松墨天牛肠道细菌对树脂萜类和纤维素降解作用的研究开题报告

1. 研究目的与意义

松墨天牛是我国危害针叶树尤其是松属植物的重要蛀干害虫，同时是松材线虫病的主要媒介昆虫。所以，对松墨天牛展开全面详细的研究有助于对其为害机制进行深入了解，为防治松墨天牛提供理论依据。

昆虫进化历史长久，种类庞多，食性广泛，且分布在全球各种不同的环境之中，与自然环境和各种生物有着广泛而复杂的联系，而其中昆虫与微生物之间的关系更是错综复杂，昆虫的肠道起着取食，消化，吸收和排泄的重要作用，肠道中经常聚集着大量的微生物，肠道环境能够影响肠道微生物的生长，同时肠道微生物对宿主昆虫的生理生化、生命活动都有不同程度的影响，两者存在着复杂的关系，或互利共生，或偏利共生等等。因此，研究昆虫肠道微生物可以为揭示昆虫与共生微生物相互适应、协同进化以及共生微生物与宿主免疫和代谢机制等方面具有重要理论价值，也可以为阐明农林重要害虫的致病机理，发掘和利用潜在的纤维素酶及半纤维素酶具有重要的实践意义。

2. 国内外研究现状分析

国内外尚未对松墨天牛的肠道共生细菌进行系统和深入的研究，因此本研究具有现实性及必要性的意义。但国内外对其它天牛如桑天牛，另一类重要的蛀干害虫小蠹类以及几种鳞翅目、半翅目害虫等的肠道共生菌进行了较全面的研究，可以为本研究提供理论指导和技术方法的借鉴。

袁秀洁等（2011）从桑天牛肠道分离鉴定出6种菌株，分别为产酸克雷伯氏菌(klebsiella oxytoca) ，大肠埃希氏菌( escherichia coli) ，荧光假单胞菌(pseudomonas fluorescens) ，不动杆菌属( acinetobacter) 、沙雷氏菌属( serratia) 、肠杆菌属( enterobacter)。

胡霞（2014）运用cmc降解细菌的筛选与计数、cmcase活性测定、ardra、聚类分析和otu技术从华山松大小蠹后肠筛选与鉴定出11株产纤维素酶细菌，其中沙雷菌（serratia）为最优势纤维素降解菌。anand 等（2010）研究发现沙雷菌具有分泌纤维素酶等多种胞外酶的能力，第二大类群为变形菌纲肠杆菌科假单胞菌（pseudomonas）。meyers等(1984)，sindhu and dadarwal(2001)研究发现许多假单胞菌具有纤维素降解活性，第三大类群为厚壁菌门芽孢杆菌（bacillus）。trivedi 等(2011)系统研究了弯曲芽孢杆菌产纤维素酶能力和酶学特性。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

1、降解纤维素的松墨天牛肠道共生菌的筛选及其特性；

2、降解树脂萜类的松墨天牛肠道共生菌的筛选及其特性；

4. 研究创新点

国内外尚未对松墨天牛肠道共生细菌进行系统和深入的研究，因此本研究具有现实性及必要性。特色与创新方面，对松墨天牛肠道共生菌不局限于仅对纤维素降解作用的研究，可同时展开对天牛取食、产卵寄主行为等有影响的树脂萜类是否具有降解作用进行研究。以便对待鉴定细菌的特性有个较全面的分析比较，同时对已知特性做个修正与补充。通过松墨天牛肠道共生菌与萜类物质的互作研究，也可能为防治天牛危害的新型药剂的研制提供理论基础。