中發(fā)生定殖。
　　 新羽化的成蟲腸道中只有Proteus mirabilis、Providencia alcalifaciens、Morgane