黑胸散白蚁（Reticulitermes chinensis Snyder）肠道共生古菌多样性的初步研究

论文摘要

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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 导论
• 1. 白蚁生物学
• 2. 低等木食性散白蚁的消化道结构
• 3. 低等白蚁肠道共生微生物的种类及功能
• 3.1 低等白蚁肠道共生微生物的种类
• 3.2 低等白蚁肠道的共生鞭毛虫及功能
• 3.3 肠道共生细菌及功能
• 3.4 低等白蚁肠道的共生古菌及功能
• 4. 纤维素与半纤维素的降解途径
• 5. 本研究的目的与意义
• 实验材料
• 1. 黑胸散白蚁的采集和饲养
• 2. 常用缓冲液
• 3. 常用试剂
• 4. 培养基
• 5. 实验仪器和设备
• 实验方法
• 1. 甲烷菌的原位显微镜观察
• 2. 白蚁全肠DNA的抽提
• 3. 古菌16S rRNA基因的PCR扩增
• 3.1 PCR引物
• 3.2 反应混和液:反应总体积为50μl，配比如下:
• 3.3 PCR扩增循环
• 4. PCR产物的鉴定与纯化
• 4.1 PCR产物的鉴定
• 4.2 PCR产物的纯化
• 5. 古菌16S rRNA基因文库的构建和克隆子的鉴定与分析
• 5.1 古菌16S rRNA基因文库的构建
• 5.2 克隆子的鉴定与分析
• 6. 古菌16S rRNA基因的系统发育分析
• 实验结果与分析
• 1. 黑胸散白蚁肠道囊形胃肠壁上皮共生甲烷菌的原位显微观察
• 2. 黑胸散白蚁肠道共生甲烷菌的系统发育分析
• 2.1 PCR扩增结果
• 2.2 古菌16S rRNA基因文库的构建
• 附录
• 参考文献
• 后记