小菜蛾幼虫肠道细菌桃色欧文氏菌的代谢表型组学分析

Phenotypic fingerprints of bacterium Erwinia persicina from larval gut of the diamondback moth, Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae)

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摘要[目的]肠道细菌桃色欧文氏菌Erwinia persicina是小菜蛾Plutella xylostella幼虫肠道的优势细菌,本研究旨在阐明桃色欧文氏菌的代谢表型特征.[方法]采用BIOLOG细胞表型芯片技术系统研究了桃色欧文氏菌的细胞表型;采用PM l-10代谢板,对桃色欧文氏菌的950种代谢表型进行了测定.[结果]桃色欧文氏菌能代谢39.47％的碳源、89.74％的氮源、100％的硫源和100％的磷源;高效代谢的碳源为有机酸类和碳水化合物类,高效代谢的氮源为氨基酸类.该肠道细菌表现出261种不同的氮源代谢通路和95种生物合成通路.桃色欧文氏菌具有广泛的适应性,能在分别具有高达9％氯化钠、4％氯化钾、5％硫酸钠、20％乙二醇、6％甲酸钠、2％尿素、6％乳酸钠、200mmol/L磷酸钠(pH 7.0)、20 mmol/L苯甲酸钠(pH 5.2)、100 mmol/L硫酸铵(pH 8.0)、100 mmol/L硝酸钠和100 mmol/L亚硝酸钠的渗透溶液中正常代谢;其适应pH值范围为4.5 ～10,最适7.0.在多种氨基酸的作用下,桃色欧文氏菌均表现出脱羧酶和脱氨酶活性.[结论]桃色欧文氏菌的代谢特征增加了我们对该肠道细菌,特别是其与宿主昆虫的互作及其在肠道环境中的适应性的认识,同时表明通过降低桃色欧文氏菌密度来防治小菜蛾的可能性.