昆虫与其共生菌的关系 - 副本
共生真菌名词解释
共生真菌（Symbiotic Fungi）是指与另一种生物体形成互利共生关系的真菌。
这种关系是相互依赖的，意味着双方都从这种关系中获益。
共生真菌在生态系统中扮演着重要的角色，尤其是在植物生长和营养获取方面。
共生真菌有多种类型，包括：
1. 菌根：
- 共生真菌通常与植物的根部形成密切的联系，通过真菌的菌丝网络与植物根系相连。
这种共生关系有利于植物吸收水分和营养物质，特别是一些难以吸收的矿物质。
而对于真菌来说，它们可以从植物中获取一部分碳水化合物作为营养来源。
共生真菌对于植物的生长和健康起着重要作用，它们可以增加植物的抗逆性、提高植物对病原体和有害物质的抵抗能力。
同时，共生真菌也有助于土壤的改良，促进土壤微生物的多样性，从而维持土壤生态系统的平衡。
2. 地衣：
- 地衣是由藻类或蓝细菌与真菌共生形成的复合体。
- 真菌为藻类提供保护，并帮助它们吸收水分和矿物质；藻类通过光合作用为真菌提供能量。
3. 内共生真菌：
- 在某些情况下，真菌可以生活在宿主细胞内部，如一些昆虫和植物的细胞内。
- 内共生真菌可能有助于宿主获得必要的营养物质，或者提高其对环境压力的适应能力。
在自然界中，共生真菌与许多植物形成了共生关系，这种共生关系被认为在生态系统中具有重要的作用，也为人们理解和保护自然界的生态平衡提供了重要的参考。
昆虫与植物的互利共生关系
昆虫与植物的互利共生关系昆虫与植物之间的相互关系是生态系统中非常重要的一环。
在这个互利共生的关系中，昆虫通过传粉和掠食帮助植物繁衍生息，而植物则为昆虫提供食物和栖息地。
本文将深入探讨昆虫与植物之间的这种特殊关联。
一、传粉互利许多飞行的昆虫如蝴蝶、蜜蜂和飞蛾等，在寻找花蜜的过程中带有植物的花粉，这一行为被称为传粉。
植物通过吸引昆虫来传播其花粉，从而实现了繁殖。
在传粉的过程中，昆虫从植物吸取花蜜，作为它们的主要能源。
这种互利的关系既满足了昆虫的生存需求，也帮助了植物完成繁衍。
例如，蜜蜂是传粉过程中最为重要的昆虫之一。
它们会飞到花朵上，吸取花蜜的同时将花粉粘附在身上，并在寻找下一个花朵时将花粉传播出去。
这样的行为为植物的繁殖提供了极大的便利。
与此同时，蜜蜂从花朵中获得了所需的花蜜，使得它们能够生存下去。
二、掠食与防御除了传粉，昆虫与植物之间的互利关系还表现在昆虫的掠食行为上。
有些昆虫以植物为食，如蚜虫以及一些蝴蝶的幼虫。
这虽然看起来对植物并不利，但植物也有相应的应对机制。
一些植物会释放化学物质来驱赶掠食性昆虫，或者形成一些结构性特征来减少受害程度。
然而，有些植物与掠食性昆虫之间建立了一种特殊的互利关系。
这些植物会吸引某些特定的昆虫来掠食它们的天敌，以减少受害。
比如，寄生虫对许多植物造成了严重危害，而一些寄生虫对某些昆虫来说是美食。
这些昆虫会选择在植物上产卵，孵化的幼虫会吃掉植物上的寄生虫，从而保护了植物的生长。
植物通过吸引这些对害虫有益的昆虫进入其生态系统，实现了相互帮助的局面。
三、资源共享昆虫与植物之间的互利关系还表现在资源共享方面。
一些昆虫会选择某些特定的植物作为栖息地和食物来源。
植物提供了栖息、繁殖及食物供给等资源，而昆虫则为植物提供了种子的传播和花朵的授粉等服务。
例如，一些蚂蚁和植物之间建立了密切的共生关系。
植物提供蚂蚁所需的食物和栖息地，而蚂蚁则为植物提供防御行动。
蚂蚁会攻击并驱赶可能对植物造成威胁的昆虫，保护植物的生长。
植物的共生关系
植物的共生关系
植物的共生关系是指不同物种之间相互依存、互利共生的生态关系。
在植物界中，常见的共生关系包括共生、寄生、共生寄生和互惠共生等形式。
共生是指植物之间相互依存、互利共生的关系。
其中，最为典型的共生关系是菌根共生。
菌根菌是一种真菌，它能够与根系内部的植物根毛相结合，形成一种菌根结构，从而为植物提供营养物质和水分，同时植物也为菌根菌提供光合产物，使得双方都能够获得利益。
寄生是指一种物种以另一种物种为生存之源的生态关系。
在植物界中，常见的寄生植物包括瘤根、腐生和寄生性植物等。
瘤根是指一些植物的根部会产生一些瘤状物，这些瘤状物是由寄生性细菌或真菌引起的。
在瘤根和细菌或真菌之间的关系中，寄生者（即瘤根）从中获得了氮素和其他必需元素，而细菌或真菌能够从寄生者的光合产物中获得能量。
共生寄生是指两个物种之间的关系既有共生又有寄生的特点。
其中，最为典型的共生寄生关系是植物与昆虫之间的关系，例如蜜蜂在采集花粉的同时也会帮助植物传播花粉，但同时它也会从花中采集蜜汁。
互惠共生是指两个物种之间的关系都能够从中获益，而且这种关系非常稳定。
例如，植物与蜜蜂之间的互惠共生关系。
在这种关系中，植物会为蜜蜂提供花蜜和
花粉，而蜜蜂则会帮助植物进行传粉，从而促进植物的繁殖。
生物的共生与共生关系
生物的共生与共生关系生物界的众多物种之间存在着各种各样的相互作用方式，其中之一便是共生关系。
共生是指两种或多种物种在长期接触的过程中相互依赖、相互利益并共同生活的关系。
共生对于生物界的生态平衡和进化发展起着重要的作用。
本文将从共生的概念、分类及示例等方面进行探讨。
一、共生的概念共生是指两种或多种物种之间由长期接触而建立起来的一种特殊关系，它们相互依赖、相互影响并从中获益。
在共生关系中，存在着“互利共生”、“损益共生”和“互利损益共生”三种形式。
互利共生是指两种物种相互合作，互相提供营养或保护，共同受益的关系。
例如，蚂蚁与蚜虫之间的关系，蚂蚁为蚜虫提供护理和保护，而蚜虫为蚂蚁提供甜蜜的分泌物作为食物。
损益共生是指一种物种对另一种物种造成一定损害，但对于此物种的生存和繁殖仍然有益处的关系。
例如，寄生虫寄生在宿主身上，对宿主造成损害，但对寄生虫的生活提供了有利条件。
互利损益共生是指两种物种既有互利也有损益的关系。
例如，蜜蜂采集花蜜时，也会将花粉传播到其他植物上，使得植物得以繁殖，同时蜜蜂也获得了食物。
二、共生的分类根据共生中的物种间关系紧密程度和依赖性的差异，可以将共生分为三种类型：原生共生、次生共生和多元共生。
原生共生是指两种物种发生共生关系的时间较长，相互关系紧密且十分依赖对方。
例如，蜜蜂采集花蜜和传粉的关系就是一种原生共生关系。
次生共生是指两个物种中的一方原本并不以共生的方式生存，而是后来通过进化适应发展出的共生关系。
例如，许多昆虫依赖于植物的花朵进行繁殖，两者形成了次生共生关系。
多元共生是指多个物种之间形成的复杂共生关系，它包括三者或三者以上的物种。
在多元共生中，每个物种都会获得一定的利益，并为整个群体的生活提供一定的支持。
三、共生关系的示例共生关系在自然界中随处可见，下面将介绍几个典型的共生关系示例。
1. 氮结球菌与豆科植物：氮结球菌寄生在豆科植物的根部，与其形成共生关系。
菌根与植株根系融合，菌根菌通过固氮作用将大气中的氮转化为植物可吸收的形态，为植物提供了充足的氮源，而植株为菌根菌提供了适宜的生存环境。
昆虫免疫防御机制研究进展
3.2昆虫抗菌肽的类型
抗菌肽可根据分子结构特点分为4类： (1)以天蚕素为代表的不含半胱氨酸残基的抗菌肽， 现在已经从鳞翅目的蛾类、蝴蝶及双翅目的蝇类 中分离纯化出20多种天蚕素类似物。
(2)以防御素、死亡素为代表的富含半胱氨酸残基的 碱性多肽。 (3)以膜翅目昆虫中发现的蜜蜂肽等为代表的富含脯 氨酸残基的抗菌肽。
8.展望
对昆虫免疫防御机制的研究不仅使我们对昆虫整个 免疫系统有所了解，同是也启发了人类对自身的免疫 机制的认识和探索，也对我们在其他领域的认知和发 展提供了新思维。如对害虫的防治和益虫的保护方面 提供新的途径；对研制新型药物、生物农药等提供新 材料；对研究转基因动植物提供新的功能基因；对研 究人类疾病提供新的治疗方法。总之，随着生物技术 的发展和研究领域的拓展，相信关于昆虫免疫防御方 面的价值将逐步体现出来。
防御代价：昆虫的免疫防御不仅要消耗能量和食物， 而且还会造成昆虫在进化过程中其体内某些与生存 适合度有关的功能下降。包括进化代价和维持防御 代价。 自体免疫：昆虫的免疫防御要依赖于对自身物质和 异己物质的正确识别，正因如此才容易引起识别失 败的问题，造成自我损害。
性别：通常在昆虫中雄性的免疫反应能力要低于雌 性，雄虫为获得交配机会，就以降低免疫能力为代 价。 其它因素：免疫反应时间、环境温度和昆虫老化等
结节形成：当大量微生物入侵时，先由颗粒血细胞释放 颗粒，将一些血细胞及大量细菌等卷入形成黑化团，进 一步由浆血细胞形成多层的鞘围绕黑化核即形成结节。
3.昆虫抗菌肽免疫防御
细胞免疫 昆虫免疫防御 体液免疫 抗菌肽 酚氧化酶 溶菌酶 凝集素等其 他活性分子
3.1昆虫抗菌肽简述
抗菌肽是昆虫体液免疫中重要的抗菌因子， 具有广谱抗菌性。不仅能杀死革兰氏阳性及阴性 菌，还有抗真菌、病毒、原虫及抑制癌细胞的活 性。 昆虫抗菌肽的产生， 是在外界因素诱导下发 生的生物效应。这些诱导因子既可以是致病性的 细菌，也可以是一些不造成感染的物理和化学的 因素，如超声波、 射线、 生理盐水、 聚肌胞核 苷酸等（表1）
昆虫的免疫系统
昆虫的免疫系统昆虫作为地球上最广泛分布的类群之一，其免疫系统的研究一直备受关注。
与脊椎动物不同，昆虫的免疫系统并不依赖于抗体和记忆细胞，而是通过一系列复杂的机制来应对病原体入侵。
本文将重点探讨昆虫免疫系统的几个重要方面：体内和体外免疫防御、信号转导和免疫记忆。
一、体内免疫防御昆虫的体内免疫防御主要包括固有免疫和适应性免疫两个方面。
1. 固有免疫固有免疫是昆虫最早启动的一种防御机制。
它包括：表皮、体液、细胞免疫等防御层面。
（1）表皮免疫昆虫的外骨骼充当了一个物理屏障，可以阻止微生物入侵。
此外，昆虫的表皮细胞也会产生一些杀菌肽，如抗菌肽和抗微生物肽，来抑制病原体的生长。
（2）体液免疫昆虫的体液中含有一些具有抗菌活性的成分，如酸性蛋白、抗菌肽和凝集素等。
这些成分可以直接破坏病原体的结构和功能，从而达到抵御感染的目的。
（3）细胞免疫昆虫的血细胞中含有一些主要负责抵御感染的细胞类型，如象形细胞、内生肌肉细胞和表皮细胞，它们通过吞噬、释放毒素等方式来杀伤病原体。
2. 适应性免疫适应性免疫是昆虫在遭受病原体感染后，通过一系列多样的免疫应答来增强抵御能力。
这种免疫机制在昆虫中非常普遍，如内吞作用、自发发光等，这些应答机制都会对病原体形成一定的杀伤作用。
二、体外免疫防御体外免疫防御是昆虫的另一种重要免疫方式，主要包括菌对菌素、细菌溶酶体等。
1. 菌对菌素昆虫肠道中存在着大量的共生菌，在感染后，这些共生菌会释放出菌对菌素来防御病原菌的侵袭。
2. 细菌溶酶体细菌溶酶体是昆虫体内一种特殊的溶酶体，可以将病原菌吞噬并分解，从而抑制病原体的生长。
三、信号转导昆虫免疫系统中的信号转导是一个复杂的过程，包括众多的信号通路和调控因子。
其中，模式识别受体（PRRs）是昆虫免疫应答的关键组件。
PRRs可以识别病原体特定的分子模式，并启动一系列的信号传递，进而激活免疫应答。
四、免疫记忆虽然昆虫没有免疫记忆系统，但通过一种称为“免疫原记忆”的机制，昆虫可以增强其免疫应答。
昆虫内共生菌沃尔巴克氏体抗病毒研究进展
环境昆虫学报2021, 43 (3)： 576 -583Jogrnat g Ecvironmenlat Entomologyhttp ： 〃hjkcxb. alljournals. netdoi ： 10. 3969/j. imn. 1674 -0858. 2021.03.6张治军，陈奇章，李雪生，李晓维,章金明，黄 俊，吕要斌-昆虫内共生菌沃尔巴克氏体抗病毒研究进展[J ]-环境昆虫学报，2021,43 (3) : 576 -583-昆虫内共生菌沃尔巴克氏体抗病毒研究进展张治军1**，陈奇章1,2**,李雪生2,李晓维1,章金明打黄 俊1,吕要斌1基金项目：国家自然科学基金(31672031)；浙江省重点研发项目(2021C02003 )；国家重点研发计划(2018YFD02012083 )； 2017年中国国家留学基金作者简介：张治军，男，博士研究生，副研究员，研究方向农业害虫防治，E - mail : zhpunzhanglm@ hotmail. com ；陈奇章，男，硕士研究 生，研究方向农业害虫防治，E-mail ： ***************** *共同通讯作者Author Scr correspondence :张治军，E - mail : zhpunzhanglw@ hotmail. com ；吕要斌，男，博士研究生，研究员，研究方向农业害虫防治，E - mail : luybcn@ 163. comReceived ： 2021 -04 -12；Accepied ： 2021 -05 -29(1.浙江省农业科学植物保护与微生物研究所，杭州301021； 2.广西大学农学院，南宁530004)摘要：植物病毒病是危害我国蔬菜生产的第一大病害，而烟粉虱BemPiv labed Gennadius (蓟马和酚虫等小型昆虫 是病毒病的主要传播。
虫传病毒病害的 略复杂且难度大，目前生产要依赖化学农昆虫，预 病毒病。
植物与昆虫互惠共生的例子
植物与昆虫互惠共生的例子植物与昆虫之间存在着许多互惠共生的关系，它们通过相互合作获得生存的优势。
下面列举了10个植物与昆虫互惠共生的例子。
1. 蜜蜂与花朵：蜜蜂通过采集花朵中的花蜜和花粉，为植物传播花粉，促进植物的繁殖。
而植物提供花蜜作为蜜蜂的食物。
2. 蚂蚁与植物：某些植物会分泌甜蜜的物质来吸引蚂蚁，蚂蚁则帮助植物驱赶掠食者，保护植物的生长。
同时，蚂蚁也会从植物体表上获取食物和栖息地。
3. 螳螂与植物：螳螂是一种肉食性昆虫，它们通过捕食其他昆虫，帮助植物控制害虫数量，维持生态平衡。
植物则为螳螂提供栖息地和捕食昆虫的机会。
4. 蝴蝶与花朵：蝴蝶是一类重要的传粉者，它们通过吸食花蜜，同时将身上携带的花粉传播到其他花朵上，促进植物的繁殖。
5. 蜻蜓与植物：蜻蜓是一种主要以昆虫为食的捕食性昆虫，它们通过捕食害虫，帮助植物控制害虫数量，维护植物的健康生长。
6. 蚊子与植物：蚊子是一种吸血昆虫，它们通过吸食植物的汁液来获取营养。
植物则通过蚊子的传播，将花粉带到其他花朵上，促进植物的传粉。
7. 蚜虫与蚂蚁与植物：蚜虫是一种常见的植物害虫，它们通过吸食植物汁液繁殖和获取营养。
某些蚜虫会分泌蜜露来吸引蚂蚁，蚂蚁则保护蚜虫免受其他天敌的捕食，同时蚂蚁也会收集蜜露作为食物。
8. 蚜虫与寄生性黄蜂：寄生性黄蜂是蚜虫的天敌，它们通过寄生在蚜虫体内繁殖，控制蚜虫数量。
植物则通过释放化学物质来吸引寄生性黄蜂，帮助控制蚜虫的数量。
9. 蚂蚱与植物：蚂蚱是一种以植物为食的昆虫，它们通过吃掉植物的叶片和茎干来获取营养。
植物则通过释放化学物质来吸引天敌，帮助控制蚂蚱的数量。
10. 蛞蝓与真菌：蛞蝓是真菌的重要传播者，它们通过吃掉真菌子实体，将真菌的孢子传播到其他地方。
真菌则为蛞蝓提供食物和栖息地。
以上是一些植物与昆虫互惠共生的例子。
这种互惠共生关系不仅对植物和昆虫有益，同时也对整个生态系统的稳定和平衡起到了重要作用。
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三、特例介绍
01
Wolbachia（沃尔巴克氏）
02
Arsenophonus（杀雄菌属）
1、Wolbachia（沃尔巴克氏）
Wolbachia 是广泛分布于节肢动物体生殖组织内呈母质遗传的一类共生细菌， 属于原细菌（Proteobacteria）的ɑ亚门。 宿主范围十分广泛，它除了在昆虫、螨、等足动物等节肢动物门广泛分布
解毒作用 能够对宿主所吸取的植物次生物 质进行解毒作用。
lugens 体内共生酵母菌含有高活性的
尿酸酶 ,能够利用寄主的代谢废弃物 (尿酸) 合成褐飞虱生长发育所必需的
氨基酸。
二、共生菌于寄主昆虫作用
调控生殖 通过诱导孤雌生殖、雄性致死以 及充当雌性化因子等方式影响宿主 昆虫的生殖方式。如共生菌沃尔巴 克氏( Wolbachia) ，杀雄菌属等。 寄主适应性 可能在寄主昆虫适应植物的能力 和竞争力等方面具有重要作用，进 而间接影响寄主昆虫进化和生物型 的形成。
菌属共生菌，并利用杀雄菌属16SrDNA 和 23S rDNA 的特异引物，对 16SrDNA 和23S rDNA 基因进行检测和序列分析， 并采用荧光定量 PCR 对不同地理种群 白蜡虫体内杀雄菌属共生菌进行绝对定 量分析得出结果。
四、参考文献
刘魏魏, 杨璞, 阮永明,等. 白蜡虫体内杀雄菌属(Arsenophonus)共生菌的分子 检测[J]. 微生物学报, 2012, 52(8):1002-1010. 褚栋, 张友军, 毕玉平,等. Wolbachia属共生菌及其对节肢动物宿主适合度的
昆虫与其共生菌的关系
中国林业科学院 2016年10月
目录
CONTENTS
01
共生菌简介
02
共生菌对寄主昆虫的作用
03
特例介绍
04
参考文献
一、共生菌简介
共生菌在昆虫体内的生长、繁殖过程中起着十分重要的作用 昆虫中的共生细菌根据其在寄主昆虫体内的分布和与寄主的进化关系可以划分为 2类: ( 1)原生共生 ( primary symbiont)细菌,是指分布于特化的寄主昆虫细胞 ———含菌细胞 ( bacteriocyte)内 ,与寄主协同进化、垂直卵传的共生细菌. 一种昆虫只有一种原生共生细菌. ( 2 )次生共生 ( secondary symbiont)细菌 ,是指不局限于含菌细胞 ,而且还分布于寄主多种细胞 内;不仅可以垂直卵传 ,还可以水平传播的共生细菌. 与共存的原生共生细菌相比 ,次生共生细菌和
影响[J]. 微生物学报, 2005, 45(5):817-820.
阮永明, 李月红. 烟粉虱共生细菌的研究进展[J]. 浙江师范大学学报(自然科 学版), 2007, 30(4):453-459. 徐红星, 郑许松, 刘淑平, et al. 昆虫内共生菌在昆虫防御中的作用[J]. 应用昆 虫学报, 2009, 46(3):350-354.
外，还在线虫体内发现该共生菌。
能够影响节肢动物宿主的适合度：影响宿主的繁殖能力
降低宿主onus（杀雄菌属）
杀雄菌属共生菌是在丽蝇蛹集金小蜂 Nasonia vitripennis 中发现的一种可 以杀死雄性胚胎的共生菌，杀雄菌属共生菌在昆虫体内的分布已有广泛报 道，但对其功能的研究仍然很少。
实验室前期研究了杀雄菌属与白蜡虫性比的关系。
白蜡虫 Ericeruspela( Chavannes) 属昆虫纲、半翅目、蜡蚧总科、白蜡蚧 属，是我国特产的一种具有重要经济价
值的资源昆了分
析和鉴定，在白蜡虫体内首次发现杀雄
寄主昆虫的协同进化关系更为短暂、更为松散 ,反映出感染寄主昆虫的历史较短. 一种昆虫可以有
多种次生共生细菌.
二、共生菌于寄主昆虫作用
营养功能
解毒作用
调控生殖
寄主适应性
昆虫内共生菌在寄 主防御中的作用
二、共生菌于寄主昆虫作用
营养功能 许多节肢动物依靠这些内共生菌供 给必需物质来弥补其饮食营养的不平衡， 如水稻主要害虫褐飞虱 Nilaparvata
谢
谢
聆
听
◆昆虫内共生菌在寄主防御中的作用
抗病原真菌作用
白蚁的共生细菌 具有氧化还原的能力 , 能抑制外来病原微生 物的入侵。
抗寄生蜂作用
Cloutier报道被 蚜茧蜂寄生过的豌豆 蚜体内所含共生菌胞 的数量和生物量均有 所提高。
抗捕食作用
能产生有毒物质 保护寄主免于被捕食， 如白蚁体内共生菌能 产生甲烷气体以防御 蚂蚁和其它捕食性天 敌。