褐飞虱体内类酵母共生菌

褐飞虱与YLS的营养关系
宿主昆虫对其共生菌在生理和营养上存在依赖性：
1、共生菌和宿主昆虫氮素营养的关系主要表现在三个方面：一 是合成和提供必需氨基酸供宿主昆虫利用；二是合成蛋白质；三 是利用氮素代谢废物(NH3和尿酸等) 2、参与脂类物质的合成：1）固醇类物质的合成；2）脂肪酸的 合成 3、维生素的合成 4、提供能源
（d）羽化后96小时，形成良好的含胞体
YLS在褐飞虱体内的传播
菌胞释放和含胞体胞外分泌 ( Exocytosis)
一些共生菌从含胞体的边界离开，通过胞吐作用 （ Exocytosis ）释放到血腔（ hemocoel ）内。
（b）通过胞吐作用离开含胞体边界的共生菌（箭头）
YLS在褐飞虱体内的传播
褐飞虱
具有远距离迁飞习性，是我国和许多亚洲 国家当前水稻上的首要害虫。
作为单食性害虫，只能在水稻和普通野生 稻上取食和繁殖后代
①直接吸食为害 ②产卵为害 ③传播或诱发水稻病害
Part
2 类酵母共生菌 Yeast-like Symbiote
类酵母共生菌
褐飞虱体内普遍存在类酵母共生菌(Yeast-like Symbiotes, YLS) ，与酵母菌极其相似，属 于真菌类。类酵母共生菌属于子囊菌亚门核菌纲(Pyrenomycetes)，假丝酵母属 (Candida)。 YLS 主要存在于飞虱腹部脂肪体内或者卵内，通过卵垂直传递给下一代，出芽生殖。YLS 的长度一般在10-15μm之间．宽度3-6μm。不同的飞虱种类中，YLS的形状和大小有所不 同。
YLS在褐飞虱体内的传播
脂肪体内增殖：YLSs位于腹部脂肪体中的菌胞（mycetocyte）。成虫出 现48h后，YLS的数量大大增加，并且填满了脂肪体的内部。成虫出现96h后， 完整的含胞体（syncytia）形成时，更多的YLSs分布在含胞体中，并被卵巢管 附近的一层脂肪体细胞所包围
（D）雌性成虫中的菌胞和脂肪体细胞
YLS在褐飞虱体内的传播
卵巢侵染 (即细胞内吞作用 ; Endocytosis)：
（B）终末卵母细胞（terminal oocyte）和 倒数第二卵母细胞（penultimate oocyte ） 之间的上皮组织中的YLS。末端卵母细胞含 有卵黄并形成卵壳
YLS在褐飞虱体内的传播
一旦进入卵母细胞，YLS可能 在其后端聚集，在卵母细胞的 后部形成共生球。YLS松散地 分布在共生球中，并且它们被 膜状结构包围
褐飞虱体内YLS由亲代在虫体内通过卵巢垂直 传递给正在发育的卵，没有在体外停留的机会。雌虫
体内YLS的侵染过程 ：脂肪体内增殖、 菌胞释放和
含胞体胞外分泌 ( Exocytosis) 、 卵巢侵染 (即细胞 内吞作用 ; Endocytosis) 和卵内发育 4 个阶段。
YLS在褐飞虱体内的传播
脂肪体内增殖
卵巢侵染 (即细胞内吞作用 ; Endocytosis)：
褐飞虱卵巢基本结构 褐飞虱端滋式卵巢
YLS在褐飞虱体内的传播
卵巢侵染 (即细胞内吞作用 ; Endocytosis)：
这些共生菌在血腔中是自由的，游 离的YLSs感染位于卵巢管末端的 上皮塞(epithelial plug) ，通过上皮 细胞内吞进入初级卵母细胞（末端 卵母细胞）（ ocyte ）。
血细胞计数器上分离的褐飞虱的YLS
Part
3
褐飞虱与YLS的关系
褐飞虱与YLS的营养关系
由于此类昆虫以吸食植物的汁液为食，而 植物汁液的营养很不均衡，因此在长期进化 过程中，昆虫与其体内共生菌形成互惠互利， 相互依存的关系。 昆虫为共生菌提供其生长环境和生长所需 的营养，而共生菌为昆虫提供一些生长发育 所必须的物质，如氨基酸，甾醇类物质 人为地减少虫体内共生菌的数量，会导致 宿主昆虫生长发育延迟、存活率和羽化率降 低、羽化后成虫体重减轻、产卵量下降等不 良反应
雄虫阳基侧突似蟹钳状，顶 部呈尖角状向内前方突出
褐飞虱
若虫分5龄
褐飞虱为不完全变态昆虫，生活史分3期： 卵—幼期—成虫。
不完全变态昆虫的幼虫被称为若虫（nymph)
褐飞虱
卵多产叶鞘中央肥厚部分和叶片组织内，排 成一条，称为“卵条”。 每头雌虫一般产卵300—700粒。 卵粒香蕉型，长约1mm，宽0.22mm。 卵帽顶端圆弧，清晰可数。 初产时乳白色，渐变淡黄至锈褐色，并出现 红色眼点。
褐飞虱体内类酵母共生菌 的垂Biblioteka Baidu传播机制
汇报人：肖尹
2018.5.29
目录
1 2 3
褐飞虱 类酵母共生菌(YLS) 褐飞虱与YLS的营养关系
4
YLS在褐飞虱体内的传播
Part 1 褐飞虱
褐飞虱
中文名 英文名 拉丁学名 褐飞虱 Brown rice planthopper Nilaparvata lugens(Stal)
界 纲 目 亚目 科
动物界 昆虫纲 半翅目 同翅亚目 飞虱科 (Homoptera:Delphacidae)
褐飞虱
成虫：长翅型和短翅型
触角 头 胸 足 腹 前翅
长翅型 体长3.6~4.8毫米
短翅型 体长2.5~4.0毫米 前翅伸达腹部第5~6节， 后翅均退化
雌虫产卵器基部两侧，第1载瓣片 的内缘基部突起呈半圆形。
（e）在卵巢管柄附近的卵母细胞后端形成共生球
YLS在褐飞虱体内的传播
卵内发育：
在产卵后，在宿主雌性后代的胚胎发育过程
中，共生球与每个卵中的胚胎移动，最后在
胚胎发育的后期终止于胚胎的后部。此时， YLS 被限制在腹部脂肪体内，完成垂直传播 的过程。
THANK YOU FOR YOUR ATTENTION!
褐飞虱与YLS的营养关系
(一)提供必需氨基酸 补偿机制
(二)合成胆固醇 麦角甾-5,7,24(28)-三烯甘油酯（ergosta-5,7,24(28)-trienol）
(三)参与飞虱体内的氮素循环 高活性的尿酸酶
(四)卵黄蛋白的合成 胚胎发育
Part
4
YLS在褐飞虱体内的传播
YLS在褐飞虱体内的传播
类酵母共生菌在寄主褐飞虱腹部脂肪体细胞
中形成其特有的器官 ———菌胞 ( Mycetocyte) 羽化后两三天，菌胞似乎形成含胞体 （ syncytium ）（含有由一层细胞膜包绕的多
个核的一团细胞质，这通常是由于发生了细胞
融合或一系列不完全细胞分裂周期所致），并 被认为是可分解的。
褐飞虱雌成虫腹部脂肪体内的菌胞